KR20160078493A - 비디오 코딩을 위한 칼라 레지듀얼 예측 - Google Patents

비디오 코딩을 위한 칼라 레지듀얼 예측 Download PDF

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Abstract

비디오 데이터를 디코딩하는 방법은 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계로서, 비디오 데이터의 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다. 그 방법은 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록에 대한 루마 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함한다.

Description

비디오 코딩을 위한 칼라 레지듀얼 예측{COLOR RESIDUAL PREDICTION FOR VIDEO CODING}
본 출원은 2013년 11월 1일자로 출원된 미국 가출원 제 61/899,038 호의 이익을 주장하며, 그것의 전체 내용이 여기에 참조로 포함된다.
본 개시는 비디오 코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대정보 단말기들 (PDAs), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 판독기들, 디지털 카메라들, 디지털 리코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 화상회의 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), 현재 개발중인 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준, 및 이런 표준들의 확장판들에 의해 정의된 표준들에서 설명되는 것들과 같은, 비디오 압축 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이런 비디오 압축 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 압축 기법들은 비디오 시퀀스들에 고유한 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-화상) 예측 및/또는 시간 (인터-화상) 예측을 수행한다. 블록-기반 비디오 코딩에 있어서, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 프레임 또는 비디오 프레임의 일부) 는 트리블록들, 코딩 유닛들 (CUs), 및/또는 코딩 노드들로서도 지칭될 수도 있는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있다. 화상의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 화상 내의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 화상의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 화상 내의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 화상들에서의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 화상들은 프레임들로 지칭될 수도 있으며, 참조 화상들은 참조 프레임들로서 지칭될 수도 있다.
공간 또는 시간 예측은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 야기한다. 레지듀얼 데이터는 코딩될 원래 블록과 예측 블록 사이의 화소 차이들을 나타낸다. 인터-코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터에 따라서 인코딩되며, 레지듀얼 데이터는 코딩된 블록과 예측 블록 사이의 차이를 나타낸다. 인트라-코딩된 블록은 인트라-코딩 모드 및 레지듀얼 데이터에 따라서 인코딩된다. 추가적인 압축을 위해, 레지듀얼 데이터는 화소 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환되어, 레지듀얼 변환 계수들을 야기할 수도 있고, 이들은 그 후 양자화될 수도 있다. 2차원 어레이로 처음에 배열된 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들의 1차원 벡터를 발생시키기 위해 스캐닝될 수도 있으며, 훨씬 더 많은 압축을 달성하기 위해 엔트로피 코딩이 적용될 수도 있다.
본 개시는 비디오 코딩 및 압축의 분야에 관련된다. 특히, 본 개시는 4:4:4 이외의 크로마 서브 샘플링 포맷 (예를 들어, 4:2:2 또는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷들) 을 사용하는 비디오 블록들에 대한 칼라 레지듀얼 예측을 위해 사용될 수도 있는 기법들을 기술한다.
본 개시의 하나의 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 그 방법은 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계; 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 하나의 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치로서, 그 장치는 비디오 데이터의 제 1 블록에 관련된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 비디오 데이터 메모리, 및 비디오 디코더를 포함하고, 상기 비디오 디코더는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 것으로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하고; 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성된다.
본 개시의 다른 예에서, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서, 그 방법은 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩하는 단계로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩하는 단계; 및 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 형성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 본 개시는 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 기술하며, 그 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하게 하는 것으로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하게 하고; 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하게 한다.
하나 이상의 예들의 상세들이 첨부하는 도면들 및 이하의 상세한 설명에서 진술된다. 다른 특징들, 목적들, 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 및 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1 은 본 개시에서 기술된 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2 는 본 개시에서 기술된 기법들을 구현할 수도 있는 예시의 비디오 인코더를 도시하는 블록도이다.
도 3 은 본 개시에서 기술된 기법들을 구현할 수도 있는 예시의 비디오 디코더를 도시하는 블록도이다.
도 4 는 크로마 서브 샘플링 포맷들을 도시하는 개념도이다.
도 5a 는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 5b 는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 5c 는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 6a 는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 6b 는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 7a 는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 7b 는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서 크로마 레지듀얼 값들에 대한 루마 예측자들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 8 은 본 개시의 예시의 인코딩 방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 9 은 본 개시의 예시의 디코딩 방법을 도시하는 플로우챠트이다.
본 개시는 비디오 코딩 및 압축의 분야에 관련된다. 특히, 본 개시는 4:4:4 이외의 크로마 서브 샘플링 포맷 (예를 들어, 4:2:2 또는 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷들) 을 사용하는 비디오 블록들에 대한 칼라 레지듀얼 예측을 위해 사용될 수도 있는 기법들을 기술한다.
칼라 레지듀얼 예측은 재구성된 루마 (Y) 레지듀얼 값들로부터 크로마 레지듀얼 값들 (예를 들어, YCrCb 비디오 블록에서의 양 Cr 및 Cb 크로마 값들) 을 예측하는 것을 수반하는 비디오 코딩 기법이다. 비디오 데이터의 블록의 루마 레지듀얼 값들은 종종 크로마 레지듀얼 값들과 상관되기 때문에, 크로마 레지듀얼 값들의 추가의 예측은 더 큰 압축 및 증가된 코딩 효율을 야기할 것이다.
칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해, 블록의 크로마 값들이 먼저 동일한 화상 내의 다른 블록의 크로마 값들로부터 (예를 들어, 인트라-예측) 또는 다른 화상 내의 다른 블록의 크로마 값들로부터 (예를 들어, 인터-예측) 예측되어 크로마 레지듀얼 값들을 형성할 수도 있다. 비디오 데이터의 블록의 크로마 레지듀얼 값들은 그 후 동일한 블록의 재구성된 루마 레지듀얼 값들로부터 추가로 예측될 수도 있다. 통상, 예측을 위해 사용되는 루마 레지듀얼 값들은 예측에서 사용되기 전에 스케일링된다.
일부 비디오 코딩 기법들에서, 비디오 데이터의 블록들은 4:4:4 크로마 서브 샘플링 포맷을 사용하여 코딩된다. 즉, 각각의 루마 (Y) 값들에 대해, 하나의 대응하는 적색 크로마 값 (Cr) 및 하나의 대응하는 청색 크로마 값 (Cb) 이 존재한다. 따라서, 4:4:4 비디오 블록들의 경우, 칼라 레지듀얼 예측을 위한 예측자로서 사용될 수도 있는 각각의 크로마 값 (Cr 및 Cb) 과 동일한 위치에 하나의 대응하는 루마 레지듀얼 값이 존재한다. 그러나, 다른 비디오 코딩 기법들은 루마 컴포넌트들보다 더 적은 크로마 컴포넌트들을 사용하는 크로마 서브 샘플링 포맷들 (예를 들어, 4:2:2: 크로마 서브 샘플링 또는 4:2:0 크로마 서브 샘플링) 을 사용할 수도 있다. 이와 같ㅌ이, 칼라 레지듀얼 예측을 위해 사용하는 루마 컴포넌트는 자명하지 않다. 본 개시는 루마 컴포넌트들보다 더 적은 크로마 컴포넌트들을 갖는 크로마 서브 샘플링 포맷들에 대한 칼라 레지듀얼 예측을 수행하는 여러 기법들을 제안한다.
도 1 은 여기에 기술된 기법들의 하나 이상을 구현할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 이후의 시간에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 로 비디오 데이터를 제공한다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 이른바 "스마트" 폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 이른바 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한 임의의 다양한 범위의 디바이스들을 포함할 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 인코딩된 비디오 데이터를 이동시킬 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 가 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 직접 실시간으로 송신하는 것을 가능하게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 이를테면 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스 (도시하지 않음) 로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스 (28) 에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루 레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 임의의 다양한 분포되거나 국소적으로 액세스되는 데이터 저장 매체들을 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예의 파일 서버들은 웹 서버 (예컨대, 웹사이트용), FTP 서버, 네트워크 어태치드 스토리지 (network attached storage; NAS) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 접속을 포함하여, 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예컨대, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양쪽 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 양쪽 모두의 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정 (setting) 들로 제한되지 않는다. 그 기법들은, 임의의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 이를테면 OTA (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 이를테면, DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 의 지원 하의 비디오 코딩, 데이터 저장 매체상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 몇몇 예들에서, 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 화상 전화와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
도 1의 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. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기보다는 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 1 의 도시된 시스템 (10) 은 단순히 하나의 예일 뿐이다. 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 여기에 기술된 기법들을 수행할 수도 있다. 본 개시의 기법들은 일반적으로 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 또한 통상적으로 "코덱" 으로서 지칭되는 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 게다가, 본 개시의 기법들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 단순한 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스들 (12,14) 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 하는 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 이리하여, 시스템 (10) 은 예를 들어 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 화상 전화를 위해 디바이스들 (12, 14) 사이의 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하는 비디오 피드 인터페이스와 같은 비디오 캡쳐 디바이스를 포함할 수도 있다. 다른 대안으로서, 비디오 소스 (18) 는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽-기반 데이터, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합을 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. 상술된 바와 같이, 그러나, 본 개시에 기술된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있고 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에, 캡쳐된, 프리-캡쳐된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 그 인코딩된 비디오 정보는 그 후 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상으로 출력 인터페이스 (22) 에 의해 출력될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신과 같은 일시적인 매체들, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루-레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들과 같은 저장 매체들 (즉, 비일시적인 저장 매체들) 을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (도시하지 않음) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 예를 들어 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 로 그 인코딩된 비디오 데이터를 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 설비와 같은 매체 생산 설비의 컴퓨팅 디바이스는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 제조할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 여러 예들에서 여러 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 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예컨대, GOP 들의 특성들 및/또는 프로세싱을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는, 비디오 디코더 (30) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 사용자에게 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하며, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 임의의 다양한 디스플레이 디바이스들을 포함할 수도 있다.
이하에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 본 개시의 기법들을 구현하도록 구성될 수도 있다. 하나의 예로서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩/디코딩하는 것으로서, 비디오 데이터의 제 1 블록은 4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩/디코딩하고; 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록에 대한 루마 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 예측 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준과 같은 비디오 코딩 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HM) 에 따를 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 대안적으로 MPEG-4, Part 10, 진보된 비디오 코딩 (AVC) 으로서 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사유의 또는 산업 표준들, 또는 그러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시의 기법들은 임의의 특정의 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다. 도 1 에 도시되지는 않지만, 일부 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서의 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 다루기 위해 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 와 같은 다른 프로토콜들에 따를 수도 있다.
ITU-T H.264/MPEG-4 (AVC) 표준은 조인트 비디오 팀 (JVT) 으로서 알려진 집합적 파트너쉽의 제품으로서 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 과 함께 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (Video Coding Experts Group, VCEG) 에 의해 포뮬레이팅되었다. 일부 양태들에서, 본 개시에 기술된 기법들은 H.264 표준에 일반적으로 따르는 디바이스들에 적용될 수도 있다. H.264 표준은 H.264 표준 또는 H.264 사양, 또는 H.264/AVC 표준 또는 사양으로서 여기에서 지칭될 수도 있는, ITU-T 연구 그룹에 의해, 및 2005 년 3월자의 일반 오디오비쥬얼 서비스들을 위한 ITU-T 추천 H.264, 진보된 비디오 코딩에서 기술된다. 조인트 비디오 팀 (JVT) 는 H.264/MPEG-4 AVC 에 대한 확장들에 대해 계속 작업한다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 주문형 반도체들 (ASICs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGAs), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어를 위한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 것은 각각의 디바이스에서 결합된 인코더/디코더 (코덱) 의 부분으로서 통합될 수도 있다.
JCT-VC 는 HEVC 표준을 개발하였다. HEVC 표준의 최근의 드래프트, JCTVC-L1003, Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Ranier Ohm, Gray Sullivan, Ye-Kui Wang, “High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Consent),”Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 12th Meeting: Geneva, CH, 14-23 Jan. 2013 은 다음의 링크로부터 이용가능하다: http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v11.zip.
HEVC 표준의 다른 드래프트는, http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/13_Incheon/wg11/JCTVC-M0432-v3.zip 으로부터 이용가능한, Bross et al., "Editors' proposed corrections to HEVC version 1," Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 13th Meeting, Incheon, KR, April 2013 에서 기술된 "WD10 개정판들" 로서 여기서 지칭된다.
HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 으로서 지칭되는 비디오 코딩 디바이스의 진화하는 모델에 기초하였다. HM 은, 예컨대, ITU-T H.264/AVC에 따른 현존 디바이스들에 비해 비디오 코딩 디바이스들의 몇몇 부가적인 능력들을 상정한다. 예를 들어, H.264가 9 개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공하는 반면, HM은 33 개나 되는 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공할 수도 있다.
일반적으로, HM 의 작업 모델은 비디오 프레임 또는 화상이 루마 및 크로마 샘플들 양자를 포함하는, 코딩 트리 유닛들 (CTU) 로서도 지칭되는 트리블록들 또는 최대 코딩 유닛들 (LCU) 의 시퀀스로 분할될 수도 있다고 기술한다. 비트스트림 내의 신택스 데이터는 화소들의 수의 면에서 최대 코딩 유닛인 LCU 에 대한 사이즈를 정의할 수도 있다. 슬라이스는 코딩 순서에서 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 화상은 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛들 (CUs) 로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 CU 당 하나의 노드를 포함하며, 루트 노드가 트리블록에 대응한다. CU 가 네 개의 서브 CU들로 분할되면, 그 CU에 대응하는 노드는 네 개의 리프 (leaf) 노드들을 포함하며, 그 리프 노드들의 각각은 서브 CU들 중 하나에 대응한다.
쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 CU 에 대해 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드가, 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. CU가 더 분할되지 않으면, 그것은 리프 CU라고 지칭된다. 본 개시물에서, 리프 CU의 네 개의 서브 CU들은 또한 원래의 리프 CU의 명시적인 분할이 없는 경우에도 리프 CU들이라고 지칭될 것이다. 예를 들어, 16x16 사이즈의 CU가 더 분할되지 않는다면, 네 개의 8x8 서브 CU들은 또한 16x16 CU가 전혀 분할되지 않았더라도 리프 CU들이라고 지칭될 것이다.
CU 는 CU 가 사이즈 구별을 갖지 않는 것을 제외하고, H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 갖는다. 예를 들어, 트리블록 (LCU 또는 CTU) 은 (서브-CU 들로서도 지칭되는) 4 개의 차일드 노드들로 분할될 수도 있고, 각각의 차일드 노드는 차례로 페어런트 노드일 수도 있고 다른 4 개의 차일드 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드로서 지칭되는 마지막 분할되지 않은 차일드 노드는 리프-CU 로서도 지칭되는 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림과 연관된 신택스 데이터는 최대 CU 깊이로서 지칭되는, 트리블록이 분할될 수도 있는 최대 회수를 정의할 수도 있고, 또한 코딩 노드들의 최소 사이즈를 정의할 수도 있다. 이에 따라, 비트스트림은 또한 최소 코딩 유닛 (SCU) 을 정의할 수도 있다. 본 개시는 HEVC 의 콘텍스트에서 CU, PU, 또는 TU 의 임의의 것, 또는 다른 표준들의 콘텍스트에서 유사한 데이터 구조들 (예를 들어, H.264/AVC 에서의 매크로블록들 및 그것의 서브 블록들) 을 지칭하기 위해 용어 "블록" 을 사용한다.
CU 는 코딩 노드 및 그 코딩 노드와 연관된 예측 유닛들 (PUs) 및 변환 유닛들 (TUs) 을 포함한다. CU의 사이즈는 코딩 노드의 사이즈에 대응하고, 형상이 정사각형이어야만 한다. CU의 사이즈는 8x8 화소들로부터 최대 64x64 화소들 또는 그 이상을 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위일 수도 있다. 각각의 CU 는 하나 이상의 PU 들 및 하나 이상의 TU 들을 포함할 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는 예를 들어 하나 이상의 PU 들로의 CU 의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU 가 스킵 또는 직접 모드 인코딩되는지, 인트라-예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터-예측 모드 인코딩되는지 여부 사이에서 상이할 수도 있다. PU 들은 형상이 비정사각형이도록 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는 또한 예를 들어 쿼드트리에 따라 하나 이상의 TU 들로의 CU 의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. TU 는 형상이 정사각형이거나 비정사각형 (예를 들어 직사각형) 일 수 있다.
HEVC 표준은 상이한 CU 들에 대해 상이할 수도 있는 TU 들에 따른 변환들을 허용한다. TU 들은 통상적으로 파티셔닝된 LCU 에 대해 정의된 주어진 CU 내의 PU 들의 사이즈에 기초하여 사이징되지만, 이것은 항상 그런 것은 아니다. TU 들은 통상적으로 PU 들과 동일한 사이즈이거나 더 작다. 일부 예들에서, CU 에 대응하는 레지듀얼 샘플들은 "레지듀얼 쿼드 트리" (RQT) 로서 알려진 쿼드트리 구조를 사용하여 더 작은 유닛들로 서브 분할될 수도 있다. RQT 의 리프 노드들은 변환 유닛들 (TUs) 로 지칭될 수도 있다. TU 들과 연관된 화소 차이 값들은 양자화될 수도 있는 변환 계수들을 생성하기 위해 변환될 수도 있다.
리프-CU 는 하나 이상의 예측 유닛들 (PUs) 을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU 는 대응하는 CU 의 전부 또는 일부에 대응하는 공간 영역을 나타내고, 그 PU 에 대한 참조 샘플을 취출하는 데이터를 포함할 수도 있다. 게다가, PU 는 예측과 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU 가 인트라 모드 인코딩되는 경우, PU 에 대한 데이터는 PU 에 대응하는 TU 에 대한 인트라 예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있는 레지듀얼 쿼드트리 (RQT) 에 포함될 수도 있다. 다른 예로서, PU 가 인터 모드 인코딩되는 경우, PU 는 PU 에 대한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU 에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는 예를 들어 모션 벡터의 수평 컴포넌트, 모션 벡터의 수직 컴포넌트, 모션 벡터에 대한 해상도 (예를 들어, 1/4 화소 정밀도 또는 1/8 화소 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 화상, 및/또는 모션 벡터에 대한 참조 화상 리스트 (예를 들어, List 0 또는 List 1) 를 기술할 수도 있다. 현재의 비디오 블록, 예를 들어 PU 가 본 개시의 기법들에 따라 인트라 모션 보상을 사용하여 코딩되는 경우, 그 블록에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는 예를 들어 모션 벡터의 수평 컴포넌트, 모션 벡터의 수직 컴포넌트, 모션 벡터에 대한 해상도 (예를 들어, 1/4 화소 정밀도 또는 1/8 화소 정밀도) 를 기술할 수도 있다. 그러나, 본 개시의 기법들에 따른 인트라 모션 보상을 위한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 참조 블록이 현재의 비디오 블록과 동일한 프레임 또는 화상 내에 있기 때문에, 모션 벡터가 가리키는 참조 화상을 식별할 필요가 없다.
하나 이상의 PU 들을 갖는 리프 CU 는 또한 하나 아싱의 변환 유닛들 (TUs) 을 포함할 수도 있다. 변환 유닛들은 상술된 바와 같이 (TU 쿼드트리 구조로서도 지칭되는) RQT 를 사용하여 특정될 수도 있다. 예를 들어, 분할 플래그가 리프 CU 가 4 개의 변환 유닛들로 분할되는지 여부를 나타낼 수도 있다. 그 후, 각 변환 유닛은 추가의 서브 TU 들로 추가로 분할될 수도 있다. TU 가 더 분할되지 않는 경우, 그것은 리프 TU 로서 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩의 경우, 리프 CU 에 속하는 모든 리프 TU 들은 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 즉, 동일한 인트라 예측 모드는 일반적으로 리프 CU 의 모든 TU 들에 대한 예측된 값들을 계산하기 위해 적용된다. 인트라 코딩의 경우, 비디오 인코더는 TU 에 대응하는 CU 의 부분과 오리지날 블록 사이의 차이로서, 인트라 예측 모드를 사용하여 각 리프 TU 에 대한 레지듀얼 값을 계산할 수도 있다. TU 는 PU 의 사이즈에 반드시 제한되지는 않는다. 따라서, TU 들은 PU 보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩의 경우, PU 는 동일한 CU 에 대한 대응하는 리프 TU 와 동일장소에 배치될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프 TU 의 최대 사이즈는 대응하는 리프 CU 의 사이즈에 대응할 수도 있다.
게다가, 리프 CU 들의 TU 들은 또한 레지듀얼 쿼드트리들 (RQTs) 로서 지칭되는 각각의 쿼드트리 데이터 구조들과 연관될 수도 있다. 즉, 리프 CU 는 그 리프 CU 가 TU 들로 파티셔닝되는 방법을 나타내는 쿼드트리를 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 리프 CU 에 대응하는 반면, CU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 트리블록 (또는 LCU) 에 대응한다. 분할되지 않는 RQT 의 TU 들은 리프 TU 들로서 지칭된다. 일반적으로, 본 개시는 달리 언급되지 않는다면 리프 CU 및 리프 TU 를 지칭하기 위해 용어들 CU 및 TU 를 사용한다.
비디오 시퀀스는 통상적으로 비디오 프레임들 또는 화상들의 시리즈를 포함한다. 화상들의 그룹 (GOP) 은 일반적으로 하나 이상의 비디오 화상들의 시리즈를 포함한다. GOP 는 GOP 의 헤더에, 화상들의 하나 이상의 헤더에, 또는 그 밖의 곳에, GOP 에 포함된 화상들의 수를 기술하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 화상의 각 슬라이스는 각각의 슬라이스에 대한 인코딩 모드를 기술하는 슬라이스 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 통상 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 개개의 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들에 대해 동작한다. 비디오 블록은 CU 내의 코딩 노드에 대응할 수도 있다. 비디오 블록들은 고정되거나 변하는 사이즈들을 가질 수도 있고, 특정된 코딩 표준에 따라 사이즈가 상이할 수도 있다.
예로서, HM은 다양한 PU 사이즈들에서 예측을 지원한다. 특정 CU의 사이즈가 2Nx2N이라고 가정하면, HM은 2Nx2N 또는 NxN의 PU 사이즈들에서의 인트라 예측과, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 또는 NxN의 대칭적 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 지원한다. HM은 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N의 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 위한 비대칭 피티셔닝을 또한 지원한다. 비대칭 파티셔닝에서, CU의 하나의 방향은 패티셔닝되지 않는 반면, 다른 방향은 25% 및 75%로 파티셔닝된다. 25% 파티션에 대응하는 CU의 부분은 "Up", "Down", "Left", 또는 "Right"의 표시가 뒤따르는 "n"에 의해 나타내어진다. 따라서, 예를 들어, "2NxnU"는 상단의 2Nx0.5N PU 및 하단의 2Nx1.5N PU로 수평으로 파티셔닝되는 2Nx2N CU를 지칭한다.
본 개시물에서, "NxN" 및 "N 바이 N", 예컨대, 16x16 화소들 또는 16 바이 16 화소들은 수직 및 수평 치수들의 측면에서 비디오 블록의 화소 치수들을 상호교환적으로 말하는데 이용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 블록이 수직 방향의 16 개 화소들 (y = 16) 과 수평 방향의 16 개 화소들 (x = 16) 을 가질 것이다. 비슷하게, NxN 블록이 일반적으로 수직 방향의 N 개 화소들과 수평 방향의 N 개 화소들을 가지며, 여기서 N은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 블록에서의 화소들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더구나, 블록들은 수직 방향에서와 동일한 수의 화소들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들어, 블록들은 M이 N과 반드시 동일하지는 않은 NxM 화소들을 포함할 수도 있다.
상술된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 PU 들을 인터 또는 인트라 예측하도록 구성될 수도 있다. 일반적으로, 인터 코딩은 하나 이상의 참조 화상들에 대한 예측을 수반한다. 참조 화상은 시간 순서에서의 이전의 화상, 장래의 화상, 또는 둘 이상의 이전에 인코딩된 화상들로부터의 예측들의 조합일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 화상 버퍼 (DPB) 에 참조 화상들을 저장할 수도 있다.
CU 의 PU 들을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩에 후속하여, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 TU 들에 대한 레지듀얼 데이터를 계산할 수도 있다. PU 들은 (화소 도메인으로서도 지칭되는) 공간 도메인에서 예측 화소 데이터를 생성하는 방법 또는 모드를 기술하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, TU 들은 레지듀얼 비디오 데이터에 대한 변환, 예를 들어 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환의 적용에 후속하여 변환 도메인에서 계수들을 포함할 수도 있다. 레지듀얼 데이터는 PU 들에 대응하는 예측 값들과 인코딩되지 않은 화상의 화소들 사이의 화소 차이들에 대응할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 CU 에 대한 레지듀얼 데이터를 포함하는 TU 들을 형성하고, 그 후 CU 에 대한 변환 계수들을 생성하기 위해 TU 들을 변환할 수도 있다.
변환 계수들을 생성하는 임의의 변환들에 후속하여, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로 변화 계수들이 가능하게는 그 계수들을 표현하기 위해 사용되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 양자화되어 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 값은 양자화 동안 m-비트 값으로 라운드 다운될 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 크다.
양자화를 뒤이어, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2차원 매트릭스로부터 1차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 어레이의 전면 (front) 에 더 높은 에너지 (및 그러므로 더 낮은 주파수) 계수들을 배치시키고 어레이의 후면 (back) 에 더 낮은 에너지 (및 그러므로 더 높은 주파수) 계수들을 배치시키도록 설계될 수도 있다. 몇몇 예들에서, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성하기 위해 미리 정의된 스캔 순서를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 1차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 후, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 는, 예컨대, 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 에 따라, 1차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터에 연관된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 콘텍스트 모델 내의 콘텍스트를 송신될 심볼에 할당할 수도 있다. 그 콘텍스트는, 예를 들어, 심볼의 이웃 값들이 영이 아닌지의 여부에 관련될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 또한 예를 들어 프레임 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 GOP 헤더에서 비디오 디코더 (30) 로 블록 기반 신택스 데이터, 프레임 기반 신택스 데이터, 및 GOP 기반 신택스 데이터와 같은 신택스 데이터를 전송할 수도 있다. GOP 신택스 데이터는 각각의 GOP 내의 프레임들의 수를 기술할 수도 있고, 프레임 신택스 데이터는 대응하는 프레임을 인코딩하기 위해 사용되는 인코딩/예측 모드를 나타낼 수도 있다.
도 2 는 여기에 기술된 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 도시하는 블록도이다. 도 2 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 공간적 예측에 의존하여, 주어진 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인터 코딩은 시간적 예측에 의존하여, 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 화상들 내의 비디오에서 시간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 또는 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터 모드들은 수개의 시간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시의 기법들에 따라 칼라 레지듀얼 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재의 비디오 블록을 포함하는 비디오 데이터를 수신한다. 도 2 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터 메모리 (41), 모드 선택 유닛 (40), 디코딩된 화상 버퍼 (DPB) (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 차례로, 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46), 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 파티션 유닛 (48) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한 역양자화 유닛 (58), 역변환 프로세싱 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 인-루프 필터링 유닛 (도 2 에 도시하지 않음) 은 또한 디블록킹 필터링, 샘플 적응 오프셋 (SAO) 필터링, 또는 다른 타입들의 인-루프 필터링을 위해 포함될 수도 있다. 원하는 경우, 인-루프 필터링 유닛은 통상 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다.
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. DPB (64) 는 (예를 들어, 인트라 예측 코딩 모드 또는 인터 예측 코딩 모드로서도 지칭되는 인트라 코딩 모드 또는 인터 코딩 모드에서) 비디오 인코더 (20) 에 의해 비디오 데이터를 인코딩하는데 사용하기 위한 참조 비디오 데이터를 저장하는 디코딩된 화상 버퍼의 하나의 예이다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 DPB (64) 는 동기식 DRAM (SDRAM), 자기저항식 RAM (MRAM), 저항식 RAM (RRAM) 을 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 임의의 다양한 메모리 디바이스들에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 DPB (64) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 여러 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 다른 컴포넌트들과 함께 온-칩일 수도 있거나, 그들 컴포넌트들에 대해 오프-칩일 수도 있다.
인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임, 타일, 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 화상은 파티션 유닛 (48) 에 의해 슬라이스들 및 타일들, 뿐아니라 슬라이스들 또는 타일들 내의 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 시간적 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 참조 프레임들 내의 하나 이상의 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행한다. 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 추가적으로 또는 대안적으로 공간적 예측을 제공하기 위해 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스 내의 하나 이상의 이웃 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인트라 예측 코딩을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 예를 들어 비디오 데이터의 각 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해 다수의 코딩 패스들을 수행할 수도 있다.
게다가, 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 초기에 프레임 또는 슬라이스를 LCU 들 (CTU 들) 로 파티셔닝하고, 레이트 왜곡 분석 (예컨대, 레이트 왜곡 최적화) 에 기초하여 그 LCU 들의 각각을 서브 CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 LCU의 서브 CU들로의 파티셔닝을 나타내는 쿼드트리 데이터 구조를 추가로 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드 CU들은 하나 이상의 PU들과 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (40) 은 예를 들어 에러 결과들에 기초하여 코딩 모드들 중 하나, 인트라 또는 인터를 선택할 수도 있고, 참조 화상으로서 사용을 위해 인코딩된 블록을 재구성하기 위해 합산기 (62) 로 그리고 레지듀얼 블록 데이터를 생성하기 위해 합산기 (50) 로 결과의 인트라 또는 인터 코딩된 블록을 제공한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 으로 모션 벡터들, 인트라 모드 표시자들, 파티션 정보, 및 다른 그러한 신택스 정보와 같은 신택스 엘리먼트들을 제공한다. 신택스 정보는 슬라이스 헤더들 또는 파라미터 세트들 내와 같은 인코딩된 비트스트림 내에 포함될 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 집적될 수도 있지만, 개념적 목적으로 별개로 도시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행되는 모션 추정은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 인터 예측의 콘텍스트에서, 모션 벡터는, 예를 들어, 현재의 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내에서 코딩되고 있는 현재의 블록에 대해 참조 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오 블록의 PU의 변위 (displacement) 를 나타낼 수도 있다. 예측 블록은 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이의 합 (SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있는, 화소 차이의 관점에서 코딩될 블록과 밀접하게 매칭하는 것으로 발견되는 블록이다. 몇몇 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 DPB (64) 에 저장된 참조 화상들의 서브 정수 (sub-integer) 화소 위치들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 화상의 1/4 화소 위치들, 1/8 화소 위치들, 또는 다른 분수 화소 위치들의 값들을 보간할 수도 있다. 그러므로, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 (full) 화소 위치들 및 분수 화소 위치들에 대한 모션 검색을 수행하여 분수 화소 정밀도를 갖는 모션 벡터를 출력할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 인터 예측되는 하나 이상의 PU 들의 화소 값들을 예측하기 위해 비디오 인코더 (20) 가 사용할 수도 있는 하나 이상의 참조 화상들을 결정할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 은 참조 화상들이 참조를 위해 사용되지 않는 것으로서 마크될 때까지 디코딩된 화상 버퍼 (DPB) 에 참조 화상들을 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 의 모드 선택 유닛 (40) 은 하나 이상의 참조 화상들에 대한 식별 정보를 포함하는 여러 신택스 엘리먼트들을 인코딩할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 PU의 위치와 참조 화상의 예측 블록의 위치를 비교함으로써 인터 코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 계산한다. 참조 화상은 제 1 참조 화상 리스트 (List 0) 또는 제 2 참조 화상 리스트 (List 1) 로부터 선택될 수도 있으며, 이들 각각은 DPB (64) 에 저장된 하나 이상의 참조 화상들을 각각 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 과 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 페치하는 것 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 PU에 대한 모션 벡터를 수신 시, 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 화상 리스트들 중 하나에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 로케이팅할 수도 있다. 합산기 (50) 는 이하에서 논의되는 바와 같이, 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 화소 값들로부터 예측 블록의 화소 값들을 감산하여 화소 차이 값들을 형성함으로써 레지듀얼 비디오 블록을 형성한다. 대체로, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 컴포넌트들에 관하여 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 컴포넌트들 및 루마 컴포넌트들 양쪽 모두에 대해 루마 컴포넌트들에 기초하여 계산된 모션 벡터들을 사용한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.
인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 위에서 설명된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터 예측에 대한 대안으로서 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 현재의 블록을 인코딩하는데 사용하기 위한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 예컨대, 개별 인코딩 패스들 동안에 다양한 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) (또는 몇몇 예들에서, 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 으로 그 블록에 대한 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 변경된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 맵핑 테이블들로서도 지칭됨), 여러 블록들에 대한 인코딩 콘텍스트들의 정의들, 및 각각의 콘텍스트들에 대해 사용할 가장 가능성있는 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 변경된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블을 포함할 수도 있는 구성 데이터를 송신된 비트스트림에 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩되고 있는 오리지날 비디오 블록으로부터 예측 데이터를 감산하는 것, 예를 들어 예측 블록의 매트릭스 감산에 의해 레지듀얼 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이러한 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 레지듀얼 블록을 형성하기 위해 인터 예측 또는 인트라 예측이 사용되었는지 여부에 관계없이, 비디오 인코더 (20) 는 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들 (즉, 역양자화 및 역변환) 을 사용하여 레지듀얼 블록의 크로마 컴포넌트들에 대한 레지듀얼 값들을 추가로 예측하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 을 사용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해 오리지날 루마 레지듀얼 값들 또는 재구성된 루마 레지듀얼 값들 중 어느 것을 사용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 사용한다. 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위한 본 개시의 기법들은 이하에 더욱 상세히 기술될 것이다.
변환 프로세싱 유닛 (52) 은 레지듀얼 블록에 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 적용하여, 레지듀얼 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 DCT 와 개념적으로 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 웨이블릿 변환들, 정수 변환들, 서브 대역 변환들 또는 다른 유형들의 변환들이 또한 이용될 수 있을 것이다.
어느 경우든지, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 레지듀얼 블록에 변환을 적용하여 레지듀얼 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환은 레지듀얼 정보를 화소값 도메인으로부터 변환 도메인, 이를테면 주파수 도메인으로 변환할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 에 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 비트 레이트를 더욱 감소시키기 위해 변환 계수들을 양자화한다. 양자화 프로세스는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 후 양자화된 변환 계수들을 포함하는 행렬의 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 적응형 이진 산술 코딩 (CABAC), 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다. 콘텍스트 기반 엔트로피 코딩의 경우에, 콘텍스트는 이웃하는 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩에 후속하여, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 나중의 송신 또는 취출을 위해 아카이브될 수도 있다.
역양자화 유닛 (58) 및 역변환 프로세싱 유닛 (60) 은, 예를 들어 참조 블록으로서 나중의 사용을 위해 화소 도메인에서 레지듀얼 블록을 재구성하기 위해 각각 역양자화 및 역변환을 적용한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 DPB (64) 의 프레임들 중 하나의 예측 블록에 레지듀얼 블록을 가산함으로써 참조 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한 모션 추정에서의 사용을 위해 서브-정수 화소 값들을 계산하기 위해 재구성된 레지듀얼 블록에 하나 이상의 보간 필터들을 적용할 수도 있다. 합산기 (62) 는 DPB (64) 에의 저장을 위해 재구성된 비디오 블록을 생성하기 위해 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 재구성된 레지듀얼 블록을 가산한다. 재구성된 비디오 블록은 후속하는 비디오 프레임에서의 블록을 인터 코딩하기 위해 참조 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 사용될 수도 있다.
도 3 은 여기에 기술된 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 도시하는 블록도이다. 도 3 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터 메모리 (69), 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73), 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74), 역양자화 유닛 (76), 역변환 프로세싱 유닛 (78), 디코딩된 화상 버퍼 (DPB) (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) (도 2) 에 대해 기술된 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 반면, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 인트라 예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (69) 는 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될, 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (69) 에 저장된 비디오 데이터는 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통해 예를 들어 저장 디바이스로부터, 카메라와 같은 로컬 비디오 소스로부터, 또는 물리적 데이터 저장 매체들에 액세스함으로써 획득될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (69) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 화상 버퍼 (CPB) 를 형성할 수도 있다.
디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 로부터 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들 및 연관된 신택스 엘리먼트들을 표현하는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 계수들, 모션 벡터들 또는 인트라 예측 모드 표시자들, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 보상 유닛 (72) 으로 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 신택스 엘리먼트들은 슬라이스 헤더에 포함될 수도 있거나, 화상 파라미터 세트는 슬라이스 헤더에 의해 (직접 또는 간접으로) 참조된다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 인트라 예측 유닛 (74) 은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재의 프레임 또는 화상의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 데이터에 기초하여 현재의 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터 코딩된 (즉, B, P 또는 GPB) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재의 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 그 예측 블록들은 참조 화상 리스트들 중 하나 내의 참조 화상들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 DPB (82) 에 저장된 참조 화상들에 기초하여 디폴트 구성 (construction) 기법들을 사용하여 참조 프레임 리스트들 (List 0 및 List 1) 을 구성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (72) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱함으로써 현재의 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 디코딩되고 있는 현재의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성하기 위해 그 예측 정보를 사용한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용되는 예측 모드 (예를 들어, 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 타입 (예를 들어, B 슬라이스 또는 P 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 화상 리스트들의 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터 인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태, 및 현재의 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정하기 위해 수신된 신택스 엘리먼트들의 일부를 사용한다.
모션 보상 유닛 (72) 및/또는 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 은 또한 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 참조 블록들의 서브-정수 화소들에 대한 보간된 값들을 계산하기 위해 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 사용할 수도 있다. 이러한 경우에, 모션 보상 유닛 (72) 및/또는 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고 예측 블록들을 생성하기 위해 그 보간 필터들을 사용할 수도 있다.
역양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역양자화, 즉 탈양자화한다. 역양자화 프로세스는 양자화의 정도, 및 마찬가지로 적용되어야 하는 역양자화의 정도를 결정하기 위해 비디오 슬라이스 내의 각 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 QPY 의 사용을 포함할 수도 있다.
역변환 프로세싱 유닛 (78) 은 화소 도메인에서 레지듀얼 블록들을 생성하기 위해 변환 계수들에 역변환, 예를 들어 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스를 적용한다.
모션 보상 유닛 (72) 및/또는 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 이 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재의 비디오 블록에 대한 예측자 블록을 생성한 후, 비디오 디코더 (30) 는 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 역변환 프로세싱 유닛 (78) 으로부터의 레지듀얼 블록들을 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (800) 는 이러한 합산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원하는 경우, 디블록킹 필터가 또한 블록키니스 아티팩트들을 제거하기 위해 디코딩된 블록들에 적용될 수도 있다. (코딩 루프 내 또는 코딩 루프 후의) 다른 루프 필터들이 또한 화소 천이들을 평활화하거나, 다르게는 비디오 품질을 향상시키기 위해 사용될 수도 있다. 주어진 프레임 또는 화상 내의 디코딩된 비디오 블록들은 그 후 후속하는 모션 보상을 위해 사용되는 참조 화상들을 저장하는 디코딩된 화상 버퍼 (82) 에 저장된다. 디코딩된 화상 버퍼 (82) 는 또한 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상의 나중의 제시를 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.
레지듀얼 블록들을 재구성하기 위해 인터 예측 또는 인트라 예측이 사용되었는지 여부에 관계없이, 비디오 디코더 (30) 는 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들 (즉, 역양자화 및 역변환) 을 사용하여 레지듀얼 블록의 크로마 컴포넌트들에 대한 레지듀얼 값들을 추가로 예측하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 을 사용할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위한 본 개시의 기법들은 이하에 더욱 상세히 기술될 것이다.
본 개시의 다음의 섹션은 칼라 레지듀얼 예측에 대한 기법들을 논의할 것이다. 처음에, 비디오 블록들에 대한 크로마 서브 샘플링 포맷들을 포함하는 칼라 포맷들이 논의될 것이다. 비디오 블록들 (예를 들어, CU 또는 PU) 은 Y 로서 표시될 수도 있는 루미넌스 컴포넌트, 뿐아니라 Cr 및 Cb 로서 표시될 수도 있는 2 개의 크로마 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 사용된 크로마 서브 샘플링 포맷에 따라, 블록에서의 Cr 및 Cb 컴포넌트들의 수는 Y 컴포넌트들의 수와 동일하거나 상이할 수도 있다 (통상 Y 컴포넌트들보다 더 적은 Cr 및 Cb 컴포넌트들).
HEVC 에 대한 하나의 제안에서, 화소의 루마 및 크로마 성분들은 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서 코딩된다. 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서, 화소들의 모든 4 x 2 블록에 대해, 8 개의 루마 컴포넌트들 (각 행에 4 개) 및 2 개의 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, 4 x 2 블록의 제 1 행에 하나의 Cr 크로마 컴포넌트 및 하나의 Cb 크로마 컴포넌트) 이 존재한다. 4 x 2 블록의 제 2 행은 크로마 정보를 갖지 않을 것이다. 이와 같이, 화소들의 4 x 2 블록에서, 크로마 컴포넌트들은 1/2 수평 해상도 및 1/2 수직 해상도로 샘플링된다.
비디오 코딩 기법들은 4:2:0 크로마 서브 샘플링에 제한되지 않는다. 4:2:2 및 4:4:4 를 포함하는 다른 크로마 서브 샘플링 포맷들이 사용될 수도 있다. 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷에서, 화소들의 모든 4 x 2 블록에 대해, 8 개의 루마 컴포넌트들 (각 행에 4 개) 및 4 개의 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, 4 x 2 블록의 제 1 및 제 2 행들 각각에 하나의 Cr 크로마 컴포넌트 및 하나의 Cb 크로마 컴포넌트) 이 존재한다. 이와 같이, 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 크로마 컴포넌트들은 1/2 수평 해상도 및 풀 수직 해상도로 샘플링된다.
4:4:4 크로마 서브 샘플링 포맷은 크로마 컴포넌트들의 서브 샘플링을 수반하지 않는다. 즉, 화소들의 4 x 2 블록에 대해, 8 개의 루마 컴포넌트들, 8 개의 Cr 컴포넌트들, 및 8 개의 Cb 컴포넌트들이 존재한다.
도 4 는 4:2:0, 4:2:2, 및 4:4:4 서브 샘플링 포맷들의 예들을 도시한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 비디오 블록의 루마 컴포넌트들은 X 로 라벨링되고, 크로마 컴포넌트들 (즉, Cr 및 Cb 양자) 은 O 로 라벨링된다. 4:4:4 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 모든 크로마 컴포넌트와 동일한 위치에 루마 컴포넌트가 존재한다. 즉, 모든 화소가 루마 및 크로마 컴포넌트들 양자 모두를 갖는다. (예를 들어, 국제 전기통신 유니온 (ITU) BT.601 사양에 의해 정의된 바와 같은) 도 4 에 도시된 예시의 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 모든 화소에 대해 루마 컴포넌트들이 존재하지만, 크로마 컴포넌트들은 단지 한 화소 걸러 존재한다. 대응하는 크로마 컴포넌트를 갖지 않는 화소들에 대한 크로마 값들은 이웃 화소로부터 카피되거나, 2 이상의 이웃 화소들로부터 평균화된다.
도 4 는 또한 2 개의 예시의 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷들을 도시한다. 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서, 모든 4 개의 루마 컴포넌트들에 대해 크로마 컴포넌트들의 단일의 쌍이 존재한다. 또, 루마 컴포넌트들은 크로마 컴포넌트들의 임의의 것에 직접 중첩하지 않는다 (즉, 동일 위치에 존재하지 않는다). 예를 들어, MPEG-1 표준에 의해 정의되는 바와 같이, 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에서의 크로마 컴포넌트들은 4 개의 인접한 루마 컴포넌트들의 중앙에 있다. MPEG-2 표준에 의해 정의된 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 크로마 컴포넌트들은 칼럼에서 2 개의 루마 컴포넌트들 사이에 바로 존재한다.
HEVC 의 범위 확장 (RExt) 은 YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:4:4, 및 RGB 4:4:4 와 같은 YCbCr 4:2:0 이외의 칼라 공간들을 사용하여 비디오 코딩을 수행하는 것에 대한 제안들을 포함한다. HEVC 의 RExt 은 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/JCTVC-N1005-v3.zip 로부터 이용가능한 D.Flynn, J. Sole, and T. Suzuki, "High Efficiency Video Coding (HEVC) Range Extensions text specification: Draft 4", JCTVC-N1005_v3, August 2013 에서 더욱 상세히 기술되고, 여기에 참조로 그 전체가 포함된다.
더 작은 칼라 왜곡으로 코딩 효율을 향상시키기 위해, 예측 프로세스 또는 칼라 변환이 비디오 인코딩 및 디코딩 동안 적응적으로 적용될 수도 있다. 칼라 예측 프로세스 또는 칼라 변환은 각 블록에 대해 적절한 정보를 시그널링 또는 도출함으로써 적응적으로 각 블록에 적용될 수도 있다.
HEVC 의 RExt 에 대한 하나의 제안에서, 예시의 칼라 변환은 인터 컴포넌트 레지듀얼 예측 또는 칼라 레지듀얼 예측으로 칭해진다. 칼라 레지듀얼 예측에서, 비디오 블록의 예측된 크로마 값들과 실제의 크로마 값들 사이의 차이들을 나타내는 크로마 레지듀얼 컴포넌트들, 즉 크로마 레지듀얼 데이터가 대응하는 재구성된 루마 레지듀얼 컴포넌트들로부터 또한 예측된다. 일부 예들에서, 재구성된 루마 레지듀얼 컴포넌트들은 예측자들로서 사용되기 전에 스케일링된다. 이러한 스케일링 팩터는 각 블록에 대해 시그널링될 수도 있다.
비디오 코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 는 그 비디오 코더가 루마 레지듀얼 블록 및 크로마 레지듀얼 블록들 (예를 들어, Cr 레지듀얼 블록 및 Cb 레지듀얼 블록) 을 획득하기 위해 변환 계수들의 임의의 블록들을 파싱하는 것 및 역변환하는 것을 끝마친 후에 칼라 레지듀얼 예측을 위해 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있다. 본 개시에서, 루마 레지듀얼 샘플들의 블록은 다음과 같이 표시된다:
RL(x, y).
루마 레지듀얼 샘플들의 블록은 루마 레지듀얼 블록에 대한 변환 계수들의 대응하는 블록을 역변환함으로써 비디오 디코더 (30) 에 의해 획득될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 루마 블록을 재구성하기 위해 루마 레지듀얼 샘플들의 이러한 블록을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 루마 화소 샘플들의 블록을 재구성하기 위해 대응하는 예측 루마 화소 샘플들과 루마 레지듀얼 샘플들에 의해 제공된 화소 차이 값들을 합산할 수도 있다.
크로마 레지듀얼 샘플들의 블록의 예측자는 마찬가지로 크로마 레지듀얼 블록에 대한 변환 계수들의 대응하는 블록을 역변환함으로써 비디오 디코더 (30) 에 의해 획득될 수도 있다. 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종의 또는 업데이트된 레지듀얼 블록은 다음과 같이 표시된다:
RC(x, y).
비디오 디코더 (30) 는 크로마 블록을 재구성하기 위해 크로마 레지듀얼 샘플들의 이러한 최종의 또는 업데이트된 블록을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 크로마 화소 샘플들의 블록을 재구성하기 위해 대응하는 예측된 크로마 화소 샘플들과 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종의 또는 업데이트된 블록에 의해 제공된 화소 차이 값들을 합산할 수도 있다.
본 개시는 또한 다음과 같이 표시된 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록의 개념을 도입한다:
RCp(x, y).
크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록은 예를 들어 스케일 팩터로 스케일링되고 및/또는 루마 레지듀얼 샘플들에 대해 오프셋 값으로 오프셋되는 버전과 같은 루마 레지듀얼 샘플들의 버전과 최종의 또는 업데이트된 크로마 레지듀얼 샘플들 사이의 차이를 나타내는 레지듀얼 샘플들을 포함할 수도 있다.
루마 레지듀얼 값들의 블록 및 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록, 및 하나 이상의 스케일링 또는 오프셋 값들을, 비디오 인코더 (20) 가 인코딩할 수도 있고, 비디오 디코더 (30) 가 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 예를 들어, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 을 사용하여, 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록 및, 예를 들어 루마 레지듀얼 샘플들의 블록의 스케일링된 및/또는 오프셋된 버전과 같은 루마 레지듀얼 샘플들의 블록의 버전에 기초하여 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종의 또는 업데이트된 블록을 결정할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는, 예를 들어 모션 보상 유닛 (72) 또는 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 을 사용하여, 그 후 크로마 화소 샘플들의 블록을 재구성하기 위해 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종의 또는 업데이트된 블록을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 크로마 화소 샘플들의 블록을 재구성하기 위해 예측된 크로마 화소 샘플들의 블록과 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종의 또는 업데이트된 블록을 합산할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 크로마 레지듀얼 샘플들의 오리지날 블록으로부터, 루마 레지듀얼 샘플들의 블록의 스케일링되거나 오프셋된 버전과 같은 루마 레지듀얼 샘플들의 블록의 버전을 감산함으로써 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록을 결정 및 인코딩할 수도 있다. 상술된 루마 또는 크로마 샘플들의 블록들 각각의 경우, x 및 y 는 화상으로서도 지칭되는 비디오의 프레임의 좌상측 코너에 대해 블록의 화상에서의 화소 로케이션을 나타내는 변수들을 나타낸다.
비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어 본 개시의 기법들에 따라 구성된 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 을 사용하여, 비디오 데이터의 코딩 유닛 (CU) 의 하나 이상의 코딩 블록들에 대한 스케일링 팩터를 결정하도록 구성될 수도 있다. 스케일링 팩터는 CU 의 PU 의 루마 레지듀얼 블록 및 크로마 레지듀얼 블록 사이의 상관을 나타낼 수도 있다. 일부 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들을 생성하기 위해 루마 레지듀얼 블록의 값들에 스케일링 팩터를 적용할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록을 생성하기 위해 오리지날 크로마 레지듀얼 샘플들로부터 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들을 감산할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩된 비디오 스트림 내의 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록 뿐아니라 스케일링 팩터를 인코딩할 수도 있다. 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록, 루마 레지듀얼 샘플들, 및 스케일링 스케일 팩터를 인코딩하는 것은 크로마 레지듀얼 샘플들의 오리지날 블록을 인코딩하는 것에 대해 크로마 레지듀얼 샘플들을 코딩하는 비트스트림 효율을 향상할F킬 수도 있다. 본 개시의 다른 예들에서, 스케일링 팩터는 시그널링되지 않고, 오히려 저장되거나, 다르게는 비디오 디코더 (30) 에서 추론된다.
역의 프로세스에서, 비디오 디코더 (30) 는, 예를 들어 본 개시의 기법들에 따라 구성된 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 을 사용하여, 코딩된 비디오 비트스트림 내의 CU 에 대해 스케일링 팩터, 루마 레지듀얼 샘플들의 블록, 및 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 루마 레지듀얼 샘플들의 블록의 샘플들 각각에 스케일링 팩터를 승산하고, 결과의 곱을 양자화하여 양자화된 루마 레지듀얼 샘플들을 생성할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 그 후 크로마 레지듀얼 샘플들의 최종 블록으로 고려될 수도 있는 크로마 레지듀얼 샘플들의 업데이트된 블록을 생성하기 위해 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록과 스케일링 및 양자화 동작들로부터 야기된 양자화된 루마 레지듀얼 샘플들을 합산하거나 결합함으로써 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록을 업데이트할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 최종 화소 값들을 결정하기 위해 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들과 결합하여 크로마 레지듀얼 샘플들의 업데이트된 블록을 사용할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 상이한 크로마 컴포넌트들에 대해 상이한 스케일링 팩터들을 수신할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 또한 오프셋 값을 결정/수신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 코딩된 비디오 비트스트림에서 오프셋을 수신할 수도 있고, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 업데이트된 크로마 레지듀얼 샘플들을 생성하기 위해 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들 및 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들에 오프셋 값을 가산하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 을 사용하여, 오프셋 값을 결정하고, 오프셋 값 및 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들을 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록으로부터 감산하여 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록을 결정할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 스케일링 팩터, 루마 레지듀얼 샘플들, 및 코딩된 비디오 비트스트림 내의 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들 뿐아니라 오프셋 값을 인코딩할 수도 있다.
스케일링 팩터, 크로마 레지듀얼 샘플들, 업데이트된 루마 샘플들, 및 업데이트된 크로마 샘플들을 결정하는 것에 대한 상술된 프로세스는 양 크로마 컴포넌트들 (Cb 및 Cr) 에 적용될 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 각 크로마 컴포넌트에 대해 동일 프로세서 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 사용할 수도 있다. 일부 예들에서, 동일한 스케일링 팩터는 각 크로마 컴포넌트에 대해 사용된다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 각 크로마 컴포넌트에 대해 별개의 스케일링 팩터를 결정한다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 인트라 예측 또는 인터 예측으로 코딩된 비디오 블록들에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, CU 가 인트라 예측되는 경우, CU 의 크로마 블록은 루마 컴포넌트에 비해 상이한 인트라 예측 모드를 가질 수도 있다. 루마 및 크로마 컴포넌트들이 상이한 인트라 예측 모드들을 갖는 경우, 그들의 레지듀얼 신호들 사이의 상관은 약할 수도 있다. 이에 따라, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 단지 루마 샘플 블록 및 크로마 샘플 블록이 동일한 인트라 예측 모드, 예를 들어 HEVC 에서의 35 개의 가능한 인트라 예측 모드들 중 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 경우에 인터 칼라 컴포넌트 레지듀얼 예측을 가능하게 할 수도 있다. 인트라 코딩된 CU 는 그 CU 의 각 칼라 컴포넌트에 대한 인트라 예측 모드를 나타낼 수도 있는 신택스 엘리먼트, intra_chroma_pred_mode[x0][y0] 를 포함할 수도 있다.
본 개시의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 단지 블록의 크로마 및 루마 샘플들이 동일한 인트라 예측 방향, 예를 들어 동일한 각도 인트라 예측 방향을 사용하여 인코딩되는 경우에 칼라 레지듀얼 예측을 가능하게 할 수도 있다. 하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 단지 블록의 크로마 및 루마 샘플들이 동일한 동일 인트라 예측 방향을 사용하여 인코딩되는 경우에 칼라 레지듀얼 예측을 가능하게 할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 단지 블록의 크로마 및 루마 샘플들이 동일한 일반적 인트라 예측 방향을 사용하여 인코딩되는 경우 (예를 들어, 크로마 및 루마 샘플들 양자 모두가 일반적으로 수직인, 일반적으로 대각선의, 또는 일반적으로 수평인 인터 예측 방향을 사용하여 코딩되는 경우) 칼라 레지듀얼 예측을 가능하게 할 수도 있다. 유사하게, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 블록에 대한 크로마 샘플들 및 루마 샘플들이 동일한 인트라 예측 모드 또는 인트라 예측 방향을 가지는지 여부에 기초하여 칼라 레지듀얼 예측이 특정의 블록에 대해 가능하게 되는지여부를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 신택스 엘리먼트 intra_chroma_pred_mode[xCb][yCb]==4 인 (즉, CU 의 크로마 블록이 각도 인트라 예측을 사용한다고 나타내는) 경우에 인트라 칼라 컴포넌트 레지듀얼 예측을 가능하게 할 수도 있다.
본 개시의 다른 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 루마 레지듀얼 샘플들의 블록과 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록 사이의 상관에 기초하여, 스케일링 팩터 (α) 를 결정할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 제로와 동일한 스케일링 팩터와 연관된 레이트 왜곡 코스트를 결정할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 그 후 스케일링 팩터 후보들의 리스트를 결정하고, 블록에 대한 선택된 후보 스케일링 팩터가 그 블록에 대한 제곱된 에러를 최소화하도록 후보들의 리스트로부터 스케일링 팩터 값을 선택할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 (chroma_residuals-luma_residuals * alpha)2 으로서 그 제곱된 에러를 계산할 수도 있으며, 여기서 chroma_residuals 는 크로마 레지듀얼 블록을 나타내고, luma_residuals 는 루마 레지듀얼 블록을 나타낸다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은, 선택된 제로 스케일링 팩터 또는 리스트 스케일 팩터가 다른 스케일링 팩터들에 대해 레이트 왜곡 코스트를 최소화하도록, 제로와 동일한 스케일링 팩터, 또는 리스트로부터의 후보 스케일링 팩터를 선택할 수도 있다.
일부 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은, 선택된 스케일링 팩터가 레이트 왜곡 코스트를 최소화하도록, 9 개의 가능한 후보 스케일 팩터들 {-8, -4, -2, -1, 0, 1, 2, 4, 8} 로부터 스케일링 팩터를 선택할 수도 있다. 인트라 또는 인터 예측 동안, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 스케일링 팩터 및 루마 레지듀얼 샘플들의 블록에 기초하여 CU 에 대한 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록을 계산하고, 코딩된 비트 스트림에서 예측된 블록 및 스케일링 팩터를 시그널링할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 스케일링 팩터, 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록, 및 루마 레지듀얼 샘플들의 블록을 디코딩할 수도 있고, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 스케일링 팩터, 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록, 및 루마 레지듀얼 샘플들의 블록을 사용하여 크로마 레지듀얼 샘플들의 업데이트된 블록을 결정할 수도 있다.
CU 가 YCbCr 4:4:4 크로마 서브 샘플링 포맷을 갖는 일부 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 스케일링 팩터, 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록, 및 루마 레지듀얼 샘플들을 사용하여 식 1 에서와 같이 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록을 계산할 수도 있다:
RC(x, y) = RCp(x, y) + (α·RL(x, y)) >> N (1),
여기서 RC 는 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록이고, RCp 는 크로마 레지듀얼 샘플들의 예측된 블록이며, α 는 스케일링 팩터이고, RL 은 루마 레지듀얼 샘플들의 블록이다. 이러한 예에서, N 은 음이아닌 정수 상수 파라미터이고, α 는 비트스트림에서 시그널링되거나 비디오 디코더 (30) 에 의해 추론된 정수 스케일링 팩터 파라미터이다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은, 예를 들어 결과의 오프셋 값이 정수 값인 것을 보장하기 위해서 뿐아니라 계산 복잡성을 감소시키기 위해 α 를 양자화하기 위해 우측 시프트 연산 (">>") 을 이용할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 또한 루마 레지듀얼 샘플들과 스케일링 팩터의 곱을 양자화하기 위해 다른 양자화 스킴들을 적용할 수도 있다.
CU 가 YCbCr 4:4:4 크로마 서브 샘플링 포맷을 갖는 일부 예들에서, 본 개시의 기법들에 따라 구성된 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 예측된 크로마 레지듀얼 샘플 블록을 계산하기 위해 식 1 에서 기술된 것에 대해 일반적으로 역인 프로세스를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 식 2 에 따라 에측된 크로마 레지듀얼 블록을 계산할 수도 있다:
RCp(x, y) = RC(x, y) - (α·RL(x, y)) >> N (2),
여기서 식 2 의 좌측의 RCp 는 예측된 크로마 레지듀얼 블록 샘플들의 블록이며, RC 는 오리지날 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록이다.
일부 다른 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 또한 오프셋 값을 계산하고 코딩된 비디오 비트스트림에서 추가적인 오프셋 값을 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 다음의 식 (3) 에 따라 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록을 계산하기 위해 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록으로부터 오프셋 값을 감산할 수도 있다:
RCp(x, y) = RC(x, y) - b - (α·RL(x, y)) >> N (3),
여기서, b 는 오프셋 값이다.
일부 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 CU 이 4:4:4 크로마 서브 샘플링을 갖는 경우 일반적으로 역인 프로세스를 수행할 수도 있다. 이들 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 오프셋 값, 스케일링 팩터, 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들의 블록, 및 블록의 루마 레지듀얼 샘플들을 수신할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 다음의 식 (4) 에 따라 상기 수신된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 업데이트된 크로마 레지듀얼 샘플들을 계산할 수도 있다:
RC(x, y) = RCp(x, y) + b + (α·RL(x, y)) >> N (4).
HEVC 의 RExt 에서, 칼라 레지듀얼 예측은 크로마 레지듀얼 신호가 스케일링된 루마 레지듀얼 신호로부터 예측될 수 있는 4:4:4 비디오 코딩을 위해 지원된다. 일반적으로, 상술된 바와 같이, 칼라 레지듀얼 예측은 루마 컴포넌트들의 레지듀얼로부터 크로마 컴포넌트들의 레지듀얼을 예측하는 것을 수반한다. 이와 같이, 크로마 레지듀얼을 코딩 (예를 들어, 변환, 양자화, 및 CABAC) 하기 보다는, 크로마 레지듀얼이 먼저 루마 레지듀얼로부터 감산되고, 그 결과의 값이 코딩된다. 일부 상황들에서, 칼라 레지듀얼 예측을 수행하는 것은 크로마 컴포넌트 레지듀얼들을 독립적으로 코딩하는 것보다 더 양호한 코딩 효율을 야기한다.
4:4:4 크로마 서브 샘플링의 경우, 루마 및 크로마의 블록 사이즈들은 동일할 수도 있다 (즉, 크로마 및 루마 컴포넌트들의 동일한 수가 존재한다). 그러나, 4:2:2 및 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷들에서, 루마 컴포넌트들과 크로마 컴포넌트들 사이의 블록 사이즈들은 크로마 샘플들이 다운샘플링되기 때문에 보통 상이하다. 루마 화소들이 예를 들어 도 4 에 도시된 바와 같이 모든 (또는 임의의) 크로마 화소들에 직접 할당되지 않을 수도 있기 때문에, 예측자들로서 어떤 루마 레지듀얼 샘플들을 사용하지의 선택은 자명하지 않다. 이와 같이, 크로마 레지듀얼 샘플들에 대해 (본 개시에서 루마 예측자들로서 지칭되는) 예측자들로서 사용될 수도 있는 블록에서의 루마 레지듀얼의 총수의 서브셋을 결정하는 것은 이익이 될 수도 있다. 본 개시에서, 4:2:2 및 4:2:0 서브 샘플링 포맷들에 대한 칼라 레지듀얼 예측을 위한 기법들이 개시된다.
일반적으로, 본 개시의 기법들은 칼라 레지듀얼 예측을 사용하여 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 것을 수반한다. 본 개시의 다음의 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 크로마 레지듀얼 값들의 블록에 대해 루마 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 예측된 크로마 레지듀얼 값들 데이터의 블록을 인코딩하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (30) 는 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록에 대해 루마 예측자들로서 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 디코딩 및 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 칼라 레지듀얼 예측 프로세스는 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 루마 예측자들을 스케일링하는 것 및 크로마 레지듀얼 값들로부터 그 스케일링된 루마 예측자들을 감산하는 것을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (30) 는 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 루마 예측자들을 스케일링하고, 예측된 크로마 레지듀얼 값들에 그 스케일링된 루마 예측자들을 가산하도록 구성될 수도 있다. 스케일링은 이하의 예들 각각에서 적용될 수도 있다.
본 개시의 하나의 예에서, 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해, 루마 예측자들로서 사용되는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋은 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 크로마 컴포넌트들과 동일한 화소 위치에 있는 루마 레지듀얼 값들이다 (즉, 루마 및 크로마 컴포넌트들은 중첩한다). 도 5a 는 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값에 대한 루마 예측자가 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷에서 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값과 중첩하는 루마 화소를 포함하는 예를 도시한다. 이러한 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 예측된 크로마 레지듀얼 값을 생성하기 위해 크로마 레지듀얼 값으로부터 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치의 재구성된 루마 레지듀얼 값을 스케일링 및 감산하도록 구성된다. 마찬가지로, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 크로마 레지듀얼을 생성하기 위해 예측된 크로마 레지듀얼 값에 예측된 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치의 재구성된 루마 레지듀얼 값을 스케일링 및 가산하도록 구성된다. 이러한 프로세스는 Cr 컴포넌트 및 Cb 컴포넌트 양자 모두에 대해 완료될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 사용된 스케일링 팩터는 Cr 컴포넌트 및 Cb 컴포넌트 양자 모두에 대해 동일할 수도 있고, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 예를 들어 Cr 및 Cb 컴포넌트들에 대한 상이한 레이트 왜곡 결정들에 기초하여 Cr 컴포넌트 및 Cb 컴포넌트 각각에 대해 별개의 스케일링 팩터를 결정 및 시그널링할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 블록 레벨, 슬라이스 레벨, 화상 레벨, 또는 시퀀스 레벨 중 하나 이상에서 스케일링 팩터들을 결정할 수도 있다.
본 개시의 다른 예에서, 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우, 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해, 루마 예측자들로서 사용되는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋은 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 크로마 컴포넌트들과 동일한 화소 위치에 있는 루마 레지듀얼 값들 및 각 크로마 레지듀얼 값에 대한 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값을 포함한다. 즉, 특정의 크로마 레지듀얼 값을 예측하기 위해, 중첩하는 루마 레지듀얼 값 및 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값이 루마 예측자들로서 사용된다. 사용된 그 실제의 예측 루마 값은 중첩하는 루마 레지듀얼 값 및 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값의 평균일 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 실제의 예측 루마 값을 결정하기 위해 단순 평균 또는 가중된 평균을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 다른 레지듀얼 값에 대해서보다 크로마 레지듀얼 값과 중첩하는 (즉, 동일한 위치에 있는) 루마 레지듀얼 값에 대해 더 높은 가중치를 사용하는 것은 이로울 수도 있다.
도 5b 는 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값에 대한 루마 예측자들이 2 개의 루마 레지듀얼 값들: 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치의 루마 레지듀얼 값 및 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 바로 우측의 루마 레지듀얼 값을 포함하는 예를 도시한다. 도 5b 의 예에서, 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값은 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 바로 우측의 루마 레지듀얼 값이다. 다른 예들에서, 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값은 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 바로 상측, 하측, 또는 좌측에 있을 수도 있다.
도 5c 는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷의 경우에 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값에 대한 루마 예측자들이 3 개 이상의 루마 레지듀얼 값들을 포함하는 예를 도시한다. 도 5c 의 예에서, 적어도 하나의 다른 루마 레지듀얼 값은 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값을 바로 둘러싸는 8 개의 루마 레지듀얼 값들을 포함한다. 이에 따라, 단일의 크로마 레지듀얼 값을 예측하기 위해 사용되는 루마 레지듀얼 값들의 총수는 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치의 루마 레지듀얼 값 및 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값을 바로 둘러싸는 8 개의 루마 레지듀얼 값들을 포함하여 9 이다 (즉, 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값 주위의 3 x 3 블록). 다시, 도 5c 에 도시된 9 개의 루마 레지듀얼 값들 (즉, 루마 예측자들) 은 스케일링 및 평균화될 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 단순 평균, 가중된 평균, 또는 다른 타입의 평균화 프로세스를 사용하여 루마 예측자들을 평균화할 수도 있다. 가중된 평균이 사용되는 경우, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 가중치들을 시그널링하도록 구성될 수도 있다.
본 개시의 다른 예들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 칼라 레지듀얼 예측을 수행하기 위해 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값에 인접한 하나 이상의 루마 레지듀얼 값들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 이것은 도 4 에 도시된 바와 같이 4:2:0 크로마 서브 샘플링에서 크로마 컴포넌트 위치와 직접 중첩하는 루마 컴포넌트들이 존재하지 않기 때문이다.
예를 들어, 도 6a 에 도시된 MPEG-1 4:2:0 의 경우, 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값 주위의 4 개의 루마 레지듀얼 값들이 칼라 레지듀얼 예측을 위해 사용될 수도 있다. 다른 예에서, 도 6b 에 도시된 MPEG-2 4:2:0 의 경우, 각 크로마 레지듀얼 값 위의 2 개의 루마 레지듀얼 값들 및 그것의 아래의 2 개의 루마 레지듀얼 값들이 칼라 레지듀얼 예측을 위해 루마 예측자들로서 사용될 수도 있다. 도 6b 에서, 사용된 4 개의 루마 예측자들은 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 우측의 루마 레지듀얼 값들, 또는 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 좌측의 루마 레지듀얼 값들을 포함할 수 있다. 다시, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 단순 평균, 가중된 평균, 또는 다른 타입의 평균화 프로세스를 사용하여 루마 예측자들을 평균화할 수도 있다. 가중된 평균이 사용되는 경우, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 가중치들을 시그널링하도록 구성될 수도 있다.
본 개시의 다른 예에서, 4:2:0 서브 샘플링의 경우, 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값을 예측하기 위해 단 하나의 루마 레지듀얼 값만이 사용된다. 루마 예측자로서 사용된 루마 레지듀얼 값의 위치는 고정 (즉, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각에 저장) 될 수 있거나, 비디오 인코더 (20) 에 의해 시그널링될 (즉, 적응적으로 선택될) 수도 있다. 도 7a 는 루마 예측자의 위치가 MPEG-1 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷에 대해 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값에 대해 좌상측 코너에 있는 하나의 예를 도시한다. 그러나, 임의의 루마 샘플 위기가 사용될 수도 있다. 도 7b 는 루마 예측자가 현재 코딩된 크로마 레지듀얼 값의 상측 또는 하측에 있을 수도 있는, MPEG-2 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷의 다른 예들을 도시한다.
다음 섹션은 블록에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행할지 여부를 결정하는 것을 수반하는 본 개시의 양태들을 논의할 것이다. 하나의 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 루마 coded_block_flag (cbf) 에 기초하여 칼라 레지듀얼 예측을 수행할지 여부를 결정할 수도 있다. cbf 플래그는 블록에서의 레지듀얼 데이터와 연관된 임의의 비제로 변환 계수들이 존재하는지 여부를 나타내는 플래그이다. 이러한 cbf 는 각 칼라 컴포넌트에 대해 별도로 시그널링될 수 있다. 루마 블록에 대해 비제로 변환 계수들이 존재하지 않는 경우 (예를 들어, cbf 가 0 과 동일한 경우), 재구성된 루마 레지듀얼 값은 블록에서의 모든 화소들에 대해 0 또는 제로 근처일 것이다. 따라서, 모든 루마 레지듀얼 값들이 0 또는 제로 바로 근처이므로, 예측자들로서 루마 레지듀얼 값들을 사용하는 것은 임의의 코딩 효율들을 야기하지 않을 것이다.
이러한 상황을 활용하기 위해, 본 개시는 칼라 레지듀얼 예측을 수행할지 여부를 결정하기 위해 루마 cbf 를 체크하도록 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 을 구성할 것을 제안한다. 루마 cbf 가 0 인 (즉, 비제로 코딩된 루마 계수들이 존재하지 않는) 경우, 어떠한 칼라 레지듀얼 예측도 수행되지 않는다. 이러한 경우, 칼라 레지듀얼 예측을 위해 필요한 스케일링 팩터들 또는 다른 정보의 시그널링이 스킵될 수도 있다. 루마 cbf 가 1 인 (즉, 적어도 하나의 비제로 변환 계수들, 및 따라서 비제로 루마 레지듀얼들이 존재하는) 경우, 칼라 레지듀얼 예측이 수행될 수도 있다.
본 개시의 다른 예에서, 4:2:2 서브 샘플링의 경우, 현재의 K x K (폭 x 높이) 크로마 블록에 대해, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 대응하는 2K x K 루마 블록과 관련된 cbf 를 체크할 수도 있다. 대응하는 루마 블록의 cbf 가 제로인 경우, 어떠한 칼라 레지듀얼 예측도 K x K 크로마 블록에 대해 수행되지 않는다. 마찬가지로, 4:2:0 서브 샘플링의 경우, 현재의 K x K 크로마 블록에 대해, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 대응하는 2K x 2K 루마 블록의 cbf 를 체크할 수도 있다. 대응하는 루마 블록의 cbf 가 제로인 경우, 어떠한 칼라 레지듀얼 예측도 K x K 크로마 블록에 대해 수행되지 않는다.
일부 상황들에서, 루마 레지듀얼 값들과 크로마 레지듀얼 값들 사이에 일반적으로 더 낮은 상관이 존재할 수 있다. 이들 경우들에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은, 칼라 레지듀얼 예측이 최소의 추가적인 코딩 효율들을 제공할 것이기 때문에, 칼라 레지듀얼 예측을 수행하는 것을 스킵하도록 구성될 수도 있다. 본 개시의 하나의 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은, 현재의 비디오 블록이 4 x 4 이하의 루마 변환 유닛 (TU) 사이즈를 갖는 경우, 현재의 비디오 블록에 대한 칼라 레지듀얼 예측을 스킵하도록 (즉, 수행하지 않도록) 구성될 수도 있다. 이것은 작은 변환 블록 사이즈들에서, 루마 레지듀얼들과 크로마 레지듀얼들 사이의 상관이 작기 때문이다.
본 개시의 다른 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 및 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대해 상이한 타입들의 변환들이 사용되는 경우 칼라 레지듀얼 예측을 스킵하도록 구성될 수도 있다. 본 개시의 다른 예에서, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 루마 및 크로마 레지듀얼 값들을 생성하기 위해 상이한 예측 모드들이 사용되는 경우 칼라 레지듀얼 예측을 스킵하도록 구성될 수도 있다.
도 8 은 본 개시의 예시의 인코딩 방법을 도시하는 플로우챠트이다. 도 8 의 기법들은 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 을 포함하는 비디오 인코더 (20) 에 의해 구현될 수도 있다.
본 개시의 하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩하도록 구성될 수도 있다 (802). 상술된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인터 예측 또는 인트라 예측을 사용하여 루마 레지듀얼 값들 및 크로마 레지듀얼 값들을 생성할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따르면, 비디오 데이터의 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는다.
칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트를 스케일링하도록 구성될 수도 있다 (804). 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 및 도 6b, 및 도 7a 및 도 7b 에 대해 논의된 바와 같이, 사용된 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트는 사용된 특정의 크로마 서브 샘플링 포맷에 기초하여 상이할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 상술된 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트들 중 하나를 사용하도록 구성될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 일부 서브세트들의 경우, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 또한 평균화된 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 샘플들을 평균화하도록 구성될 수도 있다.
칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (49) 은 또한 스케일링된 루마 예측자들을 사용하여 비디오 데이터의 제 1 블록에 대한 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 형성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다 (806). 비디오 인코더 (20) 는 그 후 루마 레지듀얼 값들, 예측된 크로마 레지듀얼 값들, 및 사용된 임의의 스케일링 팩터들을 엔트로피 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 스케일링 팩터들을 시그널링하지 않고, 스케일링 팩터들은 비디오 디코더 (30) 에서 추론되거나 다르게는 결정된다.
도 9 는 본 개시의 예시의 디코딩 방법을 도시하는 플로우챠트이다. 도 9 의 기법들은 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 을 포함하는 비디오 디코더 (30) 에 의해 구현될 수도 있다.
본 개시의 하나의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하도록 구성될 수도 있다 (902). 상술된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 는 인터 예측 또는 인트라 예측을 사용하여 루마 레지듀얼 값들 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들을 생성할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따르면, 비디오 데이터의 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브-샘플링 포맷 중 하나를 갖는다.
칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트를 스케일링하도록 구성될 수도 있다 (904). 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 및 도 6b, 및 도 7a 및 도 7b 에 대해 논의된 바와 같이, 사용된 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트는 사용된 특정의 크로마 서브 샘플링 포맷에 기초하여 상이할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 상술된 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브세트들 중 하나를 사용하도록 구성될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 일부 서브세트들의 경우, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 또한 평균화된 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 샘플들을 평균화하도록 구성될 수도 있다.
칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 또한 스케일링된 루마 예측자들을 사용하여 비디오 데이터의 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행도록 구성될 수도 있다 (906). 예를 들어, 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들을 생성하기 위해 루마 레지듀얼 블록의 값들에 스케일링 팩터를 적용할 수도 있다. 칼라 레지듀얼 예측 프로세싱 유닛 (73) 은 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 예측된 크로마 레지듀얼 샘플들 블록의 블록에 스케일링된 루마 레지듀얼 샘플들을 가산할 수도 있다.
예시에 따라, 여기에 기술된 기법들의 임의의 것의 소정의 액션들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 추가, 병합, 또는 함께 생략될 수도 있다 (예를 들어, 모든 기술된 액션들 또는 이벤트들이 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아니다). 게다가, 소정의 예들에서, 액션들 또는 이벤트들은 순차적이라기 보다, 예를 들어, 멀티-스레디드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다수의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 기술된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체상에 저장되거나 그것을 통해 송신되고, 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시에서 기술된 기법들의 구현을 위해 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고, 소망의 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한 임의의 연결은 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 명령들이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 연결들, 반송파들, 신호들, 도는 다른 일시적인 매체들을 포함하지 않고, 대신에 비일시적인 유형의 저장 매체들로 지향된다. 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 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들은 또한 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 로직 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 동등한 집적된 또는 개별 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "프로세서"라는 용어는 상기의 구조 또는 본원에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 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 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예컨대, 칩 셋) 를 포함하는 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하지는 않는다. 대신에, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 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.
다양한 예들이 설명되어 있다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하는 단계; 및
    예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계는,
    스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 상기 루마 예측자들을 스케일링하는 단계; 및
    상기 스케일링된 루마 예측자들에 기초하여 상기 크로마 레지듀얼 값들을 재구성하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계는 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들에 상기 스케일링된 루마 예측자들을 가산하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 스케일링된 루마 예측자들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들과 동일한 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하고,
    상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계는 각각의 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 스케일링된 루마 예측자를 가산하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들과 동일한 위치를 갖는 재구성된 루마 레지듀얼 값들 및 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들에 바로 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 다른 재구성된 루마 레지듀얼 값을 포함하고,
    상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계는,
    예측된 크로마 레지듀얼 값의 각 위치에 대해, 평균화된 루마 예측자를 형성하기 위해 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 값 및 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값에 바로 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값을 평균화하는 단계; 및
    각각의 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 평균화된 루마 예측자를 가산하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 평균화하는 단계는 단순 평균화인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 평균화하는 단계는 가중된 평균화인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각의 바로 우측의 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각에 바로 인접한 위치들을 갖는 8 개의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 스케일링된 루마 예측자들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각에 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    각각의 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대한 상기 스케일링된 루마 예측자들은 각각의 크로마 레지듀얼 값에 인접한 단일의 스케일링된 재구성된 루마 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    각각의 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대한 상기 스케일링된 루마 예측자들은 각각의 크로마 레지듀얼 값에 인접한 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 값을 포함하고,
    상기 방법은 상기 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 값들을 평균화하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    비디오 데이터의 제 2 블록에 대해 루마 코딩된 블록 플래그를 디코딩하는 단계; 및
    상기 루마 코딩된 블록 플래그가 비디오 데이터의 상기 제 2 블록이 비제로 루마 변환 계수들을 갖지 않는다고 나타내는 경우 비디오 데이터의 상기 제 2 블록에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행하지 않는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    비디오 데이터의 제 2 블록에 대한 변환 유닛 사이즈를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 변환 유닛 사이즈가 4 x 4 이하인 경우 비디오 데이터의 상기 제 2 블록에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행하지 않는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  15. 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치로서,
    비디오 데이터의 제 1 블록과 관련된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 비디오 데이터 메모리; 및
    비디오 디코더를 포함하고,
    상기 비디오 디코더는,
    재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 상기 제 1 블록을 디코딩하는 것으로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 상기 제 1 블록을 디코딩하고; 및
    예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성된, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 또한, 스케일링된 루마 예측자들을 형성하기 위해 상기 루마 예측자들을 스케일링하는 것, 및 상기 스케일링된 루마 예측자들에 기초하여 상기 크로마 레지듀얼 값들을 재구성하는 것에 의해 상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 또한, 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들에 상기 스케일링된 루마 예측자들을 가산함으로써 상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 스케일링된 루마 예측자들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들과 동일한 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하고,
    상기 비디오 디코더는 또한 각각의 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 스케일링된 루마 예측자를 가산함으로써 상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들과 동일한 위치를 갖는 재구성된 루마 레지듀얼 값들 및 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들에 바로 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 다른 재구성된 루마 레지듀얼 값을 포함하고,
    상기 비디오 디코더는 또한,
    예측된 크로마 레지듀얼 값의 각 위치에 대해, 평균화된 루마 예측자를 형성하기 위해 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값과 동일한 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 값 및 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값에 바로 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값을 평균화하고; 및
    각각의 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 평균화된 루마 예측자를 가산하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 단순 평균화를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 가중된 평균화를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각의 바로 우측의 위치를 갖는 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 적어도 하나의 다른 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각에 바로 인접한 위치들을 갖는 8 개의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  24. 제 16 항에 있어서,
    비디오 데이터의 상기 블록은 4:2:0 크로마 서브 샘플링 포맷을 가지며,
    상기 스케일링된 루마 예측자들은 상기 예측된 크로마 레지듀얼 값들 각각에 인접한 위치를 갖는 적어도 하나의 스케일링된 재구성된 루마 레지듀얼 값을 포함하고,
    상기 비디오 디코더는 또한 각각의 대응하는 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대응하는 스케일링된 루마 예측자를 가산함으로써 상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    각각의 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대한 상기 스케일링된 루마 예측자들은 각각의 크로마 레지듀얼 값에 인접한 단일의 스케일링된 재구성된 루마 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    각각의 예측된 크로마 레지듀얼 값에 대한 상기 스케일링된 루마 예측자들은 각각의 크로마 레지듀얼 값에 인접한 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 값을 포함하고,
    상기 비디오 디코더는 또한 상기 2 이상의 스케일링된 재구성된 루마 값들을 평균화함으로써 상기 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 또한,
    비디오 데이터의 제 2 블록에 대해 루마 코딩된 블록 플래그를 디코딩하고; 및
    상기 루마 코딩된 블록 플래그가 비디오 데이터의 상기 제 2 블록이 비제로 루마 변환 계수들을 갖지 않는다고 나타내는 경우 비디오 데이터의 상기 제 2 블록에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행하지 않도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  28. 제 15 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 또한,
    비디오 데이터의 제 2 블록에 대한 변환 유닛 사이즈를 결정하고; 및
    상기 결정된 변환 유닛 사이즈가 4 x 4 이하인 경우 비디오 데이터의 상기 제 2 블록에 대해 칼라 레지듀얼 예측을 수행하지 않도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  29. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩하는 단계로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 인코딩하는 단계; 및
    크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 형성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  30. 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    재구성된 루마 레지듀얼 값들의 블록 및 예측된 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 생성하기 위해 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하게 하는 것으로서, 비디오 데이터의 상기 제 1 블록은 4:2:0 또는 4:2:2 크로마 서브 샘플링 포맷 중 하나를 갖는, 상기 비디오 데이터의 제 1 블록을 디코딩하게 하고; 및
    예측된 크로마 레지듀얼 값들의 상기 블록에 대한 루마 예측자들로서 상기 재구성된 루마 레지듀얼 값들의 서브셋을 사용하여 비디오 데이터의 상기 제 1 블록에 대한 크로마 레지듀얼 값들의 블록을 재구성하기 위해 칼라 레지듀얼 예측 프로세스를 수행하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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