KR20170035903A - 서브-블록 팔레트 모드 - Google Patents

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KR20170035903A
KR20170035903A KR1020177001591A KR20177001591A KR20170035903A KR 20170035903 A KR20170035903 A KR 20170035903A KR 1020177001591 A KR1020177001591 A KR 1020177001591A KR 20177001591 A KR20177001591 A KR 20177001591A KR 20170035903 A KR20170035903 A KR 20170035903A
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라잔 랙스맨 조쉬
로할스 호엘 솔레
펑 저우
마르타 카르체비츠
지안레 천
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Abstract

비디오 데이터는 하나 이상의 블록들을 포함할 수도 있고, 각각의 블록은 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 블록 팔레트와 연관된다. 블록은 또한, 복수의 서브-블록들로 분할된다. 블록에 대한 서브-블록 스캐닝 순서 및 서브-블록들에 대한 픽셀 스캐닝 순서들은, 블록 및 서브-블록들 내의 픽셀 값들의 분포에 기초하여 적응적으로 선택된다. 서브-블록들은, 블록 팔레트의 팔레트 엔트리들로의 포인터들을 지정하는, 서브-블록 팔레트들과 연관될 수도 있다. 일부 서브-블록들은 이웃하는 서브-블록들의 픽셀 값들에 기초하여 인코딩될 수도 있다.

Description

서브-블록 팔레트 모드{SUB-BLOCK PALETTE MODE}
우선 출원(들)에 대한 참조에 의한 통합
본 출원은 2014년 7월 24일자로 출원되고, 그 전체가 참조로서 여기에 포함된 미국 가출원 제 62/028,652 호의 우선권 및 이익을 주장한다. 외국 또는 국내 우선권 주장이 본 출원과 함께 제출된 출원 데이터 시트에서 식별되는 임의의 및 모든 출원들은 37 CFR 1.57 하에서 참조에 의해 여기에 포함된다.
기술 분야
본 개시물은 비디오 코딩의 분야에 관련된다. 보다 구체적으로는, 본 개시물은 비디오 데이터를 코딩하는 경우 픽셀 값 데이터를 인덱싱하기 위한 팔레트들의 사용에 적용 가능하다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 방송 시스템들, 무선 방송 시스템들, PDA (personal digital assistant) 들, 랩톱이나 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화들, 비디오 원격화상회의 디바이스들, 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding), HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준에 의해 정의된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장들에서 설명된 바와 같은 비디오 압축 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써, 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 데이터는 픽셀과 연관된 컬러를 나타내는 픽셀 값들을 갖는 픽셀들을 포함할 수도 있다. 픽셀 값은 하나의 컬러 컴포넌트 (예를 들어, 루마 값), 2 개의 컴포넌트들 (예를 들어, 2 개의 크로마 값들), 또는 3 개의 컬러 컴포넌트들의 트리플릿 (예를 들어, RGB 컬러 컴포넌트들, YUV 컬러 컴포넌트들, 등) 을 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림의 비트 레이트를 감소시키기 위해, 비디오 데이터에 제시되는 픽셀 값들을 인덱싱하는데 팔레트들이 사용될 수도 있다.
본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 여러 혁신적인 양태들을 갖고, 이들 중 어느 단 하나도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다. 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 소정의 특성들이 본원에서 설명된다.
본 명세서에서 설명된 주제의 하나 이상의 구현예들의 상세는 첨부한 도면들 및 하기의 상세한 설명에서 설명된다. 다른 특성들, 양태들, 및 이점들은 상세한 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명확해질 것이다. 다음의 도면들에서 상대적인 치수들은 일정한 축척으로 그려지지 않을 수도 있음을 주목해야 한다.
본 개시물의 하나 이상의 양태들에 따르면, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법이 제공된다. 방법은 하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수도 있고, 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관된 각각의 블록은 그 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정한다. 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해, 방법은 이 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계로서, 각각의 서브-블록은 블록 내에 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 분할하는 단계, 및 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 서브-블록들이 인코딩되는 순서를 지정하는 블록의 서브-블록들에 대한 서브-블록 스캐닝 순서를 선택하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해, 방법은, 제 1 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩되는 순서를 지정하는 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계, 및 선택된 서브-블록 스캐닝 순서를 사용하여 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함할 수도 있고, 제 1 서브-블록은 그 선택된 픽셀 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩되고, 제 1 서브-블록의 픽셀들의 적어도 부분은 팔레트의 팔레트 엔트리들에 대응하는 인덱스 값들을 사용하여 인코딩된다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록은 4x4 픽셀들의 어레이를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 값들은 컬러 컴포넌트 값들을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계는, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들을 식별하는 단계, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들 각각에 대한 비용을 평가하는 단계로서, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서에 대한 비용은, 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서가 제 1 서브-블록에 대해 사용되는 경우 제 1 서브-블록과 연관될 비트스트림 길이를 나타내는, 상기 비용을 평가하는 단계, 및 최저 비용을 갖는 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들은, 수평 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 및 수직 횡단 스캐닝 순서 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 방법은, 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키는 단계를 더 포함할 수도 있고, 서브-블록 팔레트는 제 1 서브-블록의 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 팔레트 엔트리들의 서브세트를 참조한다. 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함할 수도 있고, 각각의 엔트리는 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함한다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록에서의 일 픽셀은, 제 1 서브-블록의 픽셀이 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는, 이스케이프 픽셀로 지정된다. 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값은, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩될 수도 있고, 런-길이 값은 제 1 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트된다.
일부 실시형태들에서, 방법은, 복수의 서브-블록들 중, 제 1 서브-블록에 이웃하는 제 2 서브-블록에 대해, 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서에 적어도 부분적으로 기초하여 제 2 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태는 비디오 데이터를 인코딩하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하는 단계, 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해: 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계로서, 각각의 서브-블록은 블록 내의 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계, 및 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해: (i) 이웃하는 서브-블록에서 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하는 단계, (ii) 제 1 서브-블록의 픽셀들이 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 아닌지 여부를 결정하는 단계, 및 (iii) 제 1 서브-블록의 픽셀들이 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 결정에 응답하여, 제 1 서브-블록의 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는 플래그를 시그널링하는 단계를 포함할 수도 있고, 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하는 단계는, 지정된 픽셀의 인덱스 값을 결정하는 단계를 포함하고, 인덱스 값은 팔레트의 팔레트 엔트리에 대응한다.
일부 실시형태들에서, 이웃하는 서브-블록은 제 1 서브-블록 좌측의 서브 블록 또는 제 1 서브-블록 위의 서브-블록을 포함할 수도 있다. 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록의 최좌측 컬럼의 상단 픽셀 또는 이웃하는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 플래그가 시그널링되면, 제 1 서브-블록의 픽셀들의 픽셀 값들은 인코딩되지 않는다. 일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록의 모든 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖지 않는다는 결정에 응답하여 플래그가 시그널링되지 않을 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 플래그가 시그널링되지 않으면, 방법은 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키는 단계를 더 포함할 수도 있고, 서브-블록 팔레트는 서브-블록의 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 팔레트의 엔트리들의 서브세트를 나타낸다. 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함할 수도 있고, 각각의 엔트리는 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록에서의 일 픽셀은 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는, 이스케이프 픽셀일 수도 있고, 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀은, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩된다. 서브-블록은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩될 수도 있고, 런-길이 값은 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트된다.
본 개시물의 다른 양태는 비디오 인코더를 제공한다. 비디오 인코더는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서는, 하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 것으로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하고, 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해, 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 것으로서, 각각의 서브-블록은 블록 내에 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하도록 구성될 수도 있다. 또한, 프로세서는, 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 복수의 서브-블록들이 인코딩되는 순서를 지정하는 블록의 서브-블록에 대한 서브-블록 스캐닝 순서를 선택하고, 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해, 제 1 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩되는 순서를 지정하는 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하도록 구성될 수도 있다. 프로세서는 또한, 선택된 서브-블록 스캐닝 순서를 사용하여 블록을 인코딩하도록 구성될 수도 있고, 제 1 서브-블록은 그 선택된 픽셀 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩되고, 제 1 서브-블록의 픽셀들의 적어도 부분은 팔레트의 팔레트 엔트리들에 대응하는 인덱스 값들을 사용하여 인코딩된다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록은 4x4 픽셀들의 어레이를 포함한다. 픽셀 값들은 컬러 컴포넌트 값들을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 프로세서는, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들을 식별하고, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들 각각에 대한 비용을 평가하는 것으로서, 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서에 대한 비용은, 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서가 제 1 서브-블록에 대해 사용되는 경우 제 1 서브-블록과 연관될 비트스트림 길이를 나타내는, 상기 비용을 평가하며, 최저 비용을 갖는 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서를 선택함으로써, 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택한다. 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들은, 수평 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 및 수직 횡단 스캐닝 순서 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 프로세서는 또한, 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키도록 구성되고, 서브-블록 팔레트는 제 1 서브-블록의 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 팔레트 엔트리들의 서브세트를 참조한다. 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함할 수도 있고, 각각의 엔트리는 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록에서의 픽셀은, 제 1 서브-블록의 픽셀이 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는, 이스케이프 픽셀로 지정될 수도 있고, 이스케이프 픽셀로서 지정되지 않은 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값이 인코딩된다.
일부 실시형태들에서, 제 1 서브-블록은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩될 수도 있고, 런-길이 값은 제 1 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트된다.
일부 실시형태들에서, 프로세서는 또한, 복수의 서브-블록들 중, 제 1 서브-블록에 이웃하는 제 2 서브-블록에 대해, 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서에 적어도 부분적으로 기초하여 제 2 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태는 비디오 인코더를 제공한다. 비디오 인코더는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서는, 하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있고, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 상기 팔레트와 연관된다. 하나 이상의 블록들의 일 블록에 대해, 프로세서는 또한, 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 것으로서, 각각의 서브-블록은 블록 내에 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하며, 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해: (i) 이웃하는 서브-블록에서의 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하고, (ii) 제 1 서브-블록의 픽셀들이 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 아닌지 여부를 결정하며, (iii) 제 1 서브-블록의 픽셀들이 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 결정에 응답하여, 제 1 서브-블록의 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는 플래그를 시그널링하도록 구성될 수도 있고, 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하는 것은, 지정된 픽셀의 인덱스 값을 결정하는 것을 포함하고, 인덱스 값은 팔레트의 팔레트 엔트리에 대응한다.
일부 실시형태들에서, 이웃하는 서브-블록은 제 1 서브-블록 좌측의 서브 블록 또는 제 1 서브-블록 위의 서브-블록을 포함한다. 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록의 최좌측 컬럼의 상단 픽셀 또는 이웃하는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 플래그가 시그널링되면, 제 1 서브-블록의 픽셀들의 픽셀 값들은 인코딩되지 않는다.
일부 실시형태들에서, 프로세서는, 제 1 서브-블록의 모든 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖지 않는다는 결정에 응답하여 플래그를 시그널링하지 않도록 구성될 수도 있다. 플래그가 시그널링되지 않으면, 프로세서는, 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시킬 수도 있고, 서브-블록은 서브-블록의 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 팔레트의 엔트리들의 서브세트를 나타낸다. 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함할 수도 있고, 각각의 엔트리는 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함한다.
일부 실시형태들에서, 복수의 서브-블록들 중 일 서브-블록에서의 픽셀은 이스케이프 픽셀일 수도 있고, 이스케이프 픽셀은 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는 서브-블록의 픽셀이다. 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀은, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 플래그가 시그널링되지 않으면, 서브-블록은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩되고, 런-길이 값은 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트된다.
도 1a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 수행할 수도 있는 다른 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 4 는 일부 실시형태들에 따라, 블록과 사용될 수도 있는 팔레트를 예시한다.
도 5 는 일부 실시형태들에 따라, 강한 블록-기반 패턴을 나타내는 블록의 부분을 예시한다.
도 6a 및 도 6b 는 일부 실시형태들에 따라, 서브-블록들을 인코딩하는데 사용될 수도 있는 상이한 서브-블록 스캐닝 순서들을 예시한다.
도 7a 및 도 7b 는 일부 실시형태들에 따라, 상이한 픽셀 스캐닝 순서들과 연관될 수도 있는 2 개의 상이한 서브-블록들을 예시한다.
도 8 은 일부 실시형태들에 따라, 적응적 스캐닝 순서들을 사용하여 비디오 데이터의 블록을 인코딩하는 프로세스의 플로우차트를 예시한다.
도 9 는 일부 실시형태들에 따라, 이웃하는 서브-블록의 픽셀과 동일한 단일의 픽셀 값을 갖는 서브-블록을 예시한다.
도 10 은 일부 실시형태들에 따라, 서브-블록 픽셀 값 예측을 구현하는 플로우차트를 예시한다.
도 11 은 일부 실시형태들에 따라, 블록 팔레트 및 서브-블록 팔레트들을 예시한다.
도 12 는 일부 실시형태들에 따라, 서브-블록 팔레트들을 구현하는 프로세스의 플로우차트를 예시한다.
도 13 은 일부 실시형태들에 따라, 블록에 대응하는 인코딩된 비디오 데이터 비트스트림의 구조를 예시한다.
일반적으로, 본 개시물은 고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 과 같은 어드밴스드 비디오 코덱들의 맥락에서 서브-블록들 및 팔레트들의 사용에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 비디오 코딩의 맥락에서 서브-블록들 및 팔레트들의 사용을 통해 개선된 비트 레이트 코딩을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
일부 실시형태들은 스케일러블 비디오 코딩의 맥락에서 구현될 수도 있다. 스케일러블 비디오 코딩은, 종종 참조 계층 (RL) 이라고 지칭되는 베이스 계층 (BL), 및 하나 이상의 스케일러블 강화 계층 (EL) 들이 사용되는 비디오 코딩을 지칭한다. 스케일러블 비디오 코딩에서, BL 은 기본 품질 레벨을 갖는 비디오 데이터를 운반할 수 있다. 하나 이상의 EL들은 예를 들어, 더 높은 공간, 시간, 및/또는 신호-대-잡음비 (SNR) 레벨들을 지원하도록 추가의 비디오 데이터를 운반할 수 있다. EL들은 이전에 인코딩된 계층에 대해 정의될 수도 있다. 예를 들어, 하부 계층 (bottom layer) 은 BL 로서 기능할 수도 있는 한편, 상부 계층 (top layer) 은 EL 로서 기능할 수도 있다. 중간 계층들은 EL들 또는 RL들, 또는 양자 모두로서 역할을 할 수도 있다. 예를 들어, 중간 계층 (예를 들어, 최하 계층도 아니고 최고 계층도 아닌 계층) 은 BL 또는 임의의 중간 EL들과 같은 중간 계층 아래의 계층들에 대한 EL 일 수도 있고, 동시에 중간 계층 위의 하나 이상의 EL들에 대한 RL 로서 기능한다. 유사하게, HEVC 표준의 3D 확장 또는 멀티뷰에서, 다수의 뷰들이 존재할 수도 있고, 하나의 뷰의 정보가 다른 뷰의 정보 (예를 들어, 모션 추정, 모션 벡터 예측 및/또는 다른 리던던시들) 를 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하는데 이용될 수도 있다.
이하의 설명에서, 소정 실시형태들에 관련된 H.264/AVC 기법들이 설명된다; HEVC 표준 및 관련된 기법들이 또한, 논의된다. 소정의 실시형태들은 HEVC 및/또는 H.264 표준들의 맥락에서 본원에 설명되었으나, 당업자는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들이 임의의 적합한 비디오 코딩 표준에 적용 가능할 수도 있다는 것을 인식할 수도 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 실시형태들은 (예를 들어, 국제 전기통신 연합 전기통신 표준화 부문 [ITU-T] 비디오 코딩 전문가 그룹 [VCEG] 또는 국제 표준화 기구/국제 전기표준 회의 [ISO/IEC] 동영상 전문가 그룹 [MPEG] 에 의해 개발된 표준들을 포함하는) 다음의 표준들: ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (또한, ISO/IEC MPEG-4 AVC 로도 알려짐) 과, 그 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장안들 중 하나 이상에 적용 가능할 수도 있다.
HEVC 는 일반적으로, 많은 관점들에서 이전의 비디오 코딩 표준들의 프레임워크를 따른다. HEVC 에서 예측의 유닛은 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서 예측의 유닛들 (예를 들어, 매크로블록들) 과 상이하다. 사실, 매크로블록의 개념은 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서 이해되는 바와 같이 HEVC 에서 존재하지 않는다. 매크로블록은, 다른 가능한 이점들 중에서 고 유연성을 제공할 수도 있는, 쿼드트리 스킴에 기초하여 계위적 (hierarchical) 구조에 의해 대체된다. 예를 들어, HEVC 스킴 내에서, 3 개 타입들의 블록들, 코딩 유닛 (CU), 예측 유닛 (PU), 및 변환 유닛 (TU) 이 정의된다. CU 는 영역 스플릿팅의 기본 유닛을 지칭할 수도 있다. CU 는 매크로블록의 개념과 유사한 것으로 고려될 수도 있지만, HEVC 는 CU들의 최대 사이즈를 제한하지 않으며 4 개의 동일한 사이즈의 CU들로의 재귀적 스플릿팅을 허용하여 콘텐트 적응성을 개선시킬 수도 있다. PU 는 인터/인트라 예측의 기본 유닛으로 고려될 수도 있고, 단일의 PU 는 불규칙적인 이미지 패턴들을 효율적으로 코딩하도록 다수의 임의의 형상 파티션들을 포함할 수도 있다. TU 는 변환의 기본 유닛으로 고려될 수도 있다. TU 는 PU 로부터 독립적으로 정의될 수 있다; 그러나, TU 의 사이즈는 TU 가 속하는 CU 의 사이즈에 제한될 수도 있다. 블록 구조의 3 개의 상이한 개념들로의 이 분리는 각각의 유닛이 유닛의 개별의 규칙에 따라 최적화되는 것을 허용할 수도 있고, 이것은 개선된 코딩 효율성을 초래할 수도 있다.
단지 예시의 목적을 위해, 본원에 개시된 소정 실시형태들은 비디오 데이터의 단지 2 개의 계층들 (예를 들어, BL 과 같은 하부 계층, 및 EL 과 같은 상부 계층) 을 포함하는 예들로 설명된다. 비디오 데이터의 "계층" 은 일반적으로, 적어도 하나의 공통 특징들, 예컨대 뷰, 프레임 레이트, 레졸루션 등을 갖는 픽처들의 시퀀스를 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 계층은 멀티뷰 비디오 데이터의 특정 뷰 (예를 들어, 투시) 와 연관된 비디오 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 예로써, 계층은 스케일러블 비디오 데이터의 특정 계층과 연관된 비디오 데이터를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 개시물은 비디오 데이터의 계층 및 뷰를 상호교환적으로 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 데이터의 뷰는 비디오 데이터의 계층으로서 지칭될 수도 있고, 비디오 데이터의 계층은 비디오 데이터의 뷰로서 지칭될 수도 있다. 또한, 멀티-계층 코덱 (또한, 멀티-계층 비디오 코더 또는 멀티-계층 인코더-디코더로서 지칭됨) 은 멀티뷰 코덱 또는 스케일러블 코덱 (예를 들어, MV-HEVC, 3D-HEVC, SHVC, 또는 다른 멀티-계층 코딩 기법을 사용하여 비디오 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩하도록 구성된 코덱) 을 합동으로 지칭할 수도 있다. 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩 양자 모두는 일반적으로, 비디오 코딩으로서 지칭될 수도 있다. 이러한 예들은 다수의 BL들, RL들, 및/또는 EL들을 포함하는 구성들에 적용 가능할 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 설명의 용이함을 위해, 다음의 개시물은 소정의 실시형태들을 참조하는 용어들 "프레임들" 또는 "블록들" 을 포함한다. 그러나, 이들 용어들은 제한하는 것을 의미하지 않는다. 예를 들어, 이하에 설명된 기법들은 임의의 적합한 비디오 유닛들, 예컨대 블록들 (예를 들어, CU, PU, TU, 매크로블록들 등), 슬라이스들, 프레임들 등과 사용될 수 있다.
비디오 코딩 표준들
디지털 이미지, 예컨대 비디오 이미지, TV 이미지, 스틸 이미지 또는 비디오 레코더 또는 컴퓨터에 의해 생성된 이미지는 수평 및 수직 라인들에 배열된 픽셀들 또는 샘플들로 이루어질 수도 있다. 단일 이미지에서 픽셀들의 수는 통상적으로, 수만개 내이다. 각각의 픽셀은 통상적으로, 루미넌스 및 크로미넌스 정보를 포함한다. 압축 없이, 이미지 인코더에서 이미지 디코더로 전달될 방대한 양의 정보는 실시간 이미지 송신을 불가능하게 한다. 송신될 정보의 양을 감소시키기 위해, 다수의 상이한 압축 방법들, 예컨대 JPEG, MPEG 및 H.263 표준들이 개발되고 있다.
비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 그 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장안들을 포함하는 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC로 알려짐) 를 포함한다.
또한, 비디오 코딩 표준, 즉 HEVC 는 ITU-T VCEG 및 ISO/IEC MPEG 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되고 있다. HEVC 작업 초안 10 에 대한 전체 인용은 TU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 의 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding), Bross 등, "High Efficiency Video Coding (HEVC) Text Specification Draft 10", 제 12 차 회의, 스위스 제네바, 2013년 1월 14일 - 2013년 1월 23일자, 문헌 JCTVC-L1003 이다. HEVC 에 대한 멀티뷰 확장, 즉 MV-HEVC, 및 HEVC 에 대한 스케일러블 확장, 즉 SHVC 는 또한, JCT-3V (ITU-T/ISO/IEC Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development) 및 JCT-VC 에 의해 각각 개발되고 있다.
비디오 코딩 시스템
신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 더 충분히 설명된다. 그러나, 본 개시물은 많은 다양한 형태들로 구현될 수도 있고, 본 개시물 전체에 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능에 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 차라리, 이들 양태들은, 본 개시물이 철저해지고 완료되며, 당업자에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 본원의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 개시물의 임의의 다른 양태에 독립적으로 구현되든 아니면 이와 결합하여 구현되든, 본 개시물의 범위가 본원에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 임의의 양태를 커버하도록 의도된다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 본원에 설명된 임의의 수의 양태들을 사용하여 장치가 구현될 수도 있거나 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 범위는 본원에 설명된 본 개시물의 다양한 양태들에 추가하여 또는 이 외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본원에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
특정 양태들이 본원에 설명되었으나, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되었으나, 본 개시물의 범위는 특정 이익들, 사용들, 또는 목적들에 제한되도록 의도되지 않는다. 차라리, 본 개시물의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용되도록 의도되고, 이들 중 일부는 바람직한 양태들의 다음의 설명에서 그리고 도면들에서 예로서 예시된다. 상세한 설명 및 도면들은 단지, 제한하기보다는 본 개시물의 예시이며, 본 개시물의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의된다.
첨부된 도면들은 예들을 예시한다. 첨부된 도면들에서 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들은 다음의 상세한 설명에서 유사한 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들에 대응한다. 본 개시물에서, 서수 (ordinal) 단어들 (예를 들어, "제 1", "제 2", "제 3" 등) 로 시작하는 명칭들을 갖는 엘리먼트들은 반드시, 그 엘리먼트들이 특정 순서를 갖는다는 것을 의미하지는 않는다. 차라리, 이러한 서수 단어들은 단지, 동일한 또는 유사한 타입의 상이한 엘리먼트들을 지칭하는데 사용된다.
도 1a 는 본 개시물에서 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 본원에 설명된 바와 같이, 용어 "비디오 코더" 는 일반적으로 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들 양자 모두를 지칭한다. 본 개시물에서, 용어들 "비디오 코딩" 또는 "코딩" 은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들에 추가하여, 본 출원에 설명된 양태들은 트랜스코더들과 같은 다른 관련 디바이스들 (예를 들어, 비트스트림을 디코딩하고 다른 비트스트림을 재-인코딩할 수 있는 디바이스들) 및 미들박스들 (예를 들어, 비트스트림을 수정, 변환, 및/또는 다르게는 조작할 수 있는 디바이스들) 로 확장될 수도 있다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 생성하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 도 1a 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 별개의 디바이스들 상에 있다 - 구체적으로, 소스 디바이스 (12) 는 소스 디바이스의 부분이고 목적지 디바이스 (14) 는 목적지 디바이스의 부분이다. 그러나, 소스 및 목적지 디바이스들 (12, 14) 이 도 1b 의 예에 도시된 바와 같이, 동일한 디바이스 또는 그 부분 상에 있을 수도 있다는 것이 주목된다.
다시 도 1a 를 참조하면, 소스 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 게임용 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 다양한 범위의 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는, 링크 (16) 를 통해 인코딩된 비디오 데이터를 수신하여 디코딩되게 할 수도 있다. 링크 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 도 1a 의 예에서, 링크 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 실시간으로 직접 송신하게 하도록 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, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반의 네트워크, 예컨대 근거리 네트워크, 광대역 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.
대안으로, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 선택적 저장 디바이스 (31) 로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는, 예를 들어 목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 에 의해 저장 디바이스 (31) 로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 는 하드 드라이브, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비-휘발성 메모리와 같은 임의의 다양한 분산된 또는 로컬하게 액세스된 데이터 저장 매체, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체를 포함할 수도 있다. 추가의 예에서, 저장 디바이스 (31) 는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 홀딩할 수도 있는 다른 중간 저장 디바이스 또는 파일 서버에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스 (31) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수 있고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 유형의 서버일 수도 있다. 예시의 파일 서버들은 (예를 들어, 웹사이트용의) 웹서버, 파일 트랜스퍼 프로토콜 (File Transfer Protocol; FTP) 서버, NAS (network attached storage) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은, 무선 채널 (예를 들어, 무선 로컬 영역 네트워크 [WLAN] 접속), 유선 접속 (예를 들어, 디지털 가입자선 (DSL), 케이블 모뎀 등), 또는 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하기에 적합한 양자 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 제한되지는 않는다. 본 기법들은 임의의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 지상파 (over-the-air) 텔레비전 방송들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 예를 들어 인터넷 (예를 들어, 하이퍼텍스트 트랜스퍼 프로토콜 (HTTP) 을 통한 동적 적응형 스트리밍 등) 을 통한 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상의 저장을 위한 디지털 비디오의 인코딩, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩 또는 다른 애플리케이션들을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코딩 시스템 (10) 은, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 방송, 및/또는 비디오 텔레포니와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
도 1a 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20) 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 출력 인터페이스 (22) 는 변조기/복조기 (modem) 및/또는 송신기를 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 에서, 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예를 들어 비디오 카메라와 같은 소스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오 콘텐츠 공급자로부터 비디오를 수신하는 비디오 공급 인터페이스, 및/또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 데이터를 생성하는 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스들의 조합을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 도 1b 의 예에 예시된 바와 같이 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용될 수 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다.
캡처된, 미리캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 소스 디바이스 (12) 의 출력 인터페이스 (22) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 로 직접 송신될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는, 디코딩 및/또는 재생을 위한, 목적지 디바이스 (14) 또는 다른 디바이스들에 의한 나중의 액세스를 위해 저장 디바이스 (31) 에 또한 (또는 대안으로) 저장될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 인코더 (20) 는 도 2a 에 예시된 비디오 인코더 (20), 도 2b 에 예시된 비디오 인코더 (23), 또는 본원에 설명된 임의의 다른 비디오 인코더를 포함할 수도 있다.
도 1a 의 예에서, 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 입력 인터페이스 (28) 는 수신기 및/또는 모뎀을 포함할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 링크 (16) 를 통해 그리고/또는 저장 디바이스 (31) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 링크 (16) 를 통해 통신된, 또는 저장 디바이스 (31) 상에 제공된 인코딩된 비디오 데이터는, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더, 예컨대 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 이러한 신택스 엘리먼트들은 통신 매체 상으로 송신된 인코딩된 비디오 데이터에 포함되거나, 저장 매체에 저장되거나, 파일 서버에 저장될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 디코더 (30) 는 도 3a 에 예시된 비디오 디코더 (30), 도 3b 에 예시된 비디오 디코더 (33), 또는 본원에 설명된 임의의 다른 비디오 디코더를 포함할 수도 있다.
디스플레이 디바이스 (32) 는 목적지 디바이스 (14) 와 통합되거나, 또는 이 외부에 있을 수도 있다. 일부 예들에서, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있고, 또한 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 목적지 디바이스 (14) 는 디스플레이 디바이스일 수도 있다. 일반적으로, 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
관련된 양태들에서, 도 1b 는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10') 을 나타내고, 여기서 소스 및 목적지 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스 (11) 또는 그 일부 상에 있다. 디바이스 (11) 는 전화기 핸드셋, 예컨대 "스마트" 폰 등일 수도 있다. 디바이스 (11) 는 소스 및 목적지 디바이스들 (12, 14) 과 동작 가능하게 통신하는 선택적 프로세서/제어기 디바이스 (13) 를 포함할 수도 있다. 도 1b 의 시스템 (10') 및 그 컴포넌트들은 다르게는, 도 1a 의 시스템 (10) 및 그 컴포넌트들과 유사하다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대 HEVC 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HEVC Test Model; HM) 을 준수할 수도 있다. 대안으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, AVC 로도 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사설 또는 산업 표준들, 또는 이러한 표준들의 확장안들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다.
도 1a 및 도 1b 의 예들에서 도시되지 않았으나, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림 또는 개별의 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 핸들링하기 위해 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용 가능하다면, 일부 예들에서, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜을 준수할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로부, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 집적 회로들 (ASIC) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합들로서 구현될 수도 있다. 이 기법들이 부분적으로 소프트웨어에서 구현되는 경우, 디바이스는 그 소프트웨어에 대한 명령들을 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수도 있고, 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 것도 결합된 인코더/디코더 (예를 들어, 코덱) 의 일부로서 각각의 디바이스에 통합될 수도 있다.
비디오 코딩 프로세스
위에서 간단히 언급된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 데이터는 하나 이상의 픽처들을 포함할 수도 있다. 픽처들 각각은 비디오의 일부를 형성하는 스틸 이미지이다. 일부 경우들에서, 픽처는 비디오 "프레임" 으로서 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터를 인코딩하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 비트스트림은 비디오 데이터의 코딩된 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. 비트스트림은 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 포함할 수도 있다. 코딩된 픽처는 픽처의 코딩된 표현이다.
비트스트림을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 각각의 픽처 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 픽처들 상에서 인코딩 동작들을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 일련의 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 생성할 수도 있다. 연관된 데이터는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 들, 시퀀스 파라미터 세트 (SPS) 들, 픽처 파라미터 세트 (PPS) 들, 적응 파라미터 세트 (APS) 들, 및 다른 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. SPS 는 픽처들의 0 또는 더 많은 시퀀스들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. PPS 는 0 또는 더 많은 픽처들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. APS 는 0 또는 더 많은 픽처들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. APS 에서의 파라미터들은 PPS 에서의 파라미터들보다 더 쉽게 변화하는 파라미터들일 수도 있다.
코딩된 픽처를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 동일한-사이즈의 비디오 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 블록은 2-차원 어레이의 샘플들일 수도 있다. 비디오 블록들 각각은 트리블록과 연관된다. 일부 경우들에서, 트리블록은 최대 코딩 유닛 (LCU) 으로서 지칭될 수도 있다. HEVC 의 트리블록들은 H.264/AVC 와 같은 이전의 표준들의 매크로블록들과 광범위하게 유사할 수도 있다. 그러나, 트리블록은 반드시 특정 사이즈에 한정되지 않고, 하나 이상의 CU들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 트리블록들의 비디오 블록들을 CU들과 연관된 비디오 블록들, 따라서 명칭 "트리블록들" 로 파티셔닝하도록 쿼드트리 파티셔닝을 사용할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 복수의 슬라이스들로 파티셔닝할 수도 있다. 슬라이스들 각각은 정수의 CU들을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 슬라이스는 정수의 트리블록들을 포함한다. 다른 경우들에서, 슬라이스의 경계는 트리블록 내에 있을 수도 있다.
픽처 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 그 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터는 "코딩된 슬라이스" 로서 지칭될 수도 있다.
코딩된 슬라이스를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 각각의 트리블록 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 코딩된 트리블록을 생성할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 트리블록의 인코딩된 버전을 나타내는 데이터를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 코딩된 슬라이스를 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 래스터 스캔 순서에 따라 슬라이스에서의 트리블록들 상에서 인코딩 동작들 (예를 들어, 인코드) 을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스에서의 트리블록들 각각을 인코딩할 때까지, 슬라이스에서의 트리블록들의 최상단 로우에 걸쳐 좌측에서 우측으로, 그 후 트리블록들의 다음의 하위 로우에 걸쳐 좌측에서 우측으로 진행하는 순서로 슬라이스의 트리블록들을 인코딩할 수도 있다.
래스터 스캔 순서에 따른 트리블록들의 인코딩의 결과로서, 소정 트리블록의 위 및 좌측에 있는 트리블록들은 인코딩되었을 수도 있지만, 그 소정 트리블록의 아래 및 우측에 있는 트리블록들은 아직 인코딩되지 않았다. 결과적으로, 비디오 인코더 (20) 는 소정 트리블록을 인코딩하는 경우, 소정 트리블록의 위 및 좌측에 있는 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 소정 트리블록을 인코딩하는 경우, 소정 트리블록의 아래 및 우측에 있는 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하지 못할 수도 있다.
코딩된 트리블록을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록 상에서 쿼드트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여, 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-서브-블록들 등으로 파티셔닝할 수도 있다. 파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되는 CU 일 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되지 않은 CU 일 수도 있다.
비트스트림에서의 하나 이상의 신택스 엘리먼트들은, 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있는 최대 횟수를 나타낼 수도 있다. CU 의 비디오 블록은 정사각형 형상일 수도 있다. CU 의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, CU 의 사이즈) 는 8x8 픽셀들에서 64x64 픽셀들 또는 그 이상의 최대치를 갖는 트리블록의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, 트리블록의 사이즈) 까지의 범위일 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 z-스캔 순서에 따라 트리블록의 각각의 CU 상에서 인코딩 동작 (예를 들어, 인코드) 을 수행할 수도 있다. 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부-좌측 CU, 상부-우측 CU, 하부-좌측 CU, 및 그 후 하부-우측 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 z-스캔 순서에 따라 파티셔닝된 CU 의 비디오 블록의 서브-블록들과 연관된 CU들을 인코딩할 수도 있다. 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부-좌측 서브-블록과 연관된 CU, 상부-우측 서브-블록과 연관된 CU, 하부-좌측 서브-블록과 연관된 CU, 및 하부-우측 서브-블록과 연관된 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다.
z-스캔 순서에 따른 트리블록의 CU들을 인코딩한 결과로서, 소정의 CU 의 위, 위-및 좌측, 위-및-우측, 좌측 및 아래-및-좌측에 있는 CU 들이 인코딩되었을 수도 있다. 소정의 CU 의 아래 및 우측에 있는 CU들은 아직 인코딩되지 않았다. 결과적으로, 비디오 인코더 (20) 는 소정 CU 를 인코딩하는 경우, 소정 CU 에 이웃하는 일부 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 소정 CU 를 인코딩하는 경우, 소정 CU 에 이웃하는 다른 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하지 못할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 를 인코딩하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 하나 이상의 예측 유닛 (PU) 들을 생성할 수도 있다. CU 의 PU 들 각각은 CU 의 비디오 블록 내의 상이한 비디오 블록과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 각각의 PU 에 대해 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. PU 의 예측된 비디오 블록은 샘플들의 블록일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 PU 에 대해 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 사용하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 사용하여 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하면, CU 는 인트라-예측된 CU 이다. 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처 외의 하나 이상의 픽처들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하면, CU 는 인터-예측된 CU 이다.
또한, 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. PU 에 대한 모션 정보는 PU 의 하나 이상의 참조 블록들을 나타낼 수도 있다. PU 의 각각의 참조 블록은 참조 픽처 내의 비디오 블록일 수도 있다. 참조 픽처는 PU 와 연관된 픽처 외의 픽처일 수도 있다. 일부 경우들에서, PU 의 참조 블록은 또한, PU 의 "참조 샘플" 로서 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 참조 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 CU 의 하나 이상의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성한 후, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들에 기초하여 CU 에 대한 잔여 데이터를 생성할 수도 있다. CU 에 대한 잔여 데이터는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들과 CU 의 원래의 비디오 블록 간의 차이들을 나타낼 수도 있다.
또한, 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 잔여 데이터 상에서 재귀적 쿼드트리 파티셔닝을 수행하여, CU 의 잔여 데이터를 CU 의 변환 유닛 (TU) 들과 연관된 잔여 데이터의 하나 이상의 블록들 (예를 들어, 잔여 비디오 블록들) 로 파티셔닝할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 는 상이한 잔여 비디오 블록과 연관될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 TU들과 연관된 변환 계수 블록들 (예를 들어, 변환 계수들의 블록들) 을 생성하기 위해 TU들과 연관된 잔여 비디오 블록들에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 개념적으로, 변환 계수 블록은 변환 계수들의 2-차원 (2D) 행렬일 수도 있다.
변환 계수 블록을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수 블록 상에서 양자화 프로세스를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들을 표현하기 위해 사용된 데이터의 양을 가능한 감소시키기 위해 변환 계수들이 양자화되어, 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 변환 계수들의 일부 또는 모두와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수는 양자화 동안 m-비트 변환 계수로 내림 (rounded down) 될 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 크다.
비디오 인코더 (20) 는 양자화 파라미터 (QP) 값과 각각의 CU 를 연관시킬 수도 있다. CU 와 연관된 QP 값은, 비디오 인코더 (20) 가 CU 와 연관된 변환 계수 블록들을 양자화하는 방법을 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 CU 와 연관된 변환 계수 블록들에 적용된 양자화 정도를 조정할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 변환 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수 블록에서 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들의 세트들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 엔트로피 인코딩 동작들, 예컨대 CABAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 동작들을 이들 신택스 엘리먼트들 중 일부에 적용할 수도 있다. 다른 엔트로피 코딩 기법들, 예컨대 CAVLC (content adaptive variable length coding), PIPE (probability interval partitioning entropy) 코딩, 또는 다른 바이너리 산술 코딩이 또한, 사용될 수 있다.
비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림은 일련의 네트워크 추상 계층 (NAL) 유닛들을 포함할 수도 있다. NAL 유닛들 각각은 NAL 유닛에서 데이터의 타입의 표시를 포함하는 신택스 구조 및 데이터를 포함하는 바이트들일 수도 있다. 예를 들어, NAL 유닛은 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 코딩된 슬라이스, 보충 강화 정보 (SEI), 액세스 유닛 구획문자, 필러 데이터, 또는 다른 타입의 데이터를 나타내는 데이터를 포함할 수도 있다. NAL 유닛에서의 데이터는 다양한 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비트스트림은 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩된 비디오 데이터의 코딩된 표현을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신하는 경우, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 파싱 동작을 수행하는 경우, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 복원할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터를 복원하기 위한 프로세스는 일반적으로, 신택스 엘리먼트들을 생성하기 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 프로세스에 역순일 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 가 CU 와 연관된 신택스 엘리먼트들을 추출한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 TU들과 연관된 변환 계수 블록들을 역양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 변환 계수 블록들 상에서 역변환을 수행하여, CU 의 TU들과 연관된 잔여 비디오 블록들을 복원할 수도 있다. 예측된 비디오 블록들을 생성하고 잔여 비디오 블록들을 복원한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 예측된 비디오 블록들 및 잔여 비디오 블록들에 기초하여 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 이 방식에서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU들의 비디오 블록들을 복원할 수도 있다.
비디오 인코더
도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는, 예컨대 HEVC 에 대해 비디오 프레임의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되는 선택적 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함한다. 다른 실시형태들에서, 인터-계층 예측은 예측 프로세싱 유닛 (100)(예를 들어, 인터 예측 유닛 (121) 및/또는 인트라 예측 유닛 (126)) 에 의해 수행될 수 있고, 이 경우에서 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 생략될 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 양태들은 이렇게 제한되지는 않는다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 사이에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 부가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 인코더 (20) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다. 도 2a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱에 대한 것이다. 그러나, 도 2b 에 대하여 추가로 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 의 일부 또는 모두는 멀티-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내에서 비디오 블록들의 인트라 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 공간 예측에 의존한다. 인터 코딩은 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 픽처들 내의 비디오에서의 시간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 시간적 예측에 의존한다. 인트라-모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반의 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 및 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터-모드들은 여러 시간 기반의 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.
도 2a 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 의 기능적 컴포넌트들은 예측 프로세싱 유닛 (100), 잔여 생성 유닛 (102), 변환 프로세싱 유닛 (104), 양자화 유닛 (106), 역양자화 유닛 (108), 역변환 유닛 (110), 복원 유닛 (112), 필터 유닛 (113), 디코딩된 픽처 버퍼 (114), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 인터 예측 유닛 (121), 모션 추정 유닛 (122), 모션 보상 유닛 (124), 인트라 예측 유닛 (126), 및 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함한다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 더 많은, 더 적은, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 또한, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 매우 통합될 수도 있지만, 설명의 목적을 위해 도 2a 의 예에서 별개로 표현된다.
비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 다양한 소스들로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 (도 1a 또는 도 1b 에 도시된) 비디오 소스 (18) 또는 다른 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 데이터는 일련의 픽처들을 표현할 수도 있다. 비디오 데이터를 인코딩하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처들 각각에서 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 픽처 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 슬라이스 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 트리블록들 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다.
트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록의 비디오 블록 상에서 쿼드트리 파티셔닝을 수행하여 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-서브-블록들 등으로 파티셔닝할 수도 있다.
CU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들은 8x8 샘플들에서 64x64 샘플들 또는 그 이상의 최대치를 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위일 수도 있다. 본 개시물에서, "NxN" 및 "N 바이 N", 예를 들어 16x16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들은 수직 및 수평 치수들 관점에서 비디오 블록의 샘플 치수들을 지칭하기 위해 상호 교환적으로 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 비디오 블록은 수직 방향에서 16 개의 샘플들 (y = 16) 및 수평 방향에서 16 개의 샘플들 (x = 16) 을 갖는다. 마찬가지로, NxN 블록은 일반적으로 수직 방향으로 N 개의 샘플들 및 수평 방향으로 N 개의 샘플들을 갖는데, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다.
또한, 트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록에 대한 계위적 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 트리블록은 쿼드트리 데이터 구조의 루트 노드에 대응할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝하면, 루트 노드는 쿼드트리 데이터 구조에서 4 개의 차일드 노드들을 갖는다. 차일드 노드들 각각은 서브-블록들 중 하나와 연관된 CU 에 대응한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 서브-블록들 중 하나를 4 개의 서브-서브-블록들로 파티셔닝하면, 서브-블록과 연관된 CU 에 대응하는 노드는 4 개의 차일드 노드들을 가질 수도 있고, 이 노드들 각각은 서브-서브-블록들 중 하나와 연관된 CU 에 대응한다.
쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 트리블록 또는 CU 에 대한 신택스 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 노드에 대응하는 CU 의 비디오 블록이 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝 (예를 들어, 스플릿) 되는지 여부를 나타내는 스플릿 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU 의 비디오 블록이 서브-블록들로 스플릿되는지 여부에 의존할 수도 있다. 비디오 블록이 파티셔닝되지 않은 CU 는 쿼드트리 데이터 구조에서 리프 노드에 대응할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 대응하는 트리블록에 대한 쿼드트리 데이터 구조에 기초한 데이터를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 각각의 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 비-파티셔닝된 CU 의 인코딩된 표현을 나타내는 데이터를 생성한다.
CU 상에서 인코딩 동작을 수행한 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 하나 이상의 PU들 사이에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 다양한 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 이라고 가정하면, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들 및 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 2NxnU, nLx2N, nRx2N, 또는 유사한 것의 대칭적인 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 또한, 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적 파티셔닝을 지원할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 직각으로 CU 의 비디오 블록의 사이드들을 만나지 않는 경계를 따라 CU 의 PU들 사이에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝하도록 기하학적 파티셔닝을 수행할 수도 있다.
인터 예측 유닛 (121) 은 CU 의 각각의 PU 상에서 인터 예측을 수행할 수도 있다. 인터 예측은 시간적 압축을 제공할 수도 있다. PU 상에서 인터 예측을 수행하기 위해, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 CU 와 연관된 픽처 외의 픽처들 (예를 들어, 참조 픽처들) 의 디코딩된 샘플들 및 모션 정보에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 본 개시물에서, 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성된 예측된 비디오 블록은 인터-예측된 비디오 블록으로서 지칭될 수도 있다.
슬라이스들은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 또는 B 슬라이스들일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은, PU 가 I 슬라이스, P 슬라이스, 또는 B 슬라이스인지 여부에 따라 CU 의 PU 에 대한 상이한 동작들을 수행할 수도 있다. I 슬라이스에서, 모든 PU들은 인트라 예측된다. 따라서, PU 가 I 슬라이스 내에 있으면, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 상에서 인터 예측을 수행하지 않는다.
PU 가 P 슬라이스 내에 있으면, PU 를 포함하는 픽처는 "리스트 0" 으로서 지칭된 참조 픽처들의 리스트와 연관된다. 리스트 0 내의 참조 픽처들 각각은 다른 픽처들의 인터 예측을 위해 사용될 수도 있는 샘플들을 포함한다. 모션 추정 유닛 (122) 이 P 슬라이스에서 PU 에 관하여 모션 추정 동작을 수행하는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. PU 의 참조 블록은, PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 매우 밀접하게 대응하는 샘플들의 세트, 예를 들어 샘플들의 블록들일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은, 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 어떻게 밀접하게 대응하는지를 결정하기 위해 다양한 메트릭들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은, 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 절대 차의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 어떻게 밀접하게 대응하는지를 결정할 수도 있다.
P 슬라이스에서 PU 의 참조 블록을 식별한 후에, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 참조 블록 간의 공간 변위를 나타내는 모션 벡터 및 참조 블록을 포함하는 리스트 0 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스를 생성할 수도 있다. 다양한 예들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 변하는 정확도의 정도에 대한 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은 1/4 샘플 정확도, 1/8 샘플 정확도, 또는 다른 분수적 샘플 정확도에서 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 분수적 샘플 정확도의 경우에서, 참조 블록 값들은 참조 픽처에서 정수-포지션 샘플 값들로부터 보간될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 모션 벡터 및 참조 인덱스를 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 식별된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
PU 가 B 슬라이스 내에 있으면, PU 를 포함하는 픽처는 "리스트 0" 및 "리스트 1" 로서 지칭된 참조 픽처들의 2 개의 리스트들과 연관될 수도 있다. 일부 예들에서, B 슬라이스를 포함하는 픽처는 리스트 0 및 리스트 1 의 조합인 리스트 조합과 연관될 수도 있다.
또한, PU 가 B 슬라이스 내에 있으면, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 단-방향 예측 또는 양-방향 예측을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대한 단-방향 예측을 수행한 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 또는 리스트 1 의 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후, PU 와 참조 블록 간의 공간적 변위를 나타내는 모션 벡터 및 참조 블록을 포함하는 리스트 0 또는 리스트 1 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스를 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 참조 인덱스, 예측 방향 표시자, 및 모션 벡터를 출력할 수도 있다. 예측 방향 표시자는, 참조 인덱스가 리스트 0 또는 리스트 1 에서 참조 픽처를 나타내는지 여부를 나타낼 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 표시된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대한 양-방향 예측을 수행하는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대한 리스트 0 에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있고, 또한 PU 에 대한 다른 참조 블록에 대한 리스트 1 에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후, 참조 블록들과 PU 간의 공간적 변위들을 나타내는 모션 벡터들 및 참조 블록들을 포함하는 리스트 0 및 리스트 1 에서 참조 픽처들을 나타내는 참조 인덱스들을 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 PU 의 모션 벡터들 및 참조 인덱스들을 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 표시된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
일부 경우들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보의 풀 세트를 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 으로 출력하지 않는다. 차라리, 모션 추정 유닛 (122) 은 다른 PU 의 모션 정보를 참조하여 PU 의 모션 정보를 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은, PU 의 모션 정보가 이웃하는 PU 의 모션 정보에 충분히 유사하다는 것을 결정할 수도 있다. 이 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 연관된 신택스 구조에서, PU 가 이웃하는 PU 와 동일한 모션 정보를 갖는다는 것을 나타내는 값을 비디오 디코더 (30) 에 나타낼 수도 있다. 다른 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 연관된 신택스 구조에서, 이웃하는 PU 및 모션 벡터 차이 (MVD) 를 식별할 수도 있다. 모션 벡터 차이는 표시된 이웃하는 PU 의 모션 벡터와 PU 의 모션 벡터 간의 차이를 나타낸다. 비디오 디코더 (30) 는 표시된 이웃하는 PU 의 모션 벡터 및 모션 벡터 차이를 사용하여, PU 의 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링할 때 제 1 PU 의 모션 정보를 참조함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 더 적은 비트들을 사용하여 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링할 수도 있다.
CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 인트라 예측 유닛 (126) 은 CU 의 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 인트라 예측은 공간적 압축을 제공할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 PU 상에서 인트라 예측을 수행하는 경우, 인트라 예측 유닛 (126) 은 동일한 픽처에서 다른 PU들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. PU 에 대한 예측 데이터는 예측된 비디오 블록 및 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 및 B 슬라이스들에서의 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다.
PU 상에서 인트라 예측을 수행하기 위해, 인트라 예측 유닛 (126) 은 다수의 인트라 예측 모드들을 사용하여 PU 에 대한 예측 데이터의 다수의 세트들을 생성할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 인트라 예측 모드를 사용하여 PU 에 대한 예측 데이터의 세트를 생성하는 경우, 인트라 예측 유닛 (126) 은 인트라 예측 모드와 연관된 방향 및/또는 기울기 (gradient) 에서 PU 의 비디오 블록을 가로지르는 이웃하는 PU들의 비디오 블록들로부터 샘플들을 확장할 수도 있다. PU들, CU들, 및 트리블록들에 대해 좌측에서 우측으로, 상부에서 하부로의 인코딩 순서를 가정하면, 이웃하는 PU들은 PU 의 위, 위 및 우측, 위 및 좌측, 또는 좌측에 있을 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 PU 의 사이즈에 따라, 다양한 수의 인트라 예측 모드들, 예를 들어 33 개의 방향 인트라 예측 모드들을 사용할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU 에 대한 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성된 예측 데이터 또는 PU 에 대한 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터 중에서부터 PU 에 대한 예측 데이터를 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 예측 데이터의 세트들의 레이트/왜곡 메트릭들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터를 선택한다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 이 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터를 선택하면, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU 들에 대한 예측 데이터를 생성하기 위해 사용되었던 인트라 예측 모드, 예를 들어 선택된 인트라 예측 모드를 시그널링할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 선택된 인트라 예측 모드를 다양한 방식들로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 선택된 인트라 예측 모드는 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 것 같다. 다시 말해, 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 최고 확률의 모드일 수도 있다. 따라서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은, 선택된 인트라 예측 모드가 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내도록 신택스 엘리먼트를 생성할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 스케일러블 비디오 코딩에서 이용 가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, BL 또는 RL) 을 사용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 예측 방법들을 이용하여 인터-계층 리던던시를 감소시키고, 이에 의해 코딩 효율성을 개선하고 연산적 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔여 예측을 포함할 수도 있다. 인터-계층 인트라 예측은 EL 에서 현재 블록을 예측하도록 BL 에서 공통-위치된 블록들의 복원을 사용한다. 인터-계층 모션 예측은 EL 에서 모션을 예측하도록 BL 의 모션 정보를 사용한다. 인터-계층 잔여분 예측은 EL 의 잔여분을 예측하도록 BL 의 잔여분을 사용한다. 인터-계층 예측 스킴들 각각은 이하에서 더 상세히 논의된다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 이 CU 의 PU들에 대한 예측 데이터를 선택한 후, 잔여 생성 유닛 (102) 은 CU 의 비디오 블록으로부터 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 감산함으로써 (예를 들어, 마이너스 부호로 표시됨) CU 에 대한 잔여 데이터를 생성할 수도 있다. CU 의 잔여 데이터는 CU 의 비디오 블록에서 샘플들의 상이한 샘플 컴포넌트들에 대응하는 2D 잔여 비디오 블록들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 잔여 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들과 CU 의 원래의 비디오 블록에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들 간의 차이들에 대응하는 잔여 비디오 블록을 포함할 수도 있다. 또한, CU 의 잔여 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들과 CU 의 원래의 비디오 블록에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들 간의 차이들에 대응하는 잔여 비디오 블록들을 포함할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 잔여 비디오 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝하도록 쿼드트리 파티셔닝을 수행할 수도 있다. 각각의 분할되지 않은 잔여 비디오 블록은 CU 의 상이한 TU 와 연관될 수도 있다. CU 의 TU들과 연관된 잔여 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들은 CU 의 PU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들에 기초하거나 기초하지 않을 수도 있다. "잔여 쿼드트리 (RQT)" 로서 알려진 쿼드트리 구조는 잔여 비디오 블록들 각각과 연관된 노드들을 포함할 수도 있다. CU 의 TU들은 RQT 의 리프 노드들에 대응할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (104) 은 TU 와 연관된 잔여 비디오 블록에 하나 이상의 변환들을 적용함으로써 CU 의 각각의 TU 에 대한 하나 이상의 변환 계수 블록들을 생성할 수도 있다. 변환 계수 블록들 각각은 변환 계수들의 2D 행렬일 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 TU 와 연관된 잔여 비디오 블록에 다양한 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 방향 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 TU 와 연관된 잔여 비디오 블록에 적용할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (104) 이 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 생성한 후에, 양자화 유닛 (106) 은 변환 계수 블록에서 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (106) 은 CU 와 연관된 QP 값에 기초하여 CU 의 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 양자화할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 다양한 방식들에서 CU 와 QP 값을 연관시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 트리블록 상에서 레이트-왜곡 분석을 수행할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석에서, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록 상에서 다수 회 인코딩 동작을 수행함으로써 트리블록의 다중 코딩된 표현들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 상이한 인코딩된 표현들을 생성하는 경우 CU 와 상이한 QP 값들을 연관시킬 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 소정의 QP 값이 최하위 비트레이트 및 왜곡 메트릭을 갖는 트리블록의 코딩된 표현으로 CU 와 연관되는 경우 그 소정의 QP 값이 CU 와 연관된다는 것을 시그널링할 수도 있다.
역양자화 유닛 (108) 및 역변환 유닛 (110) 은 변환 계수 블록에 역양자화 및 역변환들을 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔여 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 복원 유닛 (112) 은 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 의해 생성된 하나 이상의 예측된 비디오 블록들로부터 대응하는 샘플들에 복원된 잔여 비디오 블록을 추가하여, TU 와 연관된 복원된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 이 방식에서 CU 의 각각의 TU 에 대한 비디오 블록들을 복원함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다.
복원 유닛 (112) 이 CU 의 비디오 블록을 복원한 후에, 필터 유닛 (113) 은 CU 와 연관된 비디오 블록에서 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행할 수도 있다. 하나 이상의 디블록킹 동작들을 수행한 후에, 필터 유닛 (113) 은 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에 CU 의 복원된 비디오 블록을 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 복원된 비디오 블록을 포함하는 참조 픽처를 사용하여 후속의 픽처들의 PU들 상에서 인터 예측을 수행할 수도 있다. 또한, 인트라 예측 유닛 (126) 은 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에서 복원된 비디오 블록들을 사용하여 CU 와 동일한 픽처에서의 다른 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다.
엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 비디오 인코더 (20) 의 다른 기능적 컴포넌트들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 양자화 유닛 (106) 으로부터 변환 계수 블록들을 수신할 수도 있고, 예측 프로세싱 유닛 (100) 으로부터 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 데이터를 수신하는 경우, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행하여 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 CAVLC 동작, CABAC 동작, 변수-대-변수 (V2V) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 콘텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터 상에 수행할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다.
데이터 상에서 엔트로피 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 콘텍스트 모델을 선택할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 CABAC 동작을 수행하고 있다면, 콘텍스트 모델은 특정 값들을 갖는 특정 빈들의 확률들의 추정치들을 나타낼 수도 있다. CABAC 의 맥락에서, 용어 "빈" 은 신택스 엘리먼트의 이진화된 버전의 비트를 지칭하는데 사용된다.
멀티-계층 비디오 인코더
도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따라 기법들을 구현할 수도 있는 멀티-계층 비디오 인코더 (23)(또한, 비디오 인코더 (23) 로서 간단히 지칭됨) 의 일 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (23) 는, 예컨대 SHVC 및 멀티뷰 코딩에 대해 멀티-계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (23) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (23) 는 비디오 인코더 (20A) 및 비디오 인코더 (20B) 를 포함하고, 이들 각각은 비디오 인코더 (20) 로서 구성될 수도 있고 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용으로 표시된 바와 같이, 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 은 비디오 인코더 (20) 와 같은 시스템들 및 서브시스템들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (23) 가 2 개의 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 인코더 (23) 는 이것에 제한되지 않고 임의의 수의 비디오 인코더 (20) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임에 대해 비디오 인코더 (20) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 인코더 계층들을 포함하는 비디오 인코더에 의해 프로세싱 또는 인코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에서의 프레임들보다 더 많은 인코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 경우들에서, 비디오 인코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱하는 경우 비활성적일 수도 있다.
비디오 인코더들 (20A 및 20B) 에 추가하여, 비디오 인코더 (23) 는 리샘플링 유닛 (90) 을 포함할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은, 일부 경우들에서 수신된 비디오 프레임의 BL 을 업샘플링하여, 예를 들어 EL 을 생성할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은 프레임의 수신된 BL 과 연관된 특정 정보를 업샘플링할 수도 있지만, 다른 정보를 업샘플링하지는 않는다. 예를 들어, 리샘플링 유닛 (90) 은 BL 의 픽셀들의 수 또는 공간 사이즈를 업샘플링할 수도 있지만, 슬라이스들의 수 또는 픽처 순서 카운트는 일정하게 유지할 수도 있다. 일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 수신된 비디오를 프로세싱하지 않을 수도 있고/있거나 선택적일 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 업샘플링을 수행할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 업샘플링하고, 하나 이상의 슬라이스들을 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트에 부응하도록 재조직, 재정의, 수정, 또는 조정하도록 구성된다. 액세스 유닛에서 BL, 또는 하위 계층을 업샘플링하는 것으로서 주로 설명되었으나, 일부 경우들에서 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 다운샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오의 스트리밍 동안 대역폭이 감소되면, 프레임은 업샘플링되는 대신에 다운샘플링될 수도 있다.
리샘플링 유닛 (90) 은 하위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하고, 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 이 업샘플링된 픽처는 그 후, 하위 계층 인코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 인코딩하도록 구성된 상위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 인코더는 하위 계층 인코더로부터 제거된 하나의 계층이다. 다른 경우들에서, 도 2b 의 계층 1 인코더와 계층 0 비디오 인코더 사이에는 하나 이상의 상위 계층 인코더들이 존재할 수도 있다.
일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 생략되거나 바이패스될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 픽처는 직접적으로, 또는 적어도 리샘플링 유닛 (90) 에 제공되지 않고 비디오 인코더 (20B) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 레졸루션이면, 참조 픽처는 임의의 리샘플링 없이 비디오 인코더 (20B) 에 제공될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 비디오 인코더 (20A) 에 비디오 데이터를 제공하기 전에 다운샘플링 유닛 (94) 을 사용하여 하위 계층 인코더에 제공될 비디오 데이터를 다운샘플링한다. 대안으로, 다운샘플링 유닛 (94) 은 비디오 데이터를 업샘플링 또는 다운샘플링할 수 있는 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 다운샘플링 유닛 (94) 은 생략될 수도 있다.
도 2b 에 예시된 바와 같이, 비디오 인코더 (23) 는 멀티플렉서 (98), 또는 mux 를 더 포함할 수도 있다. mux (98) 는 비디오 인코더 (23) 로부터 결합된 비트스트림을 출력할 수 있다. 결합된 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 비트스트림을 취하고 소정 시간에 비트스트림이 출력되는 것을 교번함으로써 생성될 수도 있다. 일부 경우들에서 2 개 (또는 2 개 이상의 비디오 인코더 계층들의 경우에서는 더 많이) 의 비트스트림들은 한 번에 하나의 비트로 교번될 수도 있으나, 많은 경우들에서 비트스트림들은 상이하게 결합된다. 예를 들어, 출력 비트스트림은 한 번에 하나의 블록으로 선택된 비트스트림을 교번함으로써 생성될 수도 있다. 다른 예에서, 출력 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 블록들의 넌-1:1 비율을 출력함으로써 생성될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 블록들은 비디오 인코더 (20A) 로부터 출력된 각각의 블록에 대해 비디오 인코더 (20B) 로부터 출력될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, mux (98) 로부터의 출력 스트림은 사전프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, mux (98) 는 비디오 인코더 (23) 외부의 시스템으로부터, 예컨대 소스 디바이스 (12) 를 포함하는 소스 디바이스 상의 프로세서로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비디오 인코더들 (20A, 20B) 로부터의 비트스트림들을 결합할 수도 있다. 제어 신호는 비디오 소스 (18) 로부터 비디오의 비트레이트 또는 레졸루션에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 인코더 (23) 로부터 요망된 레졸루션 출력을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.
비디오 디코더
도 3a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (30) 는, 예컨대 HEVC 에 대해 비디오 프레임의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 모션 보상 유닛 (162) 및/또는 인트라 예측 유닛 (164) 은 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되는 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 선택적으로 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 인터-계층 예측은 예측 프로세싱 유닛 (152)(예를 들어, 모션 보상 유닛 (162) 및/또는 인트라 예측 유닛 (164)) 에 의해 수행될 수 있고, 이 경우에서 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 생략될 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 양태들은 이렇게 제한되지는 않는다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 사이에 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 부가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다. 도 3a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱에 대한 것이다. 그러나, 도 3b 에 대하여 추가로 설명된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 의 일부 또는 모두는 멀티-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.
도 3a 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 기능적 컴포넌트들은 엔트로피 디코딩 유닛 (150), 예측 프로세싱 유닛 (152), 역양자화 유닛 (154), 역변환 유닛 (156), 복원 유닛 (158), 필터 유닛 (159), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (152) 은 모션 보상 유닛 (162), 인트라 예측 유닛 (164), 및 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 포함한다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 도 2a 의 비디오 인코더 (20) 에 대하여 설명된 인코딩 과정에 일반적으로 역순인 디코딩 과정을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 더 많은, 더 적은, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비트스트림은 복수의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신하는 경우, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 결과로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림에서 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (152), 역양자화 유닛 (154), 역변환 유닛 (156), 복원 유닛 (158), 및 필터 유닛 (159) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성하는 복원 동작을 수행할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 비트스트림은 일련의 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림의 NAL 유닛들은 비디오 파라미터 세트 NAL 유닛들, 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들, SEI NAL 유닛들 등을 포함할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터 시퀀스 파라미터 세트들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터 픽처 파라미터 세트들, SEI NAL 유닛들로부터 SEI 데이터 등을 추출 및 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다.
또한, 비트스트림의 NAL 유닛들은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 코딩된 슬라이스들을 추출 및 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 코딩된 슬라이스들 각각은 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더는 슬라이스에 속하는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더에서 신택스 엘리먼트들은 슬라이스를 포함하는 픽처와 연관된 픽처 파라미터 세트를 식별하는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 엔트로피 디코딩 동작들, 예컨대 CABAC 디코딩 동작들을, 코딩된 슬라이스 헤더에서의 신택스 엘리먼트들 상에서 수행하여, 슬라이스 헤더를 복구할 수도 있다.
코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 슬라이스 데이터를 추출하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 슬라이스 데이터에서 코딩된 CU들로부터 신택스 엘리먼트들을 추출하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 추출된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수 블록들과 연관된 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 그 후, 신택스 엘리먼트들의 일부 상에서 CABAC 디코딩 동작들을 수행할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (150) 이 비-파티셔닝된 CU 상에서 파싱 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 비-파티셔닝된 CU 상에서 복원 동작을 수행할 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 상에서 복원 동작을 수행하기 위해, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 각각의 TU 상에서 복원 동작을 수행할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 에 대한 복원 동작을 수행함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 CU 와 연관된 잔여 비디오 블록을 복원할 수도 있다.
TU 상에서 복원 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 역양자화 유닛 (154) 은 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 역양자화, 예를 들어 양자화 해제할 수도 있다. 역양자화 유닛 (154) 은 H.264 디코딩 표준에 의해 정의되거나 HEVC 에 대해 제안된 역양자화 프로세스들과 유사한 방식으로 변환 계수 블록을 역양자화할 수도 있다. 역양자화 유닛 (154) 은 변환 계수 블록의 CU 에 대해 비디오 인코더 (20) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QP) 를 사용하여 양자화 정도, 및 유사하게는 적용할 역양자화 유닛 (154) 에 대한 역양자화 정도를 결정할 수도 있다.
역양자화 유닛 (154) 이 변환 계수 블록을 역양자화한 후에, 역변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 TU 에 대한 잔여 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 역변환 유닛 (156) 은 TU 에 대한 잔여 비디오 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 역변환을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역변환 유닛 (156) 은 역 DCT, 역정수 변환, 역 카루넨-루베 변환 (KLT), 역회전 변환, 역방향 변환, 또는 다른 역변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 비디오 인코더 (20) 로부터의 시그널링에 기초하여 변환 계수 블록에 적용할 역변환을 결정할 수도 있다. 이러한 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 트리블록에 대한 쿼드트리의 루트 노드에서 시그널링된 변환에 기초하여 역변환을 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 하나 이상의 코딩 특징들, 예컨대 블록 사이즈, 코딩 모드 등으로부터 역변환을 추론할 수도 있다. 일부 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 캐스케이드된 역변환을 적용할 수도 있다.
일부 예들에서, 모션 보상 유닛 (162) 은 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행함으로써 PU 의 예측된 비디오 블록을 리파이닝할 수도 있다. 서브-샘플 정확도로 모션 보상에 사용될 보간 필터들에 대한 식별자들은 신택스 엘리먼트들에 포함될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 PU 의 예측된 비디오 블록의 생성 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 동일한 보간 필터들을 사용하여, 참조 블록의 서브-정수 샘플들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 수신된 신택스 정보에 따라 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 그 보간 필터들을 사용하여 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
PU 가 인트라 예측을 사용하여 인코딩되면, 인트라 예측 유닛 (164) 은 인트라 예측을 수행하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측 유닛 (164) 은 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 PU 에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 비트스트림은, 인트라 예측 유닛 (164) 이 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 사용할 수도 있는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
일부 경우들에서, 신택스 엘리먼트들은, 현재 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 인트라 예측 유닛 (164) 이 다른 PU 의 인트라 예측 모드를 사용한다는 것을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 현재 PU 의 인트라 예측 모드는 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 것 같을 수도 있다. 다시 말해, 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 최고 확률의 모드일 수도 있다. 따라서, 이 예에서, 비트스트림은, PU 의 인트라 예측 모드가 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내는 작은 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (164) 은 그 후, 공간적으로 이웃하는 PU들의 비디오 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터 (예를 들어, 예측된 샘플들) 를 생성하도록 인트라 예측 모드를 사용할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 는 또한, 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 스케일러블 비디오 코딩에서 이용 가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, BL 또는 RL) 을 사용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 예측 방법들을 이용하여 인터-계층 리던던시를 감소시키고, 이에 의해 코딩 효율성을 개선하고 연산적 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔여 예측을 포함한다. 인터-계층 인트라 예측은 EL 에서 현재 블록을 예측하도록 BL 에서 공통-위치된 블록들의 복원을 사용한다. 인터-계층 모션 예측은 EL 에서 모션을 예측하도록 BL 의 모션 정보를 사용한다. 인터-계층 잔여분 예측은 EL 의 잔여분을 예측하도록 BL 의 잔여분을 사용한다. 인터-계층 예측 스킴들 각각은 이하에서 더 상세히 논의된다.
복원 유닛 (158) 은 CU 의 TU들과 연관된 잔여 비디오 블록들 및 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들, 예를 들어 인트라-예측 데이터 또는 인터-예측 데이터를 적용 가능하게 사용하여 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 따라서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 잔여 비디오 블록 및 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있고, 예측된 비디오 블록 및 잔여 비디오 블록에 기초하여 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
복원 유닛 (158) 이 CU 의 비디오 블록을 복원한 후에, 필터 유닛 (159) 은 CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (159) 이 CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 CU 의 비디오 블록을 저장할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 는 도 1a 또는 도 1b 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상의 후속의 모션 보상, 인트라 예측, 및 프리젠테이션을 위해 참조 픽처들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에서의 비디오 블록들에 기초하여 다른 CU들의 PU들 상에서 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 수도 있다.
멀티-계층 디코더
도 3b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따라 기법들을 구현할 수도 있는 멀티-계층 비디오 디코더 (33)(또한, 비디오 디코더 (33) 로서 간단히 지칭됨) 의 일 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (33) 는, 예컨대 SHVC 및 멀티뷰 코딩에 대해 멀티-계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (33) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 디코더 (33) 는 비디오 디코더 (30A) 및 비디오 디코더 (30B) 를 포함하고, 이들 각각은 비디오 디코더 (30) 로서 구성될 수도 있고 비디오 디코더 (30) 에 대하여 전술된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용으로 표시된 바와 같이, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 은 비디오 디코더 (30) 와 같은 시스템들 및 서브시스템들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (33) 가 2 개의 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 디코더 (33) 는 이것에 제한되지 않고 임의의 수의 비디오 디코더 (30) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임에 대해 비디오 디코더 (30) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 디코더 계층들을 포함하는 비디오 디코더에 의해 프로세싱 또는 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에서의 프레임들보다 더 많은 디코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 경우들에서, 비디오 디코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱하는 경우 비활성적일 수도 있다.
비디오 디코더들 (30A 및 30B) 에 추가하여, 비디오 디코더 (33) 는 업샘플링 유닛 (92) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 BL 을 업샘플링하여 프레임 또는 액세스 유닛에 대한 참조 픽처 리스트에 추가될 강화 계층을 생성할 수도 있다. 이 강화된 계층은 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 저장될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 도 2b 의 리샘플링 유닛 (90) 에 대하여 설명된 실시형태들의 일부 또는 모두를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 계층을 업샘플링하고 하나 이상의 슬라이스들을 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트에 부응하도록 재조직, 재정의, 수정, 또는 조정하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 계층을 업샘플링 및/또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛일 수도 있다.
업샘플링 유닛 (92) 은 하위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하고, 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 이 업샘플링된 픽처는 그 후, 하위 계층 디코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 디코딩하도록 구성된 상위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 디코더는 하위 계층 디코더로부터 제거된 하나의 계층이다. 다른 경우들에서, 도 3b 의 계층 0 디코더와 계층 1 디코더 사이에 하나 이상의 상위 계층 디코더들이 존재할 수도 있다.
일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 생략되거나 바이패스될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 픽처는 직접적으로, 또는 적어도 업샘플링 유닛 (92) 에 제공되지 않고 비디오 디코더 (30B) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 레졸루션이면, 참조 픽처는 업샘플링 없이 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 또한, 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 수신된 참조 픽처를 업샘플링 또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다.
도 3b 에 예시된 바와 같이, 비디오 디코더 (33) 는 디멀티플렉서 (99), 또는 demux 를 더 포함할 수도 있다. demux (99) 는 인코딩된 비디오 비트스트림을 다수의 비트스트림들로 스플릿할 수 있고, demux (99) 에 의해 출력된 각각의 비트스트림은 상이한 비디오 디코더 (30A 및 30B) 에 제공된다. 다수의 비트스트림들은 비트스트림을 수신함으로써 생성될 수도 있고, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각은 소정 시간에 비트스트림의 일부를 수신한다. 일부 경우들에서, demux (99) 에서 수신된 비트스트림으로부터의 비트들이 비디오 디코더들 (예를 들어, 도 3b 의 예에서 비디오 디코더들 (30A 및 30B)) 각각 사이에서 한 번에 하나의 비트로 교번될 수도 있지만, 많은 경우들에서 비트스트림은 상이하게 분할된다. 예를 들어, 비트스트림은, 비디오 디코더가 한 번에 하나의 블록으로 비트스트림을 수신하는 것을 교번함으로써 분할될 수도 있다. 다른 예에서, 비트스트림은 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각에 대해 블록들의 넌-1:1 비율만큼 분할될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 블록들은 비디오 디코더 (30A) 에 제공된 각각의 블록에 대해 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, demux (99) 에 의한 비트스트림의 분할은 사전프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, demux (99) 는 비디오 디코더 (33) 외부의 시스템으로부터, 예컨대 목적지 디바이스 (14) 를 포함하는 목적지 디바이스 상의 프로세서로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비트스트림을 분할할 수도 있다. 제어 신호는 입력 인터페이스 (28) 로부터 비디오의 비트레이트 또는 레졸루션에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 디코더 (33) 에 의해 획득 가능한 레졸루션을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.
블록들 및 팔레트들
일부 실시형태들에서, 비디오 데이터는, 이하에서 블록들로서 지칭된 복수의 유닛들로 분할될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록들은 CU들에 대응할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 블록들은 비디오 이미지의 임의의 원하는 부분에 대응할 수도 있다 (예를 들어, 블록들은 코딩 트리 유닛들, 예측 유닛들, 변환 유닛들, 및/또는 등에 대응할 수도 있다).
일부 실시형태들에서, 비디오 데이터의 블록들을 인코딩하기 위해 팔레트들이 사용될 수도 있다. 팔레트는 블록 내에 포함된 픽셀 값들을 인덱싱하는 하나 이상의 엔트리들을 포함한다. 예를 들어, 팔레트에서의 각각의 엔트리는 상이한 픽셀 값과 연관되도록 인덱스를 지정할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 값은 하나의 컬러 컴포넌트 (예를 들어, 루마 값), 2 개의 컴포넌트들 (예를 들어, 2 개의 크로마 값들), 또는 3 개의 컬러 컴포넌트들의 트리플릿 (예를 들어, RGB 컬러 컴포넌트들, YUV 컬러 컴포넌트들, 등) 을 포함할 수도 있다. 따라서, 각각의 픽셀의 픽셀 값들을 인코딩하는 대신에, 블록의 픽셀들은 팔레트에 의해 정의된 바와 같이, 그 픽셀 값들에 대응하는 인덱스 값들을 지칭할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록에 대한 팔레트 정보는 블록의 시작에서 송신될 수도 있다.
팔레트들의 사용을 통해, 블록을 인코딩하는데 필요한 비트들의 수는 감소될 수도 있다. 예를 들어, 특정 블록이 16 개의 상이한 픽셀 값들을 사용하고, 각각의 픽셀 값이 8 비트의 3 개의 컬러 컴포넌트들 각각을 포함하면, 블록에서의 각각의 픽셀의 픽셀 값들을 인코딩하기 위해 24 비트가 요구될 것이다. 그러나, 16 개의 상이한 픽셀 값들을 인덱싱하기 위해 팔레트를 사용함으로써, 픽셀 값들은 단지 4 비트를 사용하여 인덱싱될 수도 있다. 이와 같이, 단지 4 비트가 블록에서의 픽셀마다 필요할 것이다.
예를 들어, 도 4 는 일부 실시형태들에 따라, 블록과 사용될 수도 있는 팔레트를 예시한다. 팔레트 (402) 는 복수의 엔트리들을 포함하고, 각각의 엔트리는 특정 픽셀 값 (406) 과 인덱스 값 (404) 을 연관시킨다 (예를 들어, 픽셀 값 v0 은 인덱스 값 0 과 연관되고, 픽셀 값 v1 은 인덱스 값 1 과 연관되는 등등이다). 따라서, 블록 (408) 에서 각각의 픽셀에 대해 전체 픽셀 값들이 지정될 필요는 없다. 대신에, 픽셀들은 팔레트 (402) 로부터의 인덱스 값들과 연관되고, 이로부터 픽셀의 픽셀 값이 그 후 결정될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 특정 블록에 대한 팔레트는 블록에 나타나는 상이한 픽셀 값들의 모두에 대한 엔트리들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 팔레트는 대신에 블록에 나타나는 픽셀 값들 (예를 들어, 블록에서 가장 공통적인 픽셀 값들, 블록 내의 픽셀들의 적어도 임계 양과 연관된 픽셀 값들, 등) 의 서브세트에 대한 엔트리들을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 블록들 및 팔레트들을 사용하여 비디오 데이터를 인코딩하는 것은 (예를 들어, HEVC 스크린 콘텐트 코딩 확장에 따라) 스크린 콘텐트를 인코딩하는데 사용될 수도 있다. 스크린 콘텐트 또는 스크린 이미지들은 내추럴 콘텐트 또는 내추럴 이미지들 (예를 들어, 카메라를 통해 캡처된 비디오 이미지들) 과는 대조적으로, 컴퓨터 생성된 이미지들 또는 그래픽들을 지칭할 수도 있다. 내추럴 콘텐트와 비교하여, 스크린 콘텐트는 종종 덜 점진적인 천이들 및 더 샤프한 에지들, 뿐만 아니라 더 유한한 수의 가능한 컬러 또는 픽셀 값들을 나타낸다. 일부 실시형태들에서, 스크린 콘텐트는 하이브리드 이미지들을 포괄할 수도 있다. 예를 들어, 비디오는 (예를 들어, 미디어 플레이어에서) 스크린의 제 1 부분 상에 내추럴 비디오를 갖는 컴퓨터 스크린의 이미지, 및 스크린의 제 2 부분 상에 디스플레이된 스크린 콘텐트 (예를 들어, 개방 문서, 컴퓨터-생성된 사용자 인터페이스 등) 를 포함할 수도 있다. 그러나, 본 명세서가 스크린 콘텐트 비디오 데이터를 인코딩하는데 사용되고 있는 블록들 및 팔레트들을 지칭할 수도 있으나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 또한 비디오의 다른 유형들에도 적용될 수도 있는 것으로 이해된다.
서브-블록들
내추럴 이미지들 및 컴퓨터 생성된 스크린 이미지들 양자 모두를 포함할 수도 있는, 비디오 이미지들의 많은 유형들에서, 서로 이웃하는 픽셀들은 동일하거나 유사한 픽셀 값들을 갖는 더 높은 가능성을 갖는 경향이 있다. 이와 같이, 많은 비디오 이미지들은 강한 블록-기반 패턴을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 도 5 는 일부 실시형태들에 따라, 강한 블록-기반 패턴을 나타내는 블록 (500) 의 부분을 예시한다. 블록 (500) 의 예시된 부분은 복수의 서브-블록들 (서브-블록들 (502, 504, 506, 508, 510, 및 512)) 로 분할될 수도 있고, 각각의 서브-블록은 동일한 픽셀 값들을 갖는 픽셀들을 포함한다.
따라서, 일부 실시형태들에서, 각각의 블록은 복수의 서브-블록들로 분할될 수도 있고, 각각의 서브-블록은 블록 내에 위치된 픽셀들의 어레이를 포함한다. 예를 들어, 도 5 에 예시된 바와 같이, 서브-블록은 픽셀들의 정사각형 4x4 어레이를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록은 K 가 정수 값에 대응하는, KxK 픽셀들의 정사각형 어레이, 또는 픽셀들의 비-정사각형 어레이를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록들의 사이즈는 미리-결정된다. 도 5 는 동일한 픽셀 값을 갖는 픽셀들을 포함하는 것으로서 서브-블록들을 예시하였으나, 다른 실시형태들에서 특정한 서브-블록은 2 이상의 상이한 픽셀 값들을 갖는 픽셀들을 포함할 수도 있는 것으로 이해된다.
적응적 스캐닝 순서
비디오 데이터의 블록들을 인코딩하는 경우, 어떤 순서로 블록의 픽셀들 및/또는 서브-블록들이 인코딩되어야 하는지 결정할 필요가 있다. 인코딩될 픽셀들 및/또는 서브-블록들의 순서는 이하에서, 스캐닝 순서로서 지칭될 수도 있다. 스캐닝 순서들은 수평 스캐닝 순서들 및 수직 스캐닝 순서들을 포함할 수도 있다. 스캐닝 순서들의 다른 유형들, 예컨대 대각선 또는 지그재그 스캐닝 순서들, 또는 수평 횡단 스캐닝 또는 수직 횡단 스캐닝 (즉, 스네이크-형상) 이 또한, 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록에 의해 사용될 스캐닝 순서는 미리결정될 수도 있다. 대안으로, 사용될 스캐닝 순서는 비트스트림으로 시그널링될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오를 인코딩하는데 필요한 비트들을 감소시키기 위해, 스캐닝 순서들은 적응적으로 선택될 수도 있다.
(예를 들어, 도 5 에 예시된 바와 같이) 블록이 다수의 서브-블록들로 분할되는 실시형태들에서, 블록은, 블록을 구성하는 서브-블록들이 인코딩되는 순서를 나타내는, 서브-블록 스캐닝 순서와 연관될 수도 있다. 또한, 서브-블록은, 서브-블록들 구성하는 픽셀들이 인코딩되는 순서를 나타내는, 픽셀 스캐닝 순서와 연관될 수도 있다. 디코더 및 인코더에 알려져 있는, 이들 순서들은 미리정의될 수도 있고, 또는 비트스트림으로 시그널링되거나 이웃하는 픽셀 값들, 블록의 서브-블록의 포지션, 및/또는 이웃하는 디코딩된 블록들 또는 서브-블록들의 다른 특징들에 따라 적응적으로 업데이트될 수도 있다.
도 6a 및 도 6b 는 일부 실시형태들에 따라, 도 5 에 예시된 서브-블록들을 인코딩하는데 사용될 수도 있는 상이한 서브-블록 스캐닝 순서들을 예시한다. 도 6a 는 수평 래스터 스캐닝 순서로 스캐닝된 도 5 에 도시된 서브-블록들을 예시하고, 여기서 서브-블록들의 로우들 (각각 3 개의 서브-블록들을 포함) 은 특정 방향에서 (예를 들어, 좌측에서 우측으로) 순차적으로 (예를 들어, 위에서 아래로) 스캐닝된다. 이와 같이, 예시된 서브-블록들은 다음의 순서: 502, 504, 506, 508, 510, 및 512 로 스캐닝된다.
반면에, 도 6b 는 수평 횡단 순서로 스캐닝된 서브-블록들을 예시한다. 수평 횡단 순서는 교번하는 방향들에서 순차적으로 로우들을 스캐닝하는 것을 포함하여, 각각의 스캐닝된 서브-블록은 이전의 스캐닝된 서브-블록과 이웃한다. 예를 들어, 도면에 예시된 바와 같이, 서브-블록들의 제 1 로우는 좌측에서 우측으로 스캐닝되고, 뒤이어 서브-블록들의 제 2 로우는 우측에서 좌측으로 스캐닝된다. 이와 같이, 예시된 서브-블록들은 다음의 순서: 502, 504, 506, 512, 510, 및 508 로 스캐닝된다.
일부 실시형태들에서, 스캐닝 순서들의 다른 유형들이 사용될 수도 있다. 이들은 수직 래스터 스캐닝 순서 (컬럼들이 특정 방향에서 순차적으로 스캐닝됨) 및 수직 횡단 스캐닝 순서 (컬럼들이 교번하는 방향들에서 순차적으로 스캐닝됨) 를 포함할 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 서로 이웃하는 픽셀들 및/또는 서브-블록들은 동일하거나 유사한 픽셀 값들을 가질 가능성이 더 많다. 예를 들어, 도 5 에서 예시된 바와 같이, 서브 블록들 (502 및 504) 은 동일한 픽셀 값들을 갖는 한편, 서브-블록들 (506 및 512) 은 또한, 동일한 픽셀 값들을 갖는다. 비디오 데이터를 인코딩하는데 필요한 비트들의 수를 감소시키기 위해, 동일하거나 유사한 픽셀 값들을 갖는 서브-블록들이 순차적으로 스캐닝되는 것일 종종 바람직하다. 이와 같이, 도 5 에 예시된 특정 서브-블록 패턴에 대해, 수평 횡단 스캐닝 순서는 서브-블록들 (506 및 512) 로 하여금 순차적으로 스캐닝되게 하여, 비디오 데이터를 인코딩하는데 필요한 비트들의 양을 잠재적으로 감소시키기 때문에, 수평 횡단 스캐닝 순서는 수평 래스터 스캐닝 순서보다 바람직할 것이다.
일부 실시형태들에서, 블록을 인코딩하는 경우 사용할 스캐닝 순서를 선택하기 위해, 비디오 인코더는 다수의 상이한 후보 스캐닝 순서들을 평가할 수도 있다. 이들은 수평 및 수직 래스터 스캐닝 순서들, 수평 및 수직 횡단 스캐닝 순서들 등을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더는 적어도 하나의 후보 스캐닝 순서에 대한 비용을 계산할 수도 있고, 여기서 비용은, 사용된 후보 스캐닝 순서를 사용하여 블록이 인코딩된 경우 사용된 비트 레이트를 나타낸다. 인코더는 그 후, 최하 비용과 연관된 후보 스캐닝 순서를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 도 5 에 예시된 블록을 참조하면, 수평 래스터 스캐닝 순서 (도 6a) 와 연관된 비용이 수평 횡단 스캐닝 순서 (도 6b) 와 연관된 비용보다 더 높은 것으로 결정될 수도 있다. 이와 같이, 수평 래스터 스캐닝 순서에 비해 수평 횡단 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 개별의 서브-블록들은, 서브-블록을 구성하는 픽셀들이 스캐닝되는 순서를 나타내는, 픽셀 스캐닝 순서와 연관될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서가 미리결정될 수도 있고, 반면에 다른 실시형태들에서 그것은 적응적으로 선택될 수도 있다. 스캐닝 순서가 적응적으로 선택되는 경우, 이 순서는 비트스트림으로 시그널링될 수도 있다. 대안으로, 일부 실시형태들에서, 순서는 이전에 파싱/디코딩된 블록들로부터 추론될 수도 있다. 예를 들어, 이전의 블록이 수직 패턴보다 더 강한 수평 패턴을 보였으면, 현재 블록의 스캐닝 순서는 수평인 것으로 추론될 수도 있다. 이전의 블록이 수평 패턴보다 더 강한 수직 패턴을 보였으면, 현재 블록의 스캐닝 순서는 수평인것으로 추론될 수도 있다.
특정 서브-블록에서의 모든 픽셀들이 (예를 들어, 도 5 에 예시된 바와 같이) 동일한 픽셀 값을 가지면, 어느 스캐닝 순서가 선택되는지는 문제가 되지 않을 수도 있고 (예를 들어, 모든 후보 스캐닝 순서들은 동일한 비용을 가질 수도 있고), 임의의 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다. 그러나, 특정 서브-블록의 픽셀들이 2 이상의 상이한 픽셀 값들과 연관되면, 상이한 스캐닝 순서들이 상이한 비용들과 연관될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 서브-블록의 픽셀들은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩될 수도 있다. 런-길이 코딩에서, 런 값 (또는 런) 은 동일한 픽셀 값 또는 팔레트 인덱스를 갖는 후속의 샘플들 (예를 들어, 픽셀들) 의 수를 지정한다. 예시의 목적을 위한 예에서, 블록의 연속적인 팔레트 인덱스들의 스트링은 0, 2, 2, 2, 2, 5 일 수도 있다. 이 예에서, 비디오 코더는 값 모드 (즉, 명시적으로 사인된 팔레트 인덱스의 값) 를 사용하여 제 2 샘플 (예를 들어, 2 의 제 1 팔레트 인덱스) 을 코딩할 수도 있다. 2 와 동일한 인덱스를 코딩한 후에, 비디오 코더는, 3 개의 후속의 샘플들이 또한 2 의 동일한 팔레트 인덱스를 갖는다는 것을 나타내는, 3 의 런을 코딩할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 런은 위의-이웃하는 팔레트 인덱스들로부터 복사되는 팔레트 인덱스들의 런을 지칭할 수도 있다.
이와 같이, 로우에서 동일한 픽셀 값을 갖는 많은 픽셀들을 스캐닝하는 제 1 픽셀 스캐닝 순서는 (예를 들어, 더 적은 수의 상이한 런들을 포함하는 제 1 픽셀 스캐닝 순서로 인해) 자주 변하는 픽셀 값들을 갖는 픽셀들을 지나 스캐닝하는 제 2 픽셀 스캐닝 순서와 비교하여 서브-블록을 인코딩하는데 더 적은 수의 비트들을 잠재적으로 사용할 것이다. 따라서, 제 1 픽셀 스캐닝 순서는 제 2 픽셀 스캐닝 순서와 비교하여 더 낮은 비용과 연관될 것이다.
도 7a 및 도 7b 는 일부 실시형태들에 따라, 2 이상의 픽셀 값들과 각각 연관된 2 개의 상이한 서브-블록들 (702 및 704) 을 예시한다. 예시된 서브-블록들 각각과 픽셀 값들의 상이한 분포 때문에, 상이한 픽셀 스캐닝 순서들은 서브-블록들 각각에 대해 상이한 비용들과 연관될 수도 있다. 이와 같이, 서브-블록들 (702 및 704) 각각은 상이한 픽셀 스캐닝 순서를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 도 7b 에 예시된 바와 같이, 서브-블록 (702) 은 수평 횡단 순서를 사용하여 인코딩될 수도 있는 반면에, 서브-블록 (704) 은 수직 래스터 순서를 사용하여 인코딩될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 특정 서브-블록에 대해 선택된 스캐닝 순서는 이웃하는 서브-블록에 의해 사용된 스캐닝 순서에 적어도 부분적으로 기초하여 예측될 수도 있다. 예를 들어, 후보 스캐닝 순서들은 이웃하는 서브-블록에 의해 사용된 스캐닝 순서에 기초하여 제한될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포가 이웃하는 서브-블록의 것과 유사한 것으로 결정되면, 이웃하는 서브-블록에 대해 사용된 동일한 스캐닝 순서가 서브-블록에 대해 선택될 수도 있다.
도 8 은 일부 실시형태들에 따라, 적응적 스캐닝 순서들을 사용하여 비디오 데이터의 블록을 인코딩하는 프로세스의 플로우차트를 예시한다. 프로세스는 블록 802 에서 시작하고, 여기서 하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터가 인코딩을 위해 수신된다. 블록들은 CU들, 또는 비디오 이미지의 임의의 다른 부분에 대응할 수도 있다.
블록 804 에서, 하나 이상의 블록들 중 일 블록은 복수의 서브-블록들로 분할된다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 정사각형 어레이들을 포함한다. 예를 들어, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 4x4 정사각형 어레이들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록에 대해 팔레트가 구성될 수도 있다. 팔레트는 블록 내에 존재하는 픽셀 값들과 인덱스 값들을 연관시키는 하나 이상의 엔트리들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 팔레트는 블록에 존재하는 픽셀 값들 모두에 대응하는 엔트리들을 포함할 수도 있는 반면에, 다른 실시형태들에서, 팔레트는 블록에 존재하는 픽셀 값들의 일부 (예를 들어, 가장 보통의 픽셀 값들, 블록 내의 픽셀들의 임계 양과 연관된 픽셀 값들, 등) 에 대한 엔트리들 만을 포함할 수도 있다.
블록 806 에서, 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여 블록에 대한 서브-블록 스캐닝 순서가 선택된다. 일부 실시형태들에서, 복수의 후보 서브-블록 스캐닝 순서들이 식별될 수도 있다. 후보 서브-블록 스캐닝 순서들은 수평 래스터 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 수직 래스터 스캐닝 순서, 및/또는 수직 횡단 스캐닝 순서를 포함할 수도 있다. 후보 스캐닝 순서들 중 하나 이상에 대해 비용들이 결정될 수도 있고, 여기서 후보 스캐닝 순서와 연관된 비용은, 블록이 그 후보 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩된 경우 사용되었을 비트 레이트를 나타낸다. 최하 비용과 연관된 후보 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다.
블록 808 에서, 복수의 서브-블록들 중 일 서브-블록이 선택된다. 블록 810 에서, 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서가 선택된다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 것은 하나 이상의 후보 스캐닝 순서들을 식별하는 것을 포함할 수도 있다. 이들은, 예를 들어, 수평 래스터 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 수직 래스터 스캐닝 순서, 및/또는 수직 횡단 스캐닝 순서를 포함할 수도 있다. 후보 스캐닝 순서들 중 하나 이상에 대해 비용들이 결정될 수도 있고, 여기서 후보 스캐닝 순서와 연관된 비용은, 블록이 그 후보 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩된 경우 사용되었을 비트 레이트를 나타낸다. 최하 비용과 연관된 후보 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다.
블록 812 에서, 어느 픽셀 스캐닝 순서가 선택되어야 하는지를 위해 임의의 더 많은 서브-블록들이 존재하는지 여부에 관한 결정이 이루어질 수도 있다. 그렇다면, 프로세스는 블록 808 로 리턴할 수도 있고, 여기서 복수의 서브-블록들 중 다른 서브-블록이 선택될 수도 있다. 그 밖에는, 프로세스는 블록 814 로 진행할 수도 있고, 여기서 블록은 선택된 서브-블록 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩되고, 블록의 서브-블록들은 그들 각각의 선택된 픽셀 스캐닝 순서들을 사용하여 인코딩된다.
서브-블록 예측
일부 실시형태들에서, 항상 특정 서브-블록의 픽셀들을 인코딩할 필요가 있는 것은 아닐 수도 있다. 대신에, 일부 경우들에서 서브-블록의 픽셀들은, 비디오 데이터를 인코딩하는데 필요한 비트 레이트를 잠재적으로 감소시키는, 다른 서브-블록들에서의 픽셀들의 픽셀 값들에 기초하여 예측될 수 있다.
전술된 바와 같이, 서로 이웃하는 서브-블록들은 유사한 픽셀 값들을 갖는 픽셀들을 가질 가능성이 더 많다. 예를 들어, 비디오 이미지는 일정한 컬러 또는 픽셀 값을 갖는 다중 서브-블록들을 포괄하는 큰 영역을 포함할 수도 있다. 이것은, 특히 컴퓨터-생성된 스크린 콘텐트 비디오 이미지들에서 흔할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 특정 서브-블록 내의 모든 픽셀들은 동일한 픽셀 값을 가질 수도 있고, 여기서 픽셀 값은 이웃하는 서브-블록에서의 픽셀의 픽셀 값과 동일할 수도 있다. 이러한 경우들에서, (예를 들어, 런-길이 코딩을 사용하여) 서브-블록의 픽셀들을 인코딩할 필요가 없을 수도 있다. 대신에, 서브-블록의 모든 픽셀들이 이웃하는 서브-블록에서의 픽셀의 것들과 동일하다는 것을 시그널링하는 플래그가 발생될 수도 있다.
예를 들어, 도 9 는 일부 실시형태들에 따라, 이웃하는 서브-블록의 픽셀과 동일한 단일의 픽셀 값을 갖는 서브-블록을 예시한다. ("현재 서브-블록 (902)" 으로서 지칭된) 서브-블록 (902) 은 ("이웃하는 서브-블록 (904)" 으로서 지칭된) 서브-블록 (904) 에 바로 이웃한다. 서브-블록 (902) 내의 모든 픽셀들은 동일한 픽셀 값 (예를 들어, 픽셀 값 1) 을 갖는다. 또한, 픽셀 값은 이웃하는 서브-블록 (904) 에서의 특정 픽셀 (픽셀 (906)) 과 동일하다. 이것이 발생하는 경우, 현재 서브-블록 (902) 의 픽셀들을 인코딩할 필요가 없을 수도 있다. 대신에, 현재 서브-블록 (902) 에서의 모든 픽셀들이 이웃하는 서브-블록 (904) 의 픽셀 (906) 과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는 플래그가 시그널링될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 현재 서브-블록의 픽셀 값들이 비교되는 이웃하는 서브-블록의 픽셀 (예를 들어, 픽셀 (906)) 은 지정된 픽셀일 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 도 9 에 예시된 바와 같이, 지정된 픽셀은 현재 서브-블록의 좌측에 대해 서브-블록의 최우측 컬럼의 최상 픽셀일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 지정된 픽셀은 현재 서브-블록 위에 있는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 지정된 픽셀은 현재 서브-블록에 바로 인접해 있는 픽셀이다. 다른 실시형태들에서, 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록 내의 다른 로케이션들에 있을 수도 있는 것으로 이해된다.
도 10 은 일부 실시형태들에 따라, 서브-블록 픽셀 값 예측을 구현하는 플로우차트를 예시한다. 블록 1002 에서, 인코딩될 비디오 데이터가 수신되고, 여기서 수신된 비디오 데이터는 하나 이상의 블록들을 포함한다.
블록 1004 에서, 하나 이상의 블록들 중 일 블록은 복수의 서브-블록들로 분할된다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 정사각형 어레이들을 포함한다. 예를 들어, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 4x4 정사각형 어레이들을 포함할 수도 있다. 또한, 일부 실시형태들에서, 팔레트가 블록에 대해 구성될 수도 있고, 이 블록에 대한 서브-블록 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다. 서브-블록 스캐닝 순서는 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수도 있다.
블록 1006 에서, 복수의 서브-블록들 중 일 서브-블록이 선택된다. 블록 1008 에서, 선택된 서브-블록의 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀이 식별된다. 일부 실시형태들에서, 이웃하는 서브-블록은 선택된 서브-블록 위 또는 좌측에 서브-블록을 포함할 수도 있다. 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록의 특정 픽셀에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 지정된 픽셀은 선택된 서브-블록에 바로 인접해있는 것으로 선택된다. 예를 들어, 이웃하는 서브-블록이 선택된 서브-블록의 좌측에 있으면, 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록의 최우측 컬럼의 최상 픽셀일 수도 있다. 반면에, 이웃하는 서브-블록이 선택된 서브-블록 위에 있으면, 지정된 픽셀은 이웃하는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀일 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 지정된 픽셀 및 이웃하는 서브-블록은 선택된 서브-블록에 대해 다른 로케이션들에 있을 수도 있는 것으로 이해된다.
블록 1010 에서, 지정된 픽셀의 픽셀 값이 결정된다. 일부 실시형태들에서, 이것은 지정된 픽셀에 대응하는 인덱스 값을 식별하는 것을 포함할 수도 있다. 팔레트 (예를 들어, 블록과 연관된 팔레트) 를 사용하여, 식별된 인덱스 값이 그 후, 픽셀 값으로 맵핑될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 지정된 픽셀은 픽셀 값과 직접적으로 연관될 수도 있다. 이것은, 블록이 팔레트와 연관되지 않으면, 픽셀이 팔레트에 포함되지 않은 픽셀 값에 대응하는 등이면 발생할 수도 있다.
블록 1012 에서, 선택된 서브-블록에서의 모든 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 일부 실시형태들에서, 이것은, 서브-블록에서의 모든 픽셀들이 동일한 픽셀 값을 갖는다는 결정을 먼저 수행하는 것을 포함할 수도 있다. 그렇다면, 그 후, 선택된 서브-블록의 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 여부에 관한 결정이 이루어질 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 선택된 서브-블록의 픽셀들은, 선택된 서브-블록의 끝 또는 비-매칭 픽셀이 도달될 때까지 지정된 픽셀의 픽셀 값과 비교될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 선택된 서브-블록 내의 모든 픽셀들은 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 여부를 결정하기 위한 다른 방법들이 사용될 수도 있다는 것이 이해된다.
선택된 서브-블록의 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다고 결정되면, 프로세스는 블록 1014 로 진행할 수도 있고, 여기서 선택된 서브-블록의 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내도록 플래그가 시그널링된다. 또한, 서브-블록 내의 모든 픽셀들이 이웃하는 서브-블록의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 알기 때문에, 선택된 서브-블록의 픽셀 값들을 실제로 인코딩할 필요가 없다.
반면에, 선택된 서브-블록 내의 모든 픽셀들이 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖지 않는다고 결정되면, 프로세스는 블록 1016 으로 진행할 수도 있고, 여기서 플래그가 시그널링되지 않는다. 또한, 선택된 서브-블록의 픽셀 값들이 인코딩될 것이다. 일부 실시형태들에서, 이것은, 선택된 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 것을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록의 픽셀들과 연관된 픽셀 값들은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩될 수도 있다.
블록 1018 에서, 블록 내에 프로세싱될 추가의 서브-블록들이 존재하는지 아닌지 여부에 관한 결정이 이루어질 수도 있다. 그렇다면, 프로세스는 블록 1006 으로 리턴할 수도 있고, 여기서 다른 서브-블록이 선택된다. 그 밖에는, 프로세스는 블록 1020 으로 진행할 수도 있고, 여기서 블록 및 그 서브-블록들이 인코딩된다.
서브-블록 팔레트들
일부 실시형태들에서, 블록에 대한 팔레트는 다수의 상이한 픽셀 값들 (예를 들어, 16 개의 상이한 픽셀 값들, 32 개의 상이한 픽셀 값들 등) 을 포함할 수도 있다. 반면에, 블록 내의 특정 서브-블록은 더 적은 수의 상이한 픽셀 값들 (예를 들어, 2 개의 상이한 픽셀 값들, 4 개의 상이한 픽셀 값들 등) 을 포함할 수도 있다. 상이한 픽셀 값들의 개수가 더 클수록 인덱스에 대해 요구되는 비트들이 더 많다. 예를 들어, 16 개의 상이한 픽셀 값들이 존재하면, 고정된 길이 코드를 사용하는 경우 인덱스 값은 4 비트를 요구할 것이다. 반면에, 단지 4 개의 상이한 픽셀 값들이 존재하면, 인덱스 값들은 단지 2 비트를 요구할 것이다.
일부 실시형태들에서, 서브-블록은 서브-블록 팔레트와 연관될 수도 있다. 서브-블록 팔레트는 하나 이상의 엔트리들을 포함하고, 여기서 각각의 엔트리는 블록 팔레트의 엔트리에 대한 포인터와 서브-블록 인덱스 값을 연관시킨다. 일부 실시형태들에서, 포인터는 블록 팔레트의 인덱스 값을 포함할 수도 있다. 서브-블록을 인코딩하는 경우, 픽셀 값들은, 그 픽셀 값에 대응하는 블록 팔레트 인덱스 값에 대응하는 서브-블록 인덱스 값을 지칭함으로써 지정될 수도 있다.
도 11 은 일부 실시형태들에 따라, 블록 팔레트 및 서브-블록 팔레트들을 예시한다. 블록 팔레트 (1102) 는 블록 인덱스 값들 (1108) 을 픽셀 값들 (1110) 로 맵핑할 수도 있다. 예를 들어, 예시된 실시형태들에서, 블록 팔레트 (1102) 는, 6 개의 인덱스 값들을 6 개의 상이한 픽셀 값들로 맵핑하는, 6 의 사이즈를 갖는다. 인덱스 값들이 고정된 길이 코드를 사용하는 실시형태들에서, 인덱스 값들은 각각 적어도 3 비트를 요구할 것이다.
블록은 제 1 서브-블록 팔레트 (1104) 를 갖는 제 1 서브-블록, 및 제 2 서브-블록 팔레트 (1106) 를 갖는 제 2 서브-블록을 포함할 수도 있다. 예시된 실시형태에서, 각각의 서브-블록은 2 개의 상이한 픽셀 값들을 갖고, 따라서 서브-블록 팔레트들 (1104 및 1106) 은 각각 2 개의 엔트리들을 포함한다. 예시된 실시형태에서 각각의 서브-블록 팔레트에 단지 2 개의 엔트리들이 존재하기 때문에, 서브-블록 인덱스 값들은 단지 단일 비트를 사용하여 표현될 수 있다.
각각의 서브-블록 팔레트가 서브-블록 인덱스 값들 (1112) 을 픽셀 값 포인터들 (1114) 로 맵핑하고, 여기서 픽셀 값 포인터들 (1114) 은 서브-블록에 존재하는 픽셀 값들에 대응하는 블록 팔레트 (1102) 에서의 엔트리들을 가리키거나 참조한다. 일부 실시형태들에서, 포인터들은 블록 팔레트 (1102) 의 엔트리들의 인덱스 값들일 수도 있다. 예를 들어, 제 1 서브-블록 팔레트 (1104) 에서 0 의 인덱스 값은, 픽셀 값 (v4) 에 대응하는 인덱스 값 4 를 갖는 블록 팔레트 (1102) 의 엔트리로의 포인터와 연관된다. 반면에, 제 2 서브-블록 팔레트 (1106) 에서 0 의 인덱스 값은, 픽셀 값 (v1) 에 대응하는 인덱스 값 1 을 갖는 블록 팔레트 (1102) 의 엔트리로의 포인터와 연관된다. 제 1 및 제 2 서브-블록들을 인코딩하는 경우, 서브-블록 인덱스 값들 (1 비트) 은 블록 인덱스 값들 (3 비트) 대신에 사용될 수도 있고, 잠재적으로 비디오 데이터를 인코딩하는데 요구된 비트들의 양을 감소시킨다.
도 12 는 일부 실시형태들에 따라, 서브-블록 팔레트들을 구현하는 프로세스의 플로우차트를 예시한다. 블록 1202 에서, 인코딩될 비디오 데이터가 수신되고, 여기서 수신된 비디오 데이터는 하나 이상의 블록들을 포함한다.
블록 1204 에서, 하나 이상의 블록들 중 일 블록은 복수의 서브-블록들로 분할된다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 정사각형 어레이들을 포함한다. 예를 들어, 서브-블록들은 블록 내에 픽셀들의 4x4 정사각형 어레이들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록에 대한 서브-블록 스캐닝 순서가 선택될 수도 있다. 서브-블록 스캐닝 순서는 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 블록 1206 에서 블록에 대한 팔레트가 구성될 수도 있다. 팔레트는 블록에 존재하는 픽셀 값들을 블록 인덱스 값들로 맵핑하는 엔트리들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 팔레트는 블록에 존재하는 모든 고유 픽셀 값들에 대한 엔트리들을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 팔레트는 블록에 존재하는 고유 픽셀 값들의 서브세트에 대한 엔트리들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 팔레트는 블록의 가장 흔한 픽셀 값들, 블록에서의 픽셀들의 임계 수와 연관된 픽셀 값들, 등에 대한 엔트리들을 포함할 수도 있다.
블록 1208 에서, 서브-블록 팔레트들이 블록 내의 서브-블록들에 대해 구성되고, 이것은 서브-블록 내에 존재하는 픽셀 값들을 지정하는데 사용될 수도 있다. 그러나, 서브-블록 팔레트의 엔트리들은 픽셀 값을 포함하지 않고, 대신에 픽셀 값에 대응하는 블록 팔레트의 엔트리를 가리키거나 다르게는 이를 참조하는 포인터를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 각각의 서브-블록 팔레트 엔트리는 서브-블록 인덱스 값을 블록 팔레트에서의 대응하는 엔트리로의 포인터로 맵핑한다. 일부 실시형태들에서, 포인터는 블록 팔레트 엔트리에 대응하는 블록 팔레트의 인덱스 값을 포함할 수도 있다.
블록 1210 에서, 블록 및 그 서브-블록들이 인코딩되고, 여기서 각각의 서브-블록은 그 각각의 서브-블록 팔레트를 사용하여 인코딩된다. 이와 같이, 서브-블록의 픽셀들은 서브-블록 팔레트의 서브-블록 인덱스 값들을 사용하여 인코딩된다. 서브-블록이 디코딩되는 경우, 서브-블록 인덱스 값은 블록 인덱스 값을 결정하기 위해 서브-블록 팔레트에 의해 사용될 수도 있고, 이로부터 픽셀 값은 블록 팔레트를 사용하여 결정될 수도 있다.
런-길이 코딩
일부 실시형태들에서, 팔레트에서의 샘플들이 런-길이 코딩을 사용하여 코딩된다. 픽셀 값 및/또는 각각의 개별 픽셀에 대한 인덱스 값을 인코딩하는 대신에, 이들을 포함하는 런-길이 코딩으로, 픽셀 값 또는 인덱스 값은 픽셀 값을 갖는 순차적인 픽셀들의 수를 나타내는 길이 값으로 인코딩될 수도 있다. 예를 들어, 10 개의 픽셀 값들 또는 10 개의 픽셀들에 개별적으로 대응하는 인덱스 값들을 인코딩하는 대신에, 동일한 픽셀 값을 갖는 10 개의 연속적인 픽셀들이 존재하면, 단일 픽셀 또는 인덱스 값이, 그 특정 픽셀 또는 인덱스 값을 갖는 순차적인 픽셀들의 수를 나타내는 길이 값 (예를 들어, 10) 으로 인코딩될 수도 있다. 길이 값은 또한, "런-길이" 로 지칭될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 런-길이 코딩은 골룸 코딩 (Golomb coding), 예컨대 지수 골룸 (exponential Golomb; ExpGolomb) 또는 골룸 라이스 (Golomb Rice) 코딩을 사용하여 수행될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 최대 런 길이를 나타내는 런-길이 상한 (upper bound) 이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 서브-블록에 대한 런-길이 상한은 서브-블록 내의 픽셀들의 수에 대응할 수도 있다. 런-길이 상한은 인코딩된 서브-블록의 부분으로서 포함되고, 런-길이 코딩을 트렁케이트하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서 ExpGolomb 코드가 사용될 수도 있고, 여기서 프리픽스 부분은 1진법에서 트렁케이트된 1진법으로 변경되고, 접미 코딩 (suffix coding) 부분은 고정된 길이 코드에서 트렁케이트된 2진법 코드로 변경된다. 일부 실시형태들에서 TruncatedRice 코드가 사용되고, 여기서 프리픽스 부분은 1진법에서 트렁케이트된 1진법으로 변경되고, 접미 코딩 부분은 고정된 길이 코드에서 트렁케이트된 2진법 코드로 변경된다. 트렁케이트된 ExpGolomb 및 TruncatedRice 를 구현하기 위한 예시의 시스템들 및 방법들은 2015년 6월 9일자로 출원된 미국 특허출원 제 62/173,215 호, 및 2015년 5월 21일자로 출원된 미국 특허출원 제 14/719,215 호에 개시되고, 이들 양자 모두는 그 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
이스케이프 픽셀들
일부 실시형태들에서, 블록에 대한 팔레트는 블록에 존재하는 모든 고유 픽셀 값에 대한 엔트리를 포함하지 않을 수도 있다. 결과적으로, 블록 내의 일부 픽셀들은 팔레트 내에 표현되지 않은 픽셀 값들을 가질 것이다. 이들 픽셀들은 "이스케이프 픽셀 (escape pixel)들" 로서 지칭될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 이스케이프 픽셀들이 식별되고 서브-블록이 인코딩되고 있는 것으로서 마킹된다. 이스케이프 픽셀들이 아닌 픽셀들이 인코딩될 때, 이들은 인덱스 값 (예를 들어, 블록 인덱스 값 또는 서브-블록 인덱스 값) 과 연관될 수도 있고, 이로부터 픽셀 값은 팔레트 (예를 들어, 블록 팔레트 및/또는 서브-블록 팔레트) 를 사용하여 결정될 수도 있다. 그러나, 이스케이프 픽셀들에 대해, 픽셀 값은 팔레트에서 발견되지 않을 수 있다. 일부 실시형태들에서, (예를 들어, 블록 팔레트 사이즈 또는 서브-블록 팔레트 사이즈와 동일한) 미리정의된 인덱스 값은 이스케이프 픽셀의 발현을 마킹하도록 사용될 수도 있다. 또한, 이스케이프 픽셀의 픽셀 값은 비트스트림에서 인코딩된다.
일부 실시형태들에서, 이스케이프 픽셀의 픽셀 값은, 이스케이프 픽셀 (예를 들어, 미리정의된 인덱스 값) 에 대해 마킹한 직후에 비트스트림에서 인코딩될 수도 있다. 그러나, 다른 실시형태들에서, 이스케이프 픽셀들에 대한 픽셀 값들은 현재 서브-블록의 끝에서 인코딩된다. 이것은, (바이패스 빈들을 함께 그룹화함으로써) CABAC 디코더 스루풋을 증가시키고/시키거나 인코딩된 서브-블록의 신택스를 더 클린하게 만들도록 행해질 수도 있다. 예를 들어, 인코딩된 비디오 데이터 비트스트림을 디코딩하는 경우, 디코더는 서브-블록의 런-길이들 및 인덱스 값들을 디코딩할 것이다. 인덱스 값들 및 런-길이들을 획득한 후에, 디코더는 그 후 이스케이프 픽셀들에 대한 픽셀 값들을 디코딩할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 특별한 경우로서, 블록이 단지 하나의 서브-블록 (즉, 블록 사이즈가 서브-블록 사이즈와 동일함) 을 포함하는 경우, 이 구성은 현재 블록 내의 이스케이프 픽셀 값들의 모두가 블록의 끝에 놓여 있는 것을 초래한다.
인코딩된 비트스트림 구조
도 13 은 일부 실시형태들에 따라, 블록에 대응하는 인코딩된 비디오 데이터 비트스트림의 구조를 예시한다. 일부 실시형태들에서, 비디오 데이터의 블록에 대응하는 인코딩된 비트스트림은 팔레트 데이터 (1302) 로 시작할 수도 있고, 여기서 팔레트 데이터 (1302) 는 인덱스 값들을 픽셀 값들로 맵핑하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함한다. 또한, 비트스트림은 블록에 의해 사용되는 서브-블록 스캐닝 순서의 표시를 포함할 수도 있다.
인코딩된 비트스트림은 복수의 서브-블록들에 대한 데이터 (1304) 를 더 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 특정 서브-블록에 대한 데이터 (예를 들어, 데이터 (1304-1)) 는 서브-블록 팔레트 데이터 (1306) 를 포함할 수도 있다. 서브-블록 팔레트 데이터 (1306) 는 서브-블록 인덱스 값들을, 서브-블록에 존재하는 픽셀 값들에 대응하는 팔레트 데이터 (1302) 의 팔레트 엔트리들로 맵핑하는 하나 이상의 엔트리들을 포함할 수도 있다. 또한, 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서가 또한, 지정될 수도 있다.
서브-블록 데이터 (1304-1) 는 서브-블록 내의 픽셀들의 픽셀 값들을 나타내는 픽셀 데이터 (1308) 를 더 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 값들은 서브-블록 팔레트 데이터 (1306) 에서 정의된 바와 같은 서브-블록 인덱스 값들을 사용하여 표시된다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 데이터는 런-길이 코딩을 사용하여 코딩될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 서브-블록은 하나 이상의 이스케이프 픽셀들을 포함할 수도 있다. 특정 픽셀이 이스케이프 픽셀이면, 픽셀 데이터 (1306) 는, 특정 픽셀이 이스케이프 픽셀이라는 것을 나타내는 플래그 또는 표시자 (indicator) 를 포함할 수도 있다. 그러나, 픽셀 데이터 (1306) 는 이스케이프 픽셀들에 대한 실제 픽셀 값들을 포함하지 않을 수도 있다. 대신에, 이스케이프 픽셀들에 대한 픽셀 값들은 픽셀 데이터 (1308) 후에 이스케이프 픽셀 값들 (1310) 로서 코딩될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 블록의 하나 이상의 서브-블록들의 픽셀 값들은 이웃하는 서브-블록에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 서브-블록에 대한 데이터 (예를 들어, 데이터 (1304-2)) 는, 제 2 서브-블록의 모든 픽셀들이 이웃하는 서브-블록에서의 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값들을 갖는다는 것을 나타내는 시그널링된 플래그 (1312) 를 포함할 수도 있다. 제 2 서브-블록의 모든 픽셀들의 픽셀 값이 이미 알려져 있기 때문에, 제 2 서브-블록에 대한 서브-블록 픽셀 데이터 또는 서브-블록 팔레트 데이터를 포함할 필요가 없을 수도 있다.
다른 고려사항들
본원에 개시된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능성에 대해 일반적으로 전술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 따라 달라진다. 당업자는, 설명된 기능성을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본원에 설명된 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 이러한 기법들은 다양한 디바이스들, 예컨대 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 애플리케이션을 포함한 다수의 사용들을 갖는 집적 회로 디바이스들 중 어느 하나에서 구현될 수도 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 피처들은 집적된 로직 디바이스에서 함께 또는 별개이지만 상호동작 가능한 로직 디바이스들로서 별개로 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우, 기법들은, 실행되는 경우 전술된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는, 패키징 재료들을 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 기법들은 부가적으로 또는 대안으로, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 반송 또는 통신하고, 전파 신호들 또는 파들과 같이 컴퓨터에 의해 액세스, 판독, 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.
하나 이상의 DSP들, 범용 마이크로프로세서들, ASIC들, FPGA들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로부와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있는 프로세서에 의해 프로그램 코드가 실행될 수도 있다. 이러한 프로세서는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나를 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로 구현될 수도 있다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이 용어 "프로세서" 는 상기 구조 중 어느 하나, 상기 구조의 임의의 조합, 또는 본원에 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치를 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈들 및/또는 하드웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있고, 또는 결합형 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 에 통합될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC), 또는 IC 들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태를 강조하기 위해 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 본 개시물에서 설명되었지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의해 실현될 필요는 없다. 차라리, 전술된 바와 같이 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 관련되어, 전술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호 동작적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공되고 또는 코덱 하드웨어 유닛에 결합될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 청구범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해:
    상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계로서, 각각의 서브-블록은 상기 블록 내의 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계;
    상기 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 복수의 서브-블록들이 인코딩될 순서를 지정하는 상기 블록의 상기 서브-블록들에 대한 서브-블록 스캐닝 순서를 선택하는 단계;
    상기 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해, 상기 제 1 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩될 순서를 지정하는 상기 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계; 및
    선택된 상기 서브-블록 스캐닝 순서를 사용하여 상기 블록을 인코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 서브-블록은 상기 제 1 서브-블록의 선택된 픽셀 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩되고,
    상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들의 적어도 부분은 상기 팔레트의 팔레트 엔트리들에 대응하는 인덱스 값들을 사용하여 인코딩되는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    픽셀 값들은 컬러 컴포넌트 값들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계는,
    복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들을 식별하는 단계;
    상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들 각각에 대한 비용을 평가하는 단계로서, 상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서에 대한 비용은, 상기 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서가 상기 제 1 서브-블록에 대해 사용되는 경우 상기 제 1 서브-블록과 연관될 비트스트림 길이를 나타내는, 상기 비용을 평가하는 단계; 및
    최저 비용을 갖는 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들은, 수평 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 및 수직 횡단 스캐닝 순서 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브-블록 팔레트는 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 상기 팔레트 엔트리들의 서브세트를 참조하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함하고,
    각각의 엔트리는 상기 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에서의 일 픽셀은, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀이 상기 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는, 이스케이프 (escape) 픽셀로 지정되고,
    상기 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값은, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩되는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록은 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩되고,
    런-길이 값은 상기 제 1 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트되는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 서브-블록들 중, 상기 제 1 서브-블록에 이웃하는 제 2 서브-블록에 대해, 상기 제 1 서브-블록에 대한 상기 픽셀 스캐닝 순서에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 2 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  10. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해:
    상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계로서, 각각의 서브-블록은 상기 블록 내의 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 단계; 및
    상기 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해: (i) 이웃하는 서브-블록에서 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하는 단계, (ii) 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 이웃하는 서브-블록의 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 아닌지 여부를 결정하는 단계, 및 (iii) 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 이웃하는 서브-블록의 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는 플래그를 시그널링하는 단계를 포함하고,
    상기 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하는 단계는, 상기 지정된 픽셀의 인덱스 값을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 인덱스 값은 상기 팔레트의 팔레트 엔트리에 대응하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이웃하는 서브-블록은 상기 제 1 서브-블록 좌측의 서브 블록 또는 상기 제 1 서브-블록 위의 서브-블록을 포함하고,
    상기 지정된 픽셀은 상기 이웃하는 서브-블록의 최좌측 컬럼의 상단 픽셀 또는 상기 이웃하는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 플래그가 시그널링되면, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들의 상기 픽셀 값들은 인코딩되지 않는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록의 모든 픽셀들이 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖지 않는다는 결정에 응답하여 상기 플래그를 시그널링하지 않는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플래그가 시그널링되지 않으면, 상기 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브-블록 팔레트는 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 상기 팔레트 엔트리들의 서브세트를 나타내는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에서의 일 픽셀은 이스케이프 픽셀이고,
    상기 이스케이프 픽셀은 상기 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는 상기 서브-블록의 픽셀이고,
    상기 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값은, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩되는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  16. 비디오 인코더로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하고,
    하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 것으로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하고;
    상기 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해:
    상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 것으로서, 각각의 서브-블록은 상기 블록 내에 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하고;
    상기 블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 복수의 서브-블록들이 인코딩될 순서를 지정하는 상기 블록의 상기 서브-블록들에 대한 서브-블록 스캐닝 순서를 선택하고;
    상기 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해, 상기 제 1 서브-블록 내의 픽셀 값들의 분포에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩될 순서를 지정하는 상기 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하며;
    선택된 상기 서브-블록 스캐닝 순서를 사용하여 상기 블록을 인코딩하도록 구성된
    프로세서를 포함하고,
    상기 제 1 서브-블록은 상기 제 1 서브-블록의 선택된 픽셀 스캐닝 순서를 사용하여 인코딩되고,
    상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들의 적어도 부분은 상기 팔레트의 팔레트 엔트리들에 대응하는 인덱스 값들을 사용하여 인코딩되는, 비디오 인코더.
  17. 제 16 항에 있어서,
    픽셀 값들은 컬러 컴포넌트 값들을 포함하는, 비디오 인코더.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 선택하기 위해,
    상기 프로세서는,
    복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들을 식별하고;
    상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들 각각에 대한 비용을 평가하는 것으로서, 상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서에 대한 비용은, 상기 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서가 상기 제 1 서브-블록에 대해 사용되는 경우 상기 제 1 서브-블록과 연관될 비트스트림 길이를 나타내는, 상기 비용을 평가하며;
    최저 비용을 갖는 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서를 선택하도록 구성되는, 비디오 인코더.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 잠재적인 픽셀 스캐닝 순서들은, 수평 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 수평 횡단 스캐닝 순서, 및 수직 횡단 스캐닝 순서 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 인코더.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한, 상기 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키도록 구성되고,
    상기 서브-블록 팔레트는 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 상기 팔레트 엔트리들의 서브세트를 참조하는, 비디오 인코더.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 서브-블록 팔레트는 복수의 엔트리들을 포함하고,
    각각의 엔트리는 상기 팔레트의 대응하는 엔트리로의 포인터를 포함하는, 비디오 인코더.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에서의 일 셀은, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀이 상기 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는, 이스케이프 픽셀로 지정되고,
    상기 프로세서는, 상기 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값을, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩하도록 구성되는, 비디오 인코더.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 서브-블록을 런-길이 코딩을 사용하여 인코딩하도록 구성되고,
    런-길이 값은 상기 제 1 서브-블록에서의 픽셀들의 수에 대응하는 런-길이 상한에 적어도 부분적으로 기초하여 트렁케이트되는, 비디오 인코더.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 서브-블록들 중, 상기 제 1 서브-블록에 이웃하는 제 2 서브-블록에 대해, 상기 프로세서는 또한, 상기 제 1 서브-블록에 대한 상기 픽셀 스캐닝 순서에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 2 서브-블록에 대한 픽셀 스캐닝 순서를 결정하도록 구성되는, 비디오 인코더.
  25. 비디오 인코더로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하고,
    하나 이상의 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 것으로서, 각각의 블록은 팔레트의 연관된 블록에서 사용된 픽셀 값들을 지정하는 하나 이상의 팔레트 엔트리들을 포함하는 팔레트와 연관되는, 상기 비디오 데이터를 수신하고;
    상기 하나 이상의 블록들 중 일 블록에 대해:
    상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하는 것으로서, 각각의 서브-블록은 상기 블록 내의 픽셀들의 어레이를 포함하는, 상기 블록을 복수의 서브-블록들로 분할하며;
    상기 복수의 서브-블록들 중 제 1 서브-블록에 대해: (i) 이웃하는 서브-블록에서 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하고, (ii) 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 이웃하는 서브-블록의 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는지 아닌지 여부를 결정하며, (iii) 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 이웃하는 서브-블록의 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들이 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖는다는 것을 나타내는 플래그를 시그널링하도록 구성된,
    프로세서를 포함하고,
    상기 지정된 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해, 상기 프로세서는 상기 지정된 픽셀의 인덱스 값을 결정하도록 구성되고, 상기 인덱스 값은 상기 팔레트의 팔레트 엔트리에 대응하는, 비디오 인코더.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 이웃하는 서브-블록은 상기 제 1 서브-블록 좌측의 서브 블록 또는 상기 제 1 서브-블록 위의 서브-블록을 포함하고,
    상기 지정된 픽셀은 상기 이웃하는 서브-블록의 최좌측 컬럼의 상단 픽셀 또는 상기 이웃하는 서브-블록의 하단 로우의 최좌측 픽셀을 포함하는, 비디오 인코더.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 플래그가 시그널링되면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 서브-블록의 상기 픽셀들의 상기 픽셀 값들을 인코딩하지 않도록 구성되는, 비디오 인코더.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한, 상기 제 1 서브-블록의 모든 픽셀들이 상기 지정된 픽셀과 동일한 픽셀 값을 갖지 않는다는 결정에 응답하여 상기 플래그를 시그널링하지 않도록 구성되는, 비디오 인코더.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 플래그가 시그널링되지 않으면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 서브-블록을 서브-블록 팔레트와 연관시키도록 구성되고,
    상기 서브-블록 팔레트는 상기 서브-블록의 상기 픽셀들에서 사용된 픽셀 값들에 대응하는 상기 팔레트의 엔트리들의 서브세트를 나타내는, 비디오 인코더.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-블록에서의 일 픽셀은 이스케이프 픽셀이고,
    상기 이스케이프 픽셀은 상기 서브-블록 팔레트와 연관된 픽셀 값에 대응하지 않는 픽셀 값을 갖는 상기 서브-블록의 픽셀이고,
    상기 프로세서는, 상기 이스케이프 픽셀과 연관된 픽셀 값을, 이스케이프 픽셀들로서 지정되지 않은 상기 제 1 서브-블록의 픽셀들이 인코딩된 후에 인코딩하도록 구성되는, 비디오 인코더.
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