KR20180017019A - 스케일러블 비디오 코딩에서의 컬러 개머트 스케일러빌리티 파라미터들 및 테이블들의 도출 - Google Patents

스케일러블 비디오 코딩에서의 컬러 개머트 스케일러빌리티 파라미터들 및 테이블들의 도출 Download PDF

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아다르쉬 크리쉬난 라마수브라모니안
샹 리
로할스 호엘 솔레
마르타 카르체비츠
성원 이
드미트로 루사노브스키
산스리 도네 부그다이지
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에서 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들 및 테이블들을 사용하여 비디오에서의 아티팩트들의 발생을 식별 및 감소시키기 위한 기법들이 설명된다. CGS 맵핑 테이블들의 도출은 컬러 공간에서 픽셀 값들의 각각의 파티션에 대해 수행된다. 픽셀 값 도메인은 파티션들로 스플리팅되고, 각각은 독립적으로 최적화된다. CGS 에 대한 컬러 예측 기법들은 비디오 인코더들 및/또는 비디오 디코더들에 의해 사용되어, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 컬러 개머트가 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 컬러 개머트와 상이한 경우 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 수도 있다. 맵핑된 값들이 강화 계층 블록들에 대한 인터-계층 예측 레퍼런스들로서 사용되는 경우, 시퀀스들의 일부 프레임들에서 아티팩트들이 나타날 수도 있다. 비디오 인코더는 이들 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 블록들을 식별하고 이들 식별된 블록들에서 인터-계층 예측을 디스에이블할 수도 있다.

Description

스케일러블 비디오 코딩에서의 컬러 개머트 스케일러빌리티 파라미터들 및 테이블들의 도출{DERIVATION OF COLOR GAMUT SCALABILITY PARAMETERS AND TABLES IN SCALABLE VIDEO CODING}
관련 출원들
본 출원은 2015 년 6 월 8 일자로 출원된 미국 가출원 제 62/172,779 호의 이익을 주장하고, 이 출원의 전체 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
기술 분야
본 개시물은 비디오 코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 방송 시스템들, 무선 방송 시스템들, PDA (personal digital assistant) 들, 랩톱이나 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 전자책 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 녹음 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 원격화상회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 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, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC), 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에 의해 정의된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장들에서 설명된 바와 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써, 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키기나 제거하기 위한 공간적 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간적 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩에 있어서, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 프레임 또는 비디오 프레임의 일부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 트리블록들, 코딩 유닛 (CU) 들 및/또는 코딩 노드들로 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스 내의 비디오 블록들은 동일한 픽처에서 이웃하는 블록들 내의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간적 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스 내의 비디오 블록들은 동일한 픽처에서 이웃하는 블록들 내의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간적 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들 내의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간적 예측을 사용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있고, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로 지칭될 수도 있다.
공간 또는 시간적 예측은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 초래한다. 잔차 데이터는 코딩될 원래의 블록과 예측 블록 간의 픽셀 차이들을 나타낸다. 인터-코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 레퍼런스 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 간의 차이를 나타내는 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라-코딩된 블록은 인트라-코딩 모드와 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가의 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인에서 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 초래하고 이 변환 계수들은, 그 후 양자화될 수도 있다. 처음에 2 차원 어레이로 배열된 양자화된 변환 계수들은, 스캐닝되어 변환 계수들의 1 차원 벡터를 생성할 수도 있고, 엔트로피 코딩이 적용되어 보다 많은 압축을 달성할 수도 있다.
일반적으로, 본 개시물은 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에서 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들 및 테이블들을 사용하여 비디오에서의 아티팩트들의 발생을 식별하고 감소시키기 위한 기법들을 설명한다. CGS 맵핑 테이블들의 도출은 컬러 공간 (예를 들어, YUV 도메인) 에서 픽셀 값들의 각각의 파티션에 대해 수행될 수도 있다. 픽셀 컬러 도메인 (즉, 특정 컬러 컨테이너에 대해 특정 컬러를 지정하는 YUV 또는 XYZ 삼자극 (tristimulus) 값들의 3 차원 (3D) 도메인) 은 장방형 직육면체들로 스플리팅되고 각각의 장방형 직육면체를 최적화함으로써 CGS 파라미터들이 획득된다. 각각의 직육면체는 독립적으로 최적화된다. 2 개의 인접한 직육면체들에 속하고 작은 값 차이를 갖는 2 개의 픽셀 값들은, 큰 2 개의 픽셀 값들에 대한 CGS 맵핑 테이블에서 맵핑 값들에서의 차이를 가질 수도 있다. CGS 에 대한 컬러 예측 기법들은, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 컬러 개머트 또는 동적 범위가 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 컬러 개머트 또는 동적 범위와 상이한 경우 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성하도록 비디오 인코더들 및/또는 비디오 디코더들에 의해 사용될 수도 있다. 맵핑 값들이 강화 계층 블록들에 대한 인터-계층 예측 레퍼런스들로서 사용되는 경우, 시퀀스들의 일부 프레임들에서 아티팩트들이 나타날 수도 있다. 본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더는, 이들 아티팩트들을 잠재적으로 포함할 수도 있는 블록들을 식별하고 이들 식별된 블록들에서 인터-계층 예측을 디스에이블할 수도 있다.
일 예에서, 본 개시물은 비디오 데이터를 인코딩하는 방법에 관한 것이다. 방법은, 복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하는 단계, 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것을 포함하는 컬러 개머트 스케일러빌리티 (color gamut scalability; CGS) 파라미터들을 획득하는 단계로서, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하는 단계, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하는 단계, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 픽셀 값들을 포함하는 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하는 단계, 식별된 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계, 및 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 복수의 비디오 블록들을 인코딩하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 본 개시물은 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스를 설명하고, 이 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 것으로서, 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하고, 컬러 공간의 복수의 장방형 직육면체 파티션들로의 스플릿을 통해 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하는 것으로서, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하고, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하고, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 픽셀 값들을 포함하는 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하고, 식별된 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하며, 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 복수의 비디오 블록들을 인코딩하도록 구성된다.
다른 예에서, 본 개시물은 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스를 설명하고, 이 디바이스는, 복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하기 위한 수단으로서, 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하기 위한 수단, 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것을 포함하는 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하기 위한 수단으로서, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하기 위한 수단, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하기 위한 수단, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 픽셀 값들을 포함하는 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하기 위한 수단, 식별된 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하기 위한 수단, 및 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 복수의 비디오 블록들을 인코딩하기 위한 수단을 포함한다.
다른 예에서, 본 개시물은 명령들이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 설명하고, 이 명령들은 실행되는 경우, 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하게 하는 것으로서, 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하게 하고, 컬러 공간의 복수의 장방형 직육면체 파티션들로의 스플릿을 통해 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하게 하는 것으로서, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하게 하고, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하고, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 픽셀 값들을 포함하는 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하고, 식별된 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하게 하며, 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 복수의 비디오 블록들을 인코딩하게 한다.
하나 이상의 예들의 세부사항들은 첨부하는 도면들 및 하기의 설명들에서 기술된다. 다른 특성들, 목적들 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구범위로부터 명확해질 것이다.
도 1 은 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2 는 3 개의 상이한 디멘전들에서 스케일러빌리티의 예를 나타내는 개념적 예시이다.
도 3 은 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 예시의 구조를 나타내는 개념적 예시이다.
도 4 는 비트스트림 순서에서 예시의 스케일러블 비디오 코딩 액세스 유닛들을 나타내는 개념적 예시이다.
도 5 는 HEVC (SHVC) 인코더로의 예시의 스케일러블 비디오 코딩 확장을 예시하는 블록도이다.
도 6 은 샘플 비디오 시퀀스에 대한 예시의 컬러 개머트들을 예시하는 그래프이다.
도 7 은 고화질 (HD) 컬러 개머트 BT.709 으로부터 초고화질 (UHD) 컬러 개머트 BT.2020 로의 컨버전을 예시하는 블록도이다.
도 8 은 베이스 계층 컬러 개머트 및 강화 계층 컬러 개머트가 상이한 경우 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성할 수도 있는 컬러 예측 프로세싱 유닛을 포함하는 컬러 개머트 스케일러블 코더를 예시하는 블록도이다.
도 9(a) 및 도 9(b) 는 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 예시의 3D 검색 테이블(lookup table)들을 나타내는 개념적 예시들이다.
도 10 은 HDR 데이터의 예시의 개념들을 예시하는 개념도이다.
도 11 은 멀티-계층 비디오 코딩에서 컬러 개머트 스케일러빌리티를 사용하는 경우 아티팩트들을 식별하고 제거하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 12 는 멀티-계층 비디오 코딩에서 컬러 개머트 스케일러빌리티를 사용하는 경우 아티팩트들을 식별하고 제거하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 13 은 컬러 공간의 장방형 직육면체 파티션들을 나타내는 개념적 예시이다.
도 14 는 베이스 계층 및 강화 계층의 컬러 공간의 장방형 직육면체 파티션들을 나타내는 개념적 예시이다.
도 15 는 비디오 데이터를 인코딩하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
도 16 은 인코딩된 비디오에서 아티팩트들을 식별하고 감소시키는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
도 17 은 인코딩된 비디오에서 아티팩트들을 식별하고 감소시키는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
도 18 은 CGS 맵핑을 변경하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
도 19 는 CGS 맵핑을 변경하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
도 20 은 CGS 파티션들의 수를 바꾸는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다.
본 개시물은 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들 및 테이블들의 도출을 개선시키기 위한 기법들을 설명한다. 일부 예들에서, 본 개시물은 인코더 변화들, 예컨대 블록들의 소정 유형들의 검출 및 이들 블록들에서 인터-계층 예측의 디스에이블링, 및 또한 CGS 테이블에서 파티션들의 수의 업데이트를 설명할 수도 있다. 멀티-계층 비디오 코딩에서 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대해 3-차원 (3D) 컬러 예측을 사용하는 경우 소정 블록들에서의 아티팩트 식별 및 아티팩트들의 감소가 개시된다. 본 개시물의 멀티-계층 비디오 코딩 기법들은 스케일러블 비디오 코딩 확장, 멀티뷰 비디오 코딩 확장, 3D 비디오 코딩 (즉, 멀티뷰 비디오 코딩과 심도) 확장, 또는 HEVC 로의 다른 멀티-계층 비디오 코딩 확장들 중 어느 하나를 포함하는, 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따를 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 그렇게 제한되지 않고, 임의의 스케일러블 비디오 코딩 표준들 또는 시스템들과 함께 사용될 수도 있다. 본 개시물의 기법들은, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 컬러 개머트가 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 컬러 개머트와 상이한 경우 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성하도록 비디오 인코더들 및/또는 비디오 디코더들에 의해 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물의 기법들은 또한, 비디오 데이터의 하위 계층의 비트 심도가 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 비트 심도와 상이한 경우 사용될 수도 있다.
컬러 개머트는, 예를 들어 비디오 데이터의 픽처, 슬라이스, 블록 또는 계층에서 이미지에 대해 재생성될 수도 있는 컬러들의 완전한 범위를 포함한다. 종래에는, 멀티계층 비디오 코딩에서, 비디오 데이터의 하위 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 및 비디오 데이터의 상위 계층 (예를 들어, 강화 계층) 은 동일한 컬러 개머트, 예를 들어 고화질 (HD) 컬러 개머트 BT.709 에서의 컬러 데이터를 포함한다. 이 경우에서, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 공동-위치된 레퍼런스 픽처들의 업-샘플링된 버전들로서 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 공동-위치된 레퍼런스 픽처들은 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 인터-계층 레퍼런스 픽처로서 직접적으로 사용될 수도 있다.
그러나, 일부 예들에서 비디오 데이터의 하위 계층은 제 1 컬러 개머트, 예를 들어 BT.709 컬러 컨테이너에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 상위 계층은 상이한, 제 2 컬러 개머트, 예를 들어 컬러 개머트 BT.2020 컬러 컨테이너에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있다. 이 예에서, 비디오 데이터의 상위 계층 (예를 들어, 강화 계층) 에 대한 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성하기 위해, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 먼저, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 레퍼런스 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅하도록 컬러 예측을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 사용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 별개의 3D 검색 테이블은 컬러 컴포넌트들 각각, 예를 들어 루마 (Y) 컴포넌트, 제 1 크로마 (Cr) 컴포넌트 및 제 2 크로마 (Cb) 컴포넌트에 대해 생성될 수도 있다. 3D 검색 테이블들 각각은 루마 (Y) 디멘전, 제 1 크로마 (Cr) 디멘전 및 제 2 크로마 (Cb) 디멘전을 포함하고, 3 개의 독립적인 컬러 컴포넌트들 (Y, Cr, Cb) 을 사용하여 인덱싱된다. 본 개시물에서, 용어 "3D 검색 테이블" 및 "CGS 맵핑 테이블(들)" 은 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 컬러 예측을 수행하기 위해 검색 테이블을 설명하도록 상호교환적으로 사용될 수도 있다.
일부 예에서, 3D 검색 테이블들은, 3D 검색 테이블들이 루마 컴포넌트, 제 1 크로마 컴포넌트 및 제 2 크로마 컴포넌트에 대해 동일한 사이즈를 갖도록 대칭적이다. 또한, 3D 검색 테이블들은, 3D 검색 테이블들의 각각의 디멘전의 사이즈가 동일하도록 균형잡힌다. 이것은 높은 연산 복잡도 및 높은 시그널링 비용들을 갖는 대형 테이블 사이즈들을 초래할 수도 있다. 예를 들어, 테이블 사이즈들은 최대 9x9x9 또는 17x17x17 일 수도 있다.
2014년 10월 10일자로 출원된 미국 특허출원 제 14/512,177 (대리인 관리 번호. 1212-712US01/140193) 에서, 3D 검색 테이블이 제 1 크로마 컴포넌트 및 제 2 크로마 컴포넌트에 대해서 보다 루마 컴포넌트에 대해 상이한 사이즈를 갖도록 비대칭적인 및/또는 불균형적인 3D 검색 테이블을 생성하도록 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더를 인에이블하는 기법들이 설명된다. 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 루마 컴포넌트를 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들과 상이한 수의 세그먼트들로 파티셔닝함으로써 이 비대칭적인 및/또는 불균형적인 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 일 예에서, 3D 테이블 사이즈들은 최대 8x2x2 일 수도 있다.
비디오 인코더는 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대해 생성된 3D 검색 테이블의 컬러 값들 및/또는 파티션 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는 컬러 개머트 스케일러빌리티를 수행하기 위해 3D 검색 테이블을 생성하도록 파티션 정보 및/또는 컬러 값들을 디코딩할 수도 있다. 3D 검색 테이블은 비대칭적인 및/또는 불균형적인 3D 검색 테이블들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 및/또는 비디오 인코더는 컬러 컴포넌트들 각각을 베이스 파티션 값, 예를 들어, 3D 검색 테이블에 대한 최대 스플릿 심도에 따라 다수의 옥탄트 (octant) 들로 파티셔닝하고, 그 후 루마 파티션 값에 기초하여 루마 컴포넌트의 옥탄트들 각각을 추가로 파티셔닝함으로써, 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들에 대해 더 조악한 (coarser) 파티셔닝 및 루마 컴포넌트에 대해 더 미세한 파티셔닝을 갖는 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 이 방식에서, 3D 검색 테이블의 크로마 컴포넌트들은 더 적은 옥탄트들로 파티셔닝되고 (즉, 더 조악하게 파티셔닝되고) 3D 검색 테이블의 루마 컴포넌트는 더 많은 옥탄트들로 파티셔닝된다 (즉, 더 미세하게 파티셔닝된다).
컬러 컴포넌트들 각각은 베이스 파티션 값 또는 루마 파티션 값 중 하나 이상에 기초하여 3 차원 컬러 공간에서 하나 이상의 옥탄트들로 파티셔닝될 수도 있다. 본 개시물에서, 용어 "옥탄트" 는 8 개의 정점들을 포함하는 3 차원 영역으로서 정의된다.
또한, 3D 검색 테이블의 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들 중 적어도 하나가 1 보다 많은 옥탄트들로 파티셔닝되는, 즉 베이스 파티션 값이 1 보다 큰 것에 기초하여, 비디오 인코더는 크로마 컴포넌트들 중 하나에 대한 파티셔닝 경계를 비디오 디코더로 시그널링할 수도 있다. 파티셔닝 경계는 크로마 컴포넌트들 중 하나가 2 이상의 옥탄트들로 불균등하게 파티셔닝되는 것을 정의한다. 다시 말해, 크로마 컴포넌트들 중 하나 또는 양자 모두가 2 이상의 균등한 또는 동일한 사이즈로된 옥탄트들로 파티셔닝되지 않을 수도 있다. 이 경우에서, 크로마 컴포넌트들 중 소정 컴포넌트에 대해, 옥탄트들의 적어도 하나는 하나 이상의 다른 옥탄트들과 상이한 사이즈를 갖는다. 일 예에서, 비디오 인코더는 단지, 크로마 컴포넌트들 중 하나가 1 보다 많은 옥탄트들로 파티셔닝된다는 조건에 기초하여 파티셔닝 경계를 시그널링할 수도 있다. 그렇지 않은 경우, 파티션 경계는 불필요하고 비디오 디코더로 시그널링되지 않는다.
비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 루마, 제 1 크로마, 및 제 2 크로마 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들의 수, 및 옥탄트들 각각에 대한 컬러 컴포넌트 값들에 기초하여 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 일부 경우들에서 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대한 옥탄트들의 수는 또한, 비디오 인코더에 의해 비디오 디코더로 시그널링될 수도 있다. 비디오 디코더가 3D 검색 테이블에서 컬러 값들을 결정하기 위해, 3D 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 비디오 인코더에 의해 비디오 디코더로 시그널링된다. 선형 컬러 맵핑 함수는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅하는데 사용되고, 컬러 맵핑 계수들은 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 컬러 컴포넌트들 간의 가중 인자들이다. 컬러 컴포넌트들 각각에 대해, 컬러 맵핑 계수들 중 하나는 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 동일한 컬러 컴포넌트 간의 가중 인자를 정의하는 중요한 (key) 계수일 수도 있다.
선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들은 부동 소수점 값들로서 도출될 수도 있다. 비트스트림에서 컬러 맵핑 계수들을 시그널링하기 전에, 부동 소수점 값들은 정수 값들로 컨버팅될 수도 있다. 정수 값들이 부동 소수점 값들보다 덜 정확할 수도 있지만, 정수 값들은 시그널링하기 더 쉽고 정수 연산들은 부동 소수점 연산 (floating point operation) 들보다 계산적으로 비용이 덜 든다. 컨버전은 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 기초하여 정수 값들에 대한 비트-심도를 사용할 수도 있다. 또한, 컬러 맵핑 계수들의 값들이, 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 의존한 값 또는 미리정의된 고정 값에 기초하여 소정 범위 내에 있도록 제한될 수도 있다.
컬러 맵핑 계수들 중 하나 이상은, 컬러 맵핑 계수들의 원래의 값들과 컬러 맵핑 계수들의 예측 값들 간의 잔차 값들이 비트스트림에서 인코딩되도록 예측될 수도 있다. 예를 들어, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 제 1 옥탄트에 대해, 선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들은 미리정의된 고정 값들에 기초하여 예측될 수도 있다. 일 예에서, 선형 컬러 맵핑 함수의 중요한 계수는 미리정의된 넌-제로 값과 동일한 예측 값에 기초하여 예측될 수도 있고, 임의의 나머지 컬러 맵핑 계수들은 0 과 동일한 예측 값에 기초하여 예측될 수도 있다. 이 예에서, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 임의의 나머지 옥탄트들의 컬러 맵핑 계수들은 제 1 옥탄트와 같은 적어도 하나의 이전의 옥탄트로부터의 예측 값들에 기초하여 예측될 수도 있다. 일부 경우들에서, 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들은 결정된 양자화 값에 기초하여 양자화될 수도 있다. 비디오 인코더는 컬러 맵핑 계수들을 적절하게 디코딩하기 위해 역 양자화를 수행하도록 비디오 디코더에 대해 결정된 양자화 값을 시그널링할 수도 있다.
본 개시물의 기법들은, 상이한 계층들 (예를 들어, 베이스 계층과 강화 계층) 간에 인터-계층 예측이 사용되는 경우, 코딩 또는 예측 블록이 아티팩트들을 가질 가능성이 있는지 여부를 결정하도록 CGS 맵핑 테이블들 및 파라미터들을 사용하는 것에 관한 것이다. 인코더는 이들 계층들 간의 인터-계층 예측을 사용할 수도 있고, 컬러 픽셀들의 상이한 표현들 (예를 들어, 구별되는 컬러 개머트) 간에 컬러 값들 (즉, 컬러 예측) 을 변환하는데 있어서 (컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블들을 포함할 수도 있는) CGS 맵을 이용할 수도 있다. 인터-계층 예측은 코딩 유닛 (CU)-레벨 머지, 예측 유닛 (PU)-레벨 머지, 스킵 모드들, 인터-계층 예측 후보에 관련된 잔차 예측을 포함할 수도 있다.
높은 코딩 효율성을 달성하기 위해, 특정의 컬러 예측 또는 컬러 맵핑이 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 때 도움이 된다. CGS 맵핑 테이블들의, 비디오 인코더에 의한 도출은, 컬러 공간 (예를 들어, YUV 도메인) 에서 픽셀 컬러 값들의 각각의 파티션에 대해 수행된다. 픽셀 컬러 값 도메인, 특정 컬러 컨테이너에 대해 특정 컬러를 지정하는 YUV 또는 XYZ 삼자극 값들의 3 차원 (3D) 도메인은 장방형 직육면체들로 스플리팅되고, CGS 파라미터들은 각각의 직육면체에 속하는 픽셀 컬러 값들에 대한 평균 제곱을 최소화함으로써 획득된다. 픽셀 컬러 값 도메인은 또한, 특정 컬러를 지정하도록 XYZ 삼자극 값들을 포함할 수도 있다. 따라서, 각각의 직육면체는 독립적으로 최적화될 수도 있다. 이것은, 2 개의 인접한 파티션들에 속하는 2-픽셀 컬러 값들이 서로 간에 작은 차이를 갖지만 2 개의 픽셀 컬러 값들에 대한 맵핑 값들이 큰 CGS 맵핑 테이블에서 맵핑들을 생성할 수도 있다. 인코더가 이들 픽셀 값들을 사용하여 인터-계층 예측을 수행하였으면, 결과의 블록은 컨투어링 아티팩트들과 같은 아티팩트들을 포함할 수도 있다. 이들 아티팩트들은 통상적으로, 강화 계층 데이터가 높은 동적 범위 (HDR) 데이터이고, 베이스 계층이 HDR 콘텐츠로부터 수동적으로 그레이딩되는 표준 동적 범위 (SDR) 데이터인 경우 스케일러블 코딩된 데이터 (SCD) 에서 나타날 수도 있다. 수동적으로 그레이딩하는 것은, HDR 콘텐츠가 예를 들어, 자동 알고리즘에 의해서보다 차라리 컬러리스트에 의해 더 작은 체적을 차지하도록 그레이딩되는 기법을 지칭하는데 사용될 수도 있다. 본 개시물에서, 용어들 "파티션", "옥탄트", "세그먼트", 및 "직육면체" 는 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들의 파티셔닝된 영역들을 설명하기 위해 상호교환적으로 사용될 수도 있다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더는 3 차원 컬러 공간에서 인접한 장방형 직육면체들의 경계 (또는 다수의 경계들) 상에서 픽셀 컬러 값들 (또는 값들의 쌍들) 을 식별할 수도 있다. SCD 강화 계층의 각각의 블록 (예를 들어, PU 또는 CU) 에 대해, 비디오 코딩 디바이스는, SCD 베이스 계층에 기초하여 인터-계층 예측으로 인코딩되는 경우 블록이 아티팩트들을 포함할지 여부를 검출할 수도 있다. 잠재적인 아티팩트들이 검출되는 경우, 비디오 코딩 디바이스는 인코딩 프로세스에 의해 앞서 말한 아티팩트들이 생성되지 않는 것을 보장하도록 하나 이상의 단계들을 취할 수도 있다.
일 예에 따르면, 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 블록들이 검출되고 인터-계층 예측은 인코더 레이트-왜곡 (RD) 판정들에서 디스에이블된다.
다른 예에 따르면, 장방형 직육면체의 임의의 파티션 경계에 대해, 임계 (x_a) 가 정의되고 파티션 경계의 임계 픽셀 값 내에 있는 픽셀 값들 모두는 리스트에 수집된다. 각각의 파티션 경계에 대해, 어느 하나의 파티션에서의 픽셀들은 별개로 저장된다.
일부 예들에서, 픽셀들은 모든 컬러 컴포넌트들 (예를 들어, YUV 컬러 도메인에서 루마 및 2 개의 크로마 컴포넌트들) 에서 모든 파티션 경계들에 대해 수집된다. 다른 예에서, 픽셀들은 단지, 루마 축을 따라 파티션 경계들에 대해 수집될 수도 있다. 예를 들어, 루마 파티션이 픽셀 값들 (127 과 128) 사이에서 발생하고 (예를 들어, x_a 의) 임계 값이 4 이면, 제 1 파티션에 속하고 범위 [124, 127] 에서의 루마 값들을 갖는 모든 픽셀들은 제 1 리스트에 수집되고, 제 2 파티션 내의, 범위 [128, 131] 에서의 루마 값들을 갖는 모든 픽셀들은 제 2 리스트에 수집된다. 추가의 예에서, 각각의 파티션 경계에 대해, 상이한 임계 값들 (예를 들어, x_a1 및 x_a2) 은 파티션 경계를 공유하는 파티션들에 대해 사용될 수 있다.
다른 예에 따르면, 2 개의 임계 값들, x_b 및 x_c 가 정의되고, 2 개의 리스트들로부터의 컴포넌트 픽셀 컬러 값들, 즉 제 1 리스트로부터의 값 (k1) 및 제 2 리스트로부터의 값 (k2) 의 각각의 조합에 대해, 2 개의 비교들 (픽셀 값 차이 체크) 이 이루어진다. k1 과 k2 간의 차이가 (베이스 계층 도메인에서 픽셀 값 차이들이 상대적으로 작은 것을 나타내는) x_b 를 초과하지 않고, (각각의 파티션에 대해 개별의 CGS 테이블들을 사용하는) k1 및 k2 의 맵핑 값들 간의 차이가 x_c 를 초과하면, 블록은 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹된다.
일부 예들에서, 임계 값들의 하나 이상의 쌍들 (x_b 및 x_c) 이 정의되고, 각각의 임계들의 쌍에 대해 픽셀 컬러 값 차이 체크가 수행된다. 블록은 체크들의 서브세트, 또는 다른 예들에서는 체크들 모두가 충족되는 경우 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹된다. 예를 들어, 임계 값들의 하나의 쌍이 상대적으로 더 큰 차이 (여기서 예를 들어, x_b 및 x_c 가 상대적으로 더 큼) 를 검출하도록 적용될 수 있고, 임계 값들의 다른 쌍이 상대적으로 더 작은 변화들 (여기서 예를 들어, x_b 및 x_c 이 상대적으로 더 작음) 을 검출하도록 적용될 수 있다. 다른 예에서, 픽셀 컬러 값 쌍들의 임계 수 (t) 는, 상기 픽셀 컨디션 체크를 충족시키는 쌍들의 수가 t 초과인 경우에만, 블록이 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹되도록 정의된다. 추가의 예에서, 픽셀 컬러 값 차이 체크는 단지, 파티션 경계들의 서브세트에 대해서만 수행된다. 예를 들어, 중간 범위 [256, 384] 에서 루마 값들에서의 아티팩트들은 매우 가시적이고, 픽셀 값 체크들의 일부는 단지, 파티션 경계가 이 범위에 있는 경우에만 수행된다. 다른 예에서, 임계 값들의 쌍 (x_b, x_c) 에 대한 픽셀 값 차이 체크는 단지, 블록들의 픽셀 값들의 변동이 소정 임계를 초과하지 않는 경우에만 적용된다. 저 픽셀 변동은, 아티팩트들이 더 가시적인 것 같은 이미지의 상대적으로 평평한 영역들을 나타낼 수도 있다. 아티팩트들은, 고 픽셀 값 차이를 가짐으로써 근사화될 수도 있는 상대적으로 평평하지 않은 영역들에서 덜 가시적일 수도 있다.
다른 예에 따르면, 파티션에서 픽셀 컬러 값들에 대해 사용되는 CGS 맵핑은, 그 특정 블록에서 최대 수의 픽셀들을 포함하는 파티션에 대응하는 CGS 맵이 블록에서의 픽셀 컬러 값들 모두, 또는 실질적으로 모두를 맵핑하는데 사용되도록 변경된다.
다른 예에 따르면, CGS 파라미터들의 추정은, 평균 제곱 추정이 아웃라이어들인 픽셀 컬러 값들을 포함하지 않도록 업데이트된다. 예를 들어, 2-패스 (pass) 추정 방법은, 제 1 패스가 파티션에서의 모든 픽셀 컬러 값들에 기초하여 파티션의 CGS 파라미터들의 추정을 행하도록 사용될 수도 있다. 제 2 패스에서는, 에러 (예를 들어, 대응하는 맵핑 값과 원래의 강화 계층 레퍼런스 간의 차이) 가 특정 임계를 초과하는 픽셀 컬러 값들 모두가 배제되고, 파티션에서의 픽셀 컬러 값들의 나머지 만이 파티션의 CGS 파라미터들을 컴퓨팅하는데 사용된다. 이 예는 더 강건한 CGS 파라미터 추정을 허용할 수도 있다.
다른 예에 따르면, CGS 파라미터들은 CGS 파라미터들의 비트 레이트가 소정 값을 초과하지 않는다는 것을 고려하여 더 좋은 맵핑 함수들을 이용하기 위해 (더 많은 파티션들은 맵핑된 픽처의 더 좋은 추정을 제공하기 때문에) 더 공격적으로 업데이트될 수도 있다. CGS 파티션들의 수는 CGS 비트 버짓 - 즉, 현재 픽처까지 전송되었던 CGS 파라미터들에 대응하는 비트들의 수 대 현재 픽처까지 전송된 비트들의 총 수의 비율 - 에 기초하여 업데이트된다. 파티션들의 수의 더 공격적인 업데이트는, CGS 비트 버짓이 소정 임계 미만으로 가는 경우, 얼마나 많은 파티션들이 이전 픽처에 대한 최고의 수인 것으로 추정되었는지에 기초하여 파티션들의 수가 증가되도록 설계된다. CGS 비트 버짓이 소정 임계 미만으로 떨어지는 경우, 예를 들어 이전 픽처에 대한 파티션들의 수가 3 이하이면, 현재 픽처에 대한 파티션들의 수는 예를 들어, 2 만큼 증가될 수도 있다. 여기서, 비트 버짓이 더 적은 양으로 떨어지면, 파티션들의 수는 더 적은 양, 예를 들어 1 만큼 증가된다. 유사하게, CGS 비트 버짓이 임계 값을 초과하는 경우, 파티션들의 수는 이전 픽처에 대한 파티션들의 최고 수에 기초하여 감소된다. 부가적으로, CGS 비트 버짓이 이들 2 개의 임계들 사이에 있는 경우, 파티션들의 큰 (또는 작은) 수가 현재 존재하는지 여부에 기초하여 현재 파티션들의 수가 조정되고, 예를 들어 파티션들의 수가 6 보다 큰 경우 1 만큼 수를 감소시키고, 파티션들의 수가 3 미만인 경우 파티션들의 수를 1 만큼 증가시킨다. 일부 예들에서, 파티션들의 수를 도출하는데 사용된 변수는 파티션들의 수 대신에 사용될 수도 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 자신의 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장안들을 포함하는 ITU-T H.264 (또한, ISO/IEC MPEG-4 AVC 로 알려짐) 을 포함한다.
또한, 새로운 비디오 코딩 표준, 즉 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 이 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 최근에 개발되고 있다. 이하에서, HEVC WD 로서 지칭되는 최근의 HEVC 초안 사양은 http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/18_Sapporo/wg11/JCTVC-R1013-v6.zip. 로부터 입수가능하다.
HEVC 로의 멀티-뷰 확장, 즉 MV-HEVC, 및 더 진보된 3D 비디오 코딩 (3D-HEVC) 에 대한 HEVC 확장은 JCT-3V 에 의해 개발 중에 있는 반면에, HEVC 로의 스케일러블 비디오 코딩 확장, 즉 SHVC 는 JCT-VC 에 의해 개발 중에 있다. HEVC WD 는 또한, MV-HEVC 및 SHVC 의 최근 사양을 포함한다. 이하에서 3D-HEVC WD1 로서 지칭된, 3D-HEVC 의 최근 WD 는 http://phenix.it-sudparis.eu/j ct2/doc_end_user/documents/11_Geneva/wg11/JCT3V-K1001-v9.zip. 로부터 입수가능하다.
도 1 은 컬러 개머트 스케일러빌리티 비디오 코딩 프로세스에 기초한 3D 검색 테이블에서 아티팩트 검출 및 제거를 위한 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 에 비디오 데이터를 제공한다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 소위 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게임용 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 일 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 실시간으로 직접 송신하게 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, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반의 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광-역 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 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리와 같은 임의의 다양한 분산된 또는 로컬하게 액세스된 데이터 저장 매체, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 추가의 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 다른 중간 저장 디바이스 또는 파일 서버에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터의 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, 웹사이트 용의) 웹서버, 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 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 이둘의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 반드시 제한되는 것은 아니다. 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 지상파 (over-the-air) 텔레비전 방송들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, HTTP 를 통한 동적 적응형 스트리밍 (dynamic adaptive streaming over HTTP; DASH) 과 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 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 1 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 본 개시물에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 병렬로 프로세싱하기 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 어레인지먼트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 비디오 소스 (18), 예컨대 외부 카메라로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는 집적된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스할 수도 있다.
도 1 의 예시된 시스템 (10) 은 단지 일 예이다. 비디오 데이터를 병렬로 프로세싱하는 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로, 본 개시물의 기법들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 통상적으로 "CODEC" 으로서 지칭된 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 기법들은 비디오 프리프로세서에 의해 또한 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 이러한 코딩 디바이스들의 단지 예들이다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은, 디바이스들 (12, 14) 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은, 예를 들어 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 방송, 또는 비디오 텔레포니를 위해 비디오 디바이스들 (12, 14) 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예컨대 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 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 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 위에서 언급된 바와 같이, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용될 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에서, 캡처된, 미리-캡처된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그 다음에, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상으로 출력 인터페이스 (22) 에 의해 출력될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 트랜션트 (transient) 매체, 예컨대 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신, 또는 저장 매체 (즉, 비일시적 저장 매체), 예컨대 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 예를 들어 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 설비와 같은 매체 생성 설비의 컴퓨팅 디바이스는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생성할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는, 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는 비디오 디코더 (30) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있고, 이 정보는 특징들 및/또는 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어 픽처들의 그룹 (GOP) 들의 프로세싱을 설명하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 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 하나는 각각의 디바이스에서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 통합될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 확장, 멀티-뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장, 및 MVC-기반 3-차원 비디오 (3DV) 확장을 포함하는, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 (또한, ISO/IEC MPEG-4 AVC 로서 알려진) ITU-T H.264 와 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작한다. 일부 경우들에서, MVC-기반 3DV 를 따르는 임의의 비트스트림은 항상, MVC 프로파일, 예를 들어 스테레오 하이 프로파일에 순응하는 서브-비트스트림을 포함한다. 또한, H.264/AVC 로의 3DV 코딩 확장, 즉 AVC-기반 3DV 를 생성하기 위한 노력이 계속 진행 중이다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 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, ISO/IEC 비주얼을 포함한다.
도 1 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 완성된 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에 따라 동작할 수도 있다.
HEVC 및 다른 비디오 코딩 표준들에서, 비디오 시퀀스는 통상적으로 일련의 픽처들을 포함한다. 픽처들은 또한, "프레임들" 로서 지칭될 수도 있다. 픽처는 SL, SCb, 및 SCr 로 표기된 3 개의 샘플 어레이들을 포함할 수도 있다. SL 은 루마 샘플들의 2-차원 어레이 (즉, 블록) 이다. SCb 는 Cb 크로미넌스 샘플들의 2-차원 어레이이다. SCr 은 Cr 크로미넌스 샘플들의 2-차원 어레이이다. 크로미넌스 샘플들은 또한, 본원에서 "크로마" 샘플들로서 지칭될 수도 있다. 다른 경우들에서, 픽처는 모노크롬일 수도 있고 단지 루마 샘플들의 어레이를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩 트리 유닛 (CTU) 들의 세트를 생성할 수도 있다. CTU들 각각은 루마 샘플들의 코딩 트리 블록, 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 코딩 트리 블록들, 및 코딩 트리 블록들의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처 또는 모노크롬 픽처에서, CTU 는 단일의 코딩 트리 블록 및 코딩 트리 블록의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 코딩 트리 블록은 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다. CTU 는 또한, "트리 블록" 또는 "최대 코딩 유닛" (LCU) 으로서 지칭될 수도 있다. HEVC 의 CTU들은 H.264/AVC 와 같은 다른 비디오 코딩 표준들의 매크로블록들과 광범위하게 유사할 수도 있다. 그러나, CTU 는 반드시 특정 사이즈에 제한되지 않고, 하나 이상의 코딩 유닛 (CU)들을 포함할 수도 있다. 슬라이스는 래스터 스캔으로 연속적으로 오더링된 정수 개의 CTU 들을 포함할 수도 있다.
본 개시물은 샘플들의 하나 이상의 블록들의 샘플들을 코딩하는데 사용된 하나 이상의 샘플 블록들 및 신택스 구조들을 지칭하기 위해 용어 "비디오 유닛" 또는 "비디오 블록" 을 사용할 수도 있다. 비디오 유닛들의 예시의 유형들은 HEVC 에서의 CTU들, CU들, PU들, 변환 유닛 (TU) 들, 또는 다른 비디오 코딩 표준들에서의 매크로블록들, 매크로블록 파티션들, 등을 포함할 수도 있다.
코딩된 CTU 를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 CTU 의 코딩 트리 블록들 상에서 쿼드-트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여 코딩 트리 블록들을 코딩 블록들, 따라서 명칭 "코딩 트리 유닛들" 로 분할할 수도 있다. 코딩 블록은 샘플들의 NxN 블록이다. CU 는 루마 샘플 어레이, Cb 샘플 어레이, 및 Cr 샘플 어레이를 갖는 픽처의 루마 샘플들의 코딩 블록 및 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 코딩 블록들, 및 코딩 블록들의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처 또는 모노크롬 픽처에서, CU 는 단일의 코딩 블록 및 코딩 블록의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 CU 의 코딩 블록을 하나 이상의 예측 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예측 블록은, 동일한 예측이 적용되는 샘플들의 직사각형 (즉, 정사각형 또는 비-정사각형) 블록일 수도 있다. CU 의 예측 유닛 (PU) 은 루마 샘플들의 예측 블록, 픽처의 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 예측 블록 샘플들, 및 예측 블록들을 예측하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 모노크롬 픽처 또는 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, PU 는 단일의 예측 블록 및 예측 블록 샘플들을 예측하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 각각의 PU 의 루마, Cb 및 Cr 예측 블록들에 대한 예측 루마, Cb, 및 Cr 블록들을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 PU 에 대한 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 사용하여 PU 의 예측 블록들을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측 블록들을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 PU 의 예측 블록들을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처 외에 하나 이상의 픽처들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 인터 예측은 단-방향 인터 예측 (즉, 단일-예측) 또는 양-방향 인터 예측 (즉, 양-예측) 일 수도 있다. 단일-예측 또는 양-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 현재 슬라이스에 대해 제 1 레퍼런스 픽처 리스트 (RefPicList0) 및 제 2 레퍼런스 픽처 리스트 (RefPicList1) 를 생성할 수도 있다.
레퍼런스 픽처 리스트들 각각은 하나 이상의 레퍼런스 픽처들을 포함할 수도 있다. 단일-예측을 사용하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 RefPicList0 및 RefPicList1 중 어느 하나 또는 양자 모두에서 레퍼런스 픽처들을 검색하여 레퍼런스 픽처 내의 레퍼런스 로케이션을 결정할 수도 있다. 또한, 단일-예측을 사용하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 레퍼런스 로케이션에 대응하는 샘플들에 적어도 부분적으로 기초하여 PU 에 대한 예측 샘플 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, 단일-예측을 사용하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 예측 블록과 레퍼런스 로케이션 간의 공간적 변위를 나타내는 단일의 모션 벡터를 생성할 수도 있다. PU 의 예측 블록과 레퍼런스 로케이션 간의 공간적 변위를 나타내기 위해, 모션 벡터는 PU 의 예측 블록과 레퍼런스 로케이션 간의 수평 변위를 지정하는 수평 컴포넌트를 포함할 수도 있고 PU 의 예측 블록과 레퍼런스 로케이션 간의 수직 변위를 지정하는 수직 컴포넌트를 포함할 수도 있다.
PU 를 인코딩하기 위해 양-방향을 사용하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 RefPicList0 의 레퍼런스 픽처에서 제 1 레퍼런스 로케이션 및 RefPicList1 의 레퍼런스 픽처에서 제 2 레퍼런스 로케이션을 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 제 1 및 제 2 레퍼런스 로케이션들에 대응하는 샘플들에 적어도 부분적으로 기초하여, PU 에 대한 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, PU 를 인코딩하기 위해 양-예측을 사용하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 샘플 블록과 제 1 레퍼런스 로케이션 간의 공간적 변위를 나타내는 제 1 모션 및 PU 의 예측 블록과 제 2 레퍼런스 로케이션 간의 공간적 변위를 나타내는 제 2 모션을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 CU 의 하나 이상의 PU들에 대한 예측 루마, Cb, 및 Cr 블록들을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 루마 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 루마 잔차 블록에서 각각의 샘플은, CU 의 예측 루마 블록들 중 하나에서의 루마 샘플과 CU 의 원래의 루마 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 간의 차이를 나타낸다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 Cb 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 Cb 잔차 블록에서 각각의 샘플은, CU 의 예측 Cb 블록들 중 하나에서의 Cb 샘플과 CU 의 원래의 Cb 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 간의 차이를 나타낼 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, CU 에 대한 Cr 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 Cr 잔차 블록에서 각각의 샘플은, CU 의 예측 Cr 블록들 중 하나에서의 Cr 샘플과 CU 의 원래의 Cr 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 간의 차이를 나타낼 수도 있다.
또한, 비디오 인코더 (20) 는 쿼드-트리 파티셔닝을 사용하여, CU 의 루마, Cb, 및 Cr 잔차 블록들을 하나 이상의 루마, Cb, 및 Cr 변환 블록들로 분해할 수도 있다. 변환 블록은, 동일한 변환이 적용되는 샘플들의 장방형 블록일 수도 있다. CU 의 변환 유닛 (TU) 은 루마 샘플들의 변환 블록, 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 변환 블록들, 및 변환 블록 샘플들을 변환하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 모노크롬 픽처 또는 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, TU 는 단일의 변환 블록 및 변환 블록 샘플들을 변환하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 따라서, CU 의 각각의 TU 는 루마 변환 블록, Cb 변환 블록, 및 Cr 변환 블록과 연관될 수도 있다. TU 와 연관된 루마 변환 블록은 CU 의 루마 잔차 블록의 서브-블록일 수도 있다. Cb 변환 블록은 CU 의 Cb 잔차 블록의 서브-블록일 수도 있다. Cr 변환 블록은 CU 의 Cr 잔차 블록의 서브-블록일 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 루마 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 루마 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 계수 블록은 변환 계수들의 2-차원 어레이일 수도 있다. 변환 계수는 스칼라 양일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 Cb 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 Cb 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 Cr 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 Cr 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다.
계수 블록 (예를 들어, 루마 계수 블록, Cb 계수 블록 또는 Cr 계수 블록) 을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 계수 블록을 양자화할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들을 표현하기 위해 사용된 데이터의 양을 가능한 감소시키도록 변환 계수들이 양자화되어, 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 CU들의 TU들의 변환 블록들을 복원하기 위해 변환 계수들을 역 양자화하고 변환 계수들에 역 변환을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 TU들의 복원된 변환 블록들 및 CU 의 PU들의 예측 블록들을 사용하여, CU 의 코딩 블록들을 복원할 수도 있다. 픽처의 각각의 CU 의 코딩 블록들을 복원함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 복원할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 복원된 픽처들을 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) 에 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 인터 예측 및 인트라 예측을 위해 DPB 내의 복원된 픽처들을 사용할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들 상에 콘텍스트-적응 바이너리 산술 코딩 (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC) 을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 비트스트림으로 엔트로피-인코딩된 신택스 엘리먼트들을 출력할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 비트스트림은 네트워크 추상 계층 (NAL) 유닛들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. NAL 유닛들 각각은 NAL 유닛 헤더를 포함하고, 원시 (raw) 바이트 시퀀스 페이로드 (RBSP) 를 캡슐화한다. NAL 유닛 헤더는 NAL 유닛 유형 코드를 나타내는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. NAL 유닛의 NAL 유닛 헤더에 의해 지정된 NAL 유닛 유형 코드는 NAL 유닛의 유형을 나타낸다. RBSP 는 NAL 유닛 내에서 캡슐화되는 정수의 바이트들을 포함하는 신택스 구조일 수도 있다. 일부 경우들에서, RBSP 는 제로 비트들을 포함한다.
NAL 유닛들의 상이한 유형들은 RBSP들의 상이한 유형들을 캡슐화할 수도 있다. 예를 들어, NAL 유닛의 제 1 유형은 픽처 파라미터 세트 (PPS) 에 대한 RBSP 를 캡슐화할 수도 있고, NAL 유닛의 제 2 유형은 코딩된 슬라이스에 대한 RBSP 를 캡슐화할 수도 있고, NAL 유닛의 제 3 유형은 보충 강화 정보 (SEI) 들에 대한 RBSP 를 캡슐화할 수도 있는 등등이다. PPS 는 0 이상의 전체 코딩된 픽처들에 적용하는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있는 신택스 구조이다. (SEI 메시지들 및 파라미터 세트들에 대한 RBSP들과 대조적으로) 비디오 코딩 데이터에 대한 RBSP들을 캡슐화하는 NAL 유닛들은 비디오 코딩 계층 (VCL) NAL 유닛들로서 지칭될 수도 있다. 코딩된 슬라이스를 캡슐화하는 NAL 유닛은 본원에서, 코딩된 슬라이스 NAL 유닛으로서 지칭될 수도 있다. 코딩된 슬라이스에 대한 RBSP 는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 비트스트림을 수신할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림을 파싱 (parse) 하여 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 적어도 부분적으로 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 복원할 수도 있다. 비디오 데이터를 복원하기 위한 프로세스는 일반적으로, 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 프로세스와 상반될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 PU들의 모션 벡터들을 사용하여, 현재 CU 의 PU들에 대한 예측 블록들을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 PU들의 모션 벡터 또는 모션 벡터들을 사용하여 PU들에 대한 예측 블록들을 생성할 수도 있다.
또한, 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU 의 TU들과 연관된 계수 블록들을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 계수 블록들 상에서 역 변환을 수행하여, 현재 CU 의 TU들과 연관된 변환 블록들을 복원할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU 의 PU들에 대한 예측 샘플 블록들의 샘플들을 현재 CU 의 TU들의 변환 블록들의 대응하는 샘플들에 추가함으로써 현재 CU 의 코딩 블록들을 복원할 수도 있다. 픽처의 각각의 CU 에 대한 코딩 블록들을 복원함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 픽처를 복원할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 다른 픽처들을 디코딩하는데 출력 및/또는 사용하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼에 디코딩된 픽처들을 저장할 수도 있다.
MV-HEVC, 3D-HEVC, 및 SHVC 에서, 비디오 인코더는 일련의 네트워크 추상 계층 (NAL) 유닛들을 포함하는 멀티계층 비트스트림을 생성할 수도 있다. 비트스트림의 상이한 NAL 유닛들은 비트스트림의 상이한 계층들과 연관될 수도 있다. 계층은 동일한 계층 식별자를 갖는 비디오 코딩 계층 (VCL) NAL 유닛들 및 연관된 비-VCL NAL 유닛들의 세트로서 정의될 수도 있다. 계층은 멀티-뷰 비디오 코딩에서의 뷰와 동등할 수도 있다. 멀티-뷰 비디오 코딩에서, 계층은 상이한 시간 인스턴스들을 갖는 동일한 계층의 모든 뷰 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 각각의 뷰 컴포넌트는 특정 시간 인스턴스에서 특정 뷰에 속하는 비디오 장면의 코딩된 픽처일 수도 있다. 3D 비디오 코딩에서, 계층은 특정 뷰의 모든 코딩된 심도 픽처들이나 특정 뷰의 코딩된 텍스처 픽처들을 포함할 수도 있다. 유사하게, 스케일러블 비디오 코딩의 맥락에서, 계층은 통상적으로 다른 계층들에서 코딩된 픽처들과 상이한 비디오 특징들 갖는 코딩된 픽처들에 대응한다. 이러한 비디오 특징은 통상적으로, 공간적 레졸루션 및 품질 레벨 (신호-대-잡음비) 을 포함한다. HEVC 및 그 확장들에서, 시간적 스케일러빌리티는 특정 시간적 레벨을 갖는 픽처들의 그룹을 서브-계층으로서 정의함으로써 하나의 계층 내에서 달성될 수도 있다.
비트스트림의 각각의 개별 계층에 대해, 하위 계층에서의 데이터는 임의의 상위 계층에서의 데이터를 참조하지 않고 디코딩될 수도 있다. 스케일러블 비디오 코딩에서, 예를 들어 베이스 계층에서의 데이터는 강화 계층에서의 데이터를 참조하지 않고 디코딩될 수도 있다. NAL 유닛들은 단지 단일 계층의 데이터를 캡슐화한다. SHVC 에서, 비디오 디코더가 임의의 다른 계층의 데이터를 참조하지 않고 뷰에서 픽처들을 디코딩할 수 있으면, 뷰는 "베이스 계층" 으로서 지칭될 수도 있다. 베이스 계층은 HEVC 베이스 사양에 따를 수도 있다. 따라서, 비트스트림의 최고 나머지 계층의 데이터를 캡슐화하는 NAL 유닛들은 비트스트림의 나머지 계층들에서 데이터의 디코딩가능성 (decodability) 에 영향을 주지 않고 비트스트림으로부터 제거될 수도 있다. MV-HEVC 및 3D-HEVC 에서, 상위 계층들은 추가적인 뷰 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. SHVC 에서, 상위 계층들은 신호대 잡음비 (SNR) 강화 데이터, 공간적 강화 데이터, 및/또는 시간적 강화 데이터를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 상위 계층에서의 데이터는 하나 이상의 하위 계층들에서의 데이터를 참조하여 디코딩될 수도 있다. 하위 계층들은 인터-계층 예측을 사용하여 상위 계층을 압축하도록 레퍼런스 픽처들로서 사용될 수도 있다. 하위 계층들의 데이터는 상위 계층들과 동일한 레졸루션을 갖도록 업-샘플링될 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 하나 이상의 업-샘플링된 하위 계층들이 하나 이상의 이웃하는 픽처들과 대조적으로 레퍼런스 픽처들로서 사용될 수도 있는 것을 제외하고, 전술된 인터 예측과 유사한 방식으로 인터-계층 예측을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 루마, 제 1 크로마, 및 제 2 크로마 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들의 수, 및 옥탄트들 각각에 대한 컬러 값들에 기초하여 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대한 옥탄트들의 수는 또한, CGS 파라미터들로서 비디오 인코더 (20) 에 의해 비디오 디코더 (30) 로 시그널링될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 3D 검색 테이블에서 컬러 값들을 결정하기 위해, 3D 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 비디오 인코더 (20) 에 의해 CGS 파라미터들을 통해 비디오 디코더 (30) 로 시그널링된다. 비디오 인코더 (20) 는, 컬러 도메인을 장방형 직육면체들로 스플리팅하고 강화 계층 픽처의 대응하는 픽셀들의 값들에 대하여 각각의 장방형 직육면체에 속하는 픽셀들에 대해 맵핑 값들의 평균 제곱 오차를 최소화하는, 컬러 도메인 (예를 들어, YUV 도메인) 에서의 픽셀 값들의 각각의 파티션에 대해 CGS 맵핑 테이블들을 도출할 수도 있다. 각각의 장방형 직육면체가 독립적으로 최적화되기 때문에, 아티팩트들 (예를 들어, 컨투어링 아티팩트들) 은 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩된 그리고 비디오 디코더 (30) 에 의해 디코딩된 비디오에서 나타날 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 잠재적인 아티팩트들을 검출하고 코딩 판정을 하여 이러한 아티팩트들을 최소화 또는 방지함으로써 이러한 아티팩트들을 최소화할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 디코더 (30) 에 의해 디코딩될 수 있는 아티팩트들을 생성할 수도 있는 픽셀 값들을 이용하는 각각의 블록에 대해 인터-계층 예측을 디스에이블할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 또한, 그 특정 블록에서의 픽셀 컬러 값들의 최대 수를 포함하는 파티션에 대응하는 CGS 맵핑 테이블이 블록에서 모든 픽셀 컬러 값들을 맵핑하는데 사용되도록 픽셀 컬러 값들에 대해 사용되는 CGS 맵핑을 바꿀 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 또한, CGS 파라미터들의 더 좋은 추정을 통해 아티팩트들을 회피하는 멀티-패스 방법을 사용할 수도 있다. CGS 파라미터들은, 평균 제곱 추정이 아웃라이어 (outlier) 들인 픽셀 컬러 값들을 포함하지 않도록 업데이트될 수도 있다. 예를 들어, 2-패스 추정 방법은, 비디오 인코더 (20) 가 제 1 패스에서 파티션에서의 모든 픽셀 컬러 값들에 기초하여 파티션의 CGS 파라미터들의 추정을 행하도록 사용될 수도 있다. 그 후, 제 2 패스에서, 에러가 특정 임계를 초과하는 모든 픽셀 컬러 값들이 배제되고, 파티션에서의 나머지 픽셀 값들만이 사용되어 파티션의 CGS 파라미터들을 컴퓨팅한다.
비디오 인코더 (20) 는 또한, 맵핑 함수들을 이용하는, CGS 비트 버짓에 기초하여 CGS 파티션들을 업데이트함으로써 CGS 파라미터들을 업데이트할 수도 있다. 예를 들어, CGS 비트 버짓이 제 1 임계 미만으로 가는 경우, 파티션들의 수는 얼마나 많은 파티션들이 이전 픽처에 대해 추정되었는지에 기초하여 증가될 수도 있다. CGS 비트 버짓이 제 2 임계 값을 초과하는 경우, 파티션들의 수는 이전 픽처에 대한 파티션들의 수에 기초하여 감소될 수도 있다. CGS 비트 버짓이 이들 2 개의 임계들 사이에 있는 경우, 현재 파티션들의 수는, 파티션들의 수가 큰지 또는 작은지 여부에 기초하여 조정될 수도 있다.
도 2 는 3 개의 상이한 디멘전들에서 스케일러빌리티의 예를 나타내는 개념적 예시이다. 스케일러블 비디오 코딩 구조에서, 스케일러빌리티들은 3 디멘전들에서 인에이블된다. 도 2 의 예에서, 스케일러빌리티들은 공간적 (S) 디멘전 (100), 시간적 (T) 디멘전 (102), 및 신호대 잡음비 (SNR) 또는 품질 (Q) 디멘전 (104) 에서 인에이블된다. 시간적 디멘전 (102) 에서, 예를 들어 7.5 Hz (T0), 15 Hz (T1) 또는 30 Hz (T2) 인 프레임 레이트들은 시간적 스케일러빌리티에 의해 지원될 수도 있다. 공간적 스케일러빌리티가 지원되는 경우, 상이한 레졸루션들, 예컨대 쿼터 공통 중간 포맷 (Quarter Common Intermediate Format; QCIF) (S0), 공통 중간 포맷 (CIF) (S1) 및 4xCIF (4CIF) (S2) 는 예를 들어 공간적 디멘전 (100) 에서 인에이블된다. 각각의 특정한 공간적 레졸루션 및 프레임 레이트에 대해, SNR 계층들 (Q1) 이 SNR 디멘전 (104) 에서 추가되어 픽처 품질을 개선할 수 있다. 추가적인 레졸루션 포맷들은 16xCIF (16CIF) 를 포함한다. CIF 는 비디오 신호들에서 YCbCr 시퀀스들의 픽셀들의 수평 및 수직 레졸루션들을 표준화하는데 사용된 포맷이다. 다른 레졸루션 표준들이 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 CIF 를 대신해서 사용될 수도 있다.
일단 비디오 콘텐츠가 이러한 스케일러블 방식으로 인코딩되었으면, 예를 들어 클라이언트들 또는 송신 채널에 의존적인 애플리케이션 요건들에 따라 실제 전달된 콘텐츠를 적응시키도록 엑스트랙터 툴 (extractor tool) 이 사용될 수도 있다. 도 2 에 도시된 예에서, 각각의 큐빅은 동일한 프레임 레이트 (시간적 레벨), 공간적 레졸루션, 및 SNR 계층들을 갖는 픽처들을 포함한다. 디멘전들 (100, 102 또는 104) 중 어느 하나에서 큐브들 (즉, 픽처들) 을 추가함으로써 더 좋은 표현이 달성될 수도 있다. 2, 3, 또는 심지어 더 많은 스케일러빌리티들이 인에이블되는 경우 결합된 스케일러빌리티가 지원된다.
스케일러블 비디오 코딩 표준들, 예컨대 H.264 또는 SHVC 로의 SVC 확장에서, 최하의 공간 및 SNR 계층을 갖는 픽처들은 단일 계층 비디오 코덱과 호환 가능하고, 최하의 시간 레벨에서 픽처들은 상위 시간 레벨들에서 픽처들로 강화될 수도 있는 시간적 베이스 계층을 형성한다. 베이스 계층에 추가하여, 여러 공간 및/또는 SNR 강화 계층들이 추가되어, 공간 및/또는 품질 스케일러빌리티를 제공할 수도 있다. 각각의 공간 또는 SNR 강화 계층 그 자체는, 베이스 계층과 동일한 시간적 스케일러빌리티 구조를 갖고, 시간적으로 스케일러블할 수도 있다. 하나의 공간 또는 SNR 강화 계층에 대해, 그것이 의존하는 하위 계층은 그 특정의 공간 또는 SNR 강화 계층의 베이스 계층으로서 지칭될 수도 있다.
도 3 은 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 예시의 구조 (110) 를 나타내는 개념적 예시이다. 비트스트림 구조 (110) 는 픽처들 또는 슬라이스들 (I0, P4 및 P8) 을 포함하는 계층 0 (112), 및 픽처들 또는 슬라이스들 (B2, B6 및 B10) 을 포함하는 계층 1 (114) 을 포함한다. 또한, 비트스트림 구조 (110) 는, 각각이 픽처들 (0, 2, 4, 6, 8 및 10) 을 포함하는 계층 2 (116) 및 계층 3 (117), 및 픽처들 (0 내지 11) 을 포함하는 계층 4 (118) 을 포함한다.
베이스 계층은 최하의 공간 및 품질 계층 (즉, QCIF 레졸루션을 갖는 계층 0 (112) 및 계층 1 (114) 의 픽처들) 을 갖는다. 이들 중에서, 최하의 시간 레벨의 이들 픽처들은 도 3 의 계층 0 (112) 에 도시된 바와 같이 시간적 베이스 계층을 형성한다. 시간적 베이스 계층 (계층 0) (112) 은 상위 시간적 레벨의 픽처들, 예를 들어 15 Hz 의 프레임 레이트를 갖는 계층 1 (114) 또는 30 Hz 의 프레임 레이트를 갖는 계층 4 (118) 로 강화될 수 있다.
베이스 계층 (112, 114) 에 추가하여, 여러 공간 및/또는 SNR 강화 계층들이 추가되어, 공간 및/또는 품질 스케일러빌리티를 제공할 수도 있다. 예를 들어, CIF 레졸루션을 갖는 계층 2 (116) 는 베이스 계층 (112, 114) 에 대한 공간적 강화 계층일 수도 있다. 다른 예에서, 계층 3 (117) 은 베이스 계층 (112, 114) 및 계층 2 (116) 에 대한 SNR 강화 계층일 수도 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 공간 또는 SNR 강화 계층 그 자체는, 베이스 계층 (112, 114) 과 동일한 시간적 스케일러빌리티 구조를 갖고, 시간적으로 스케일러블할 수도 있다. 또한, 강화 계층은 공간 레졸루션 및 프레임 레이트 양자 모두를 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 계층 4 (118) 는 4CIF 레졸루션 강화 계층을 제공하고, 이것은 또한, 프레임 레이트를 15 Hz 에서 30 Hz 로 증가시킨다.
도 4 는 비트스트림 순서에서 예시의 스케일러블 비디오 코딩 액세스 유닛들 (120A-120E)("액세스 유닛들 (120)") 을 나타내는 개념적 예시이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 동일한 시간 인스턴스에서 코딩된 픽처들 또는 슬라이스들은 비트스트림 순서에서 연속적이고, H.264 또는 SHVC 로의 SVC 확장과 같은 스케일러블 비디오 코딩 표준의 맥락에서 하나의 액세스 유닛을 형성한다. 액세스 유닛들 (120) 은 그 후, 디스플레이 순서와 상이하고 예를 들어 액세스 유닛들 (120) 간의 시간적 예측 관계에 의해 결정될 수 있는 디코딩 순서를 따른다.
예를 들어, 액세스 유닛 (120A) 은 계층 0 (112) 으로부터의 픽처 (I0), 계층 2 (116) 로부터의 픽처 (0), 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 (0), 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 (0) 를 포함한다. 액세스 유닛 (120B) 은 계층 0 (112) 으로부터의 픽처 (P4), 계층 2 (116) 로부터의 픽처 (4), 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 (4), 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 (4) 를 포함한다. 액세스 유닛 (120C) 은 계층 1 (114) 로부터의 픽처 (B2), 계층 2 (116) 로부터의 픽처 (2), 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 (2), 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 (2) 를 포함한다. 액세스 유닛 (120D) 은 계층 4 (118) 로부터의 픽처 (1) 를 포함하고, 액세스 유닛 (120E) 은 계층 4 (118) 로부터의 픽처 (3) 를 포함한다.
도 5 는 예시의 3-계층 SHVC 인코더 (122) 를 예시하는 블록도이다. 도 5 에 예시된 바와 같이, SHVC 인코더 (122) 는 베이스 계층 인코더 (124), 제 1 강화 계층 인코더 (125) 및 제 2 강화 계층 인코더 (126) 를 포함한다. 고-레벨 신택스 전용 SHVC 에서, HEVC 단일 계층 코딩과 비교되는 경우 새로운 블록 레벨 코딩 툴들은 존재하지 않는다. SHVC 에서, 단지 슬라이스 및 상부 레벨 신택스 변화들 및 픽처 레벨 동작, 예컨대 픽처 필터링 또는 업-샘플링이 허용된다. 일부 예들에서, 비디오를 인코더들 (125 및 124) 로 전송하기 전에 그것을 다운샘플링하는 대신에, 더 낮은 컬러 체적을 갖는 디스플레이에서 렌더링되도록 자동으로 또는 수동으로 그레이딩될 수도 있는 비디오의 버전이 사용된다.
계층들 간의 리던던시를 감소시키기 위해, 하위/베이스 계층에 대한 업-샘플링된 공동-위치된 레퍼런스 계층 픽처들이 생성 및 상위/강화 계층에 대한 레퍼런스 버퍼에 저장되어 인터-계층 예측이 단일 계층 내의 인터-프레임 예측과 동일한 방식으로 달성될 수도 있다. 도 5 에 예시된 바와 같이, 리샘플링된 인터-계층 레퍼런스 (ILR) 픽처 (128) 는 베이스 계층 인코더 (124) 에서 레퍼런스 픽처로부터 생성되고, 제 1 강화 계층 인코더 (125) 에 저장된다. 유사하게, 리샘플링된 ILR 픽처 (129) 는 제 1 강화 계층 인코더 (125) 의 레퍼런스 픽처로부터 생성되고, 제 2 강화 계층 인코더 (126) 에 저장된다. SHVC WD3 에서, ILR 픽처는 강화 계층에 대한 장기 레퍼런스 픽처로서 마킹된다. 인터-계층 레퍼런스 픽처와 연관된 모션 벡터 차이는 0 에 제약된다.
초고화질 텔레비전 (UHDTV) 디바이스들 및 콘텐츠의 사용은 레거시 디바이스들과는 상이한 컬러 개머트를 사용할 수도 있다. 구체적으로, (HDR 과는 대조적으로) SD 및 HD 는 BT.709 추천, ITU-R 추천 BT.709 『"Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange", 2010 년 12 월』을 사용하는 반면에, UHDTV 는 BT.2020 추천, ITU-R 추천 BT.2020 『"Parameter values for UHDTV systems for production and international programme exchange", 2012 년 4 월』을 사용한다. 컬러 개머트는, 예를 들어 비디오 데이터의 픽처, 슬라이스, 블록 또는 계층에서 이미지에 대해 재생성될 수도 있는 컬러들의 완전한 범위를 포함한다. 이들 시스템들 간의 하나의 차이는, UHDTV 의 컬러 개머트가 HD 보다 상당히 더 크다는 것이다. UHDTV 는, 고 해상도와 같은 다른 UHDTV 특징과 일치하는, 보다 실물같거나 현실적인 시청 경험을 제공한다는 것을 주장한다.
일부 예시의 SVC 코드들에서, 강화 계층들 1 및/또는 2 는 베이스 계층 또는 서로와는 상이한 컬러 개머트를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 계층은 (BT.709 컬러 개머트를 사용하는) HD 비디오를 인코딩할 수도 있는 반면에, 강화 계층은 (BT.2020 컬러 개머트를 사용하는) UHD 비디오를 이용할 수도 있다. 인코더들 (124, 125, 및/또는 126) 이 HD 비디오와 UHD 비디오 간의 인터-계층 예측을 이용하면, 컬러 정보는 CGS 맵핑 테이블을 통해 2 개의 컬러 포맷들과 개머트들 사이에서 변형될 수도 있다. 픽셀 값 도메인은 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅된다. HEVC 인코더들 (124, 125, 및/또는 126) 은 각각, 컬러 도메인 (예를 들어, YUV 또는 YCbCr 도메인) 에서 픽셀 값 도메인을 복수의 파티션들 (예를 들어, 장방형 직육면체들) 로 스플리팅하고 각각의 파티션에 대한 강화 계층 (1 및/또는 2) 픽처에 대하여 각각의 직육면체에 속하는 픽셀들에 대한 평균 제곱을 최소화하는 것을 통해 CGS 맵핑 테이블들을 도출할 수도 있다. 각각의 파티션은 독립적으로 최적화되기 때문에, (값에서 작은 차이가 있는) 2 개의 인접한 파티션들에 속하는 2 개의 픽셀 값들에 대해, 2 개의 픽셀 값들에 대해 맵핑 값들에서의 차이는 크지 않다는 것이 보장될 수 없다. 결과적으로, 이들 맵핑 값들이 강화 계층 픽처/블록들에 대해 인터-계층 예측 레퍼런스들로서 사용되는 경우, 일부 아티팩트들이 시퀀스들의 일부 프레임들에서 나타난다. 이것은, 이들 아티팩트들을 잠재적으로 포함할 수도 있는 블록들을 검출하고, 아티팩트들을 잠재적으로 포함할 수도 있는 블록들에 대해 (베이스 계층과 하나 이상의 강화 계층들 (1 또는 2) 간의) 인터-계층 예측을 디스에이블함으로써 인코더들 (124, 126, 및/또는 126) 에 의해 최소화될 수도 있다.
도 6 은 샘플 비디오 시퀀스 (130) 의 예시의 컬러 개머트를 예시하는 그래프이다. 도 6 에 예시된 바와 같이, SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 는 UHD 컬러 개머트 BT.2020 (132) 의 라인 윤곽 내에서 도트들의 클러스터로서 표시된다. 비교 목적들을 위해, HD 컬러 개머트 BT.709 (134) 의 윤곽과 국제 삼색 기법 (International Commission on Illumination; CIE)-XYZ 선형 컬러 공간 (136) 의 윤곽은 SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 를 오버레이한다. UHD 컬러 개머트 BT.2020 (132) 는 HD 컬러 개머트 BT.709 (134) 보다 더 크다는 것이 도 6 으로부터 쉽게 관측된다. BT.709 컬러 개머트 (134) 밖에 있는 SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 에서의 픽셀들의 수를 주목한다.
도 7 은 HD 컬러 개머트 BT.709 (134) 로부터 UHD 컬러 개머트 BT.2020 (132) 로의 컨버전을 예시하는 블록도이다. HD 컬러 개머트 BT.709 (134) 및 UHD 컬러 개머트 BT.2020 (132) 양자 모두는, 루마 및 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, YCbCr 또는 YUV) 에서 컬러 픽셀들의 표현을 정의한다. 각각의 컬러 개머트는 CIE-XYZ 선형 컬러 공간 (136) 으로 및 이로부터의 컨버전을 정의한다. 이 공통의 중간 컬러 공간은, HD 컬러 개머트 BT.709 (134) 에서의 루마 및 크로마 값들의 UHD 컬러 개머트 BT.2020 (132) 에서의 대응하는 루마 및 크로마 값들로의 컨버전을 정의하는데 사용될 수도 있다.
CGS 맵핑은 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성하도록 베이스 계층 픽처 상에 적용된다. CGS 의 사용 없이, 베이스 및 강화 계층들이 동일한 레졸루션인 경우 베이스 픽처는 인터-계층 레퍼런스 픽처로서 직접적으로 사용된다. CGS 맵핑은 CGS 파라미터들에 기초하여 정의된 선형 함수이다. CGS 맵핑에서 사용되는 CGS 파라미터들은 CGS-맵핑된 베이스 계층 픽처와 인코더에서 원래의 강화 계층 픽처 간의 평균 제곱 오차를 최소화 (예를 들어, 최적화) 함으로써 획득된다. 이러한 최적화는, 각각의 장방형 직육면체의 CGS 파라미터들이 인코더에서 독립적으로 레퍼런스 소프트웨어에 의해 추정되기 때문에 레퍼런스 소프트웨어에서 디폴트로 발생할 수도 있다.
도 6 에 예시된 샘플 시퀀스의 컬러 개머트 및 도 7 에 예시된 컬러 개머트 컨버전에 관한 더 상세한 설명들은 L. Kerofsky, A. Segall, S.-H. Kim, K. Misra 의, 『"Color Gamut Scalable Video Coding: New Results", JCTVC-L0334, 제네바, CH, 2013 년 1 월 14-23 일 (이하에서, "JCTVC-L0334" 로서 지칭됨)』 에서 발견될 수도 있다.
도 8 은 베이스 계층 컬러 개머트 및 강화 계층 컬러 개머트가 상이한 경우 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성할 수도 있는 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 을 포함하는 컬러 개머트 스케일러블 코더 (140) 를 예시하는 블록도이다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 비디오 코더, 예컨대 도 1 로부터의 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 에 의해 사용되어, 베이스 및 강화 계층의 컬러 개머트가 상이한 컬러 개머트 스케일러블 비디오 코딩을 수행할 수도 있다.
도 8 에 예시된 예에서, 베이스 계층 코딩 루프 (142) 는 제 1 컬러 개머트, 예를 들어 BT.709 에서의 컬러 데이터를 포함하는 픽처들의 비디오 코딩을 수행하고, 강화 계층 코딩 루프 (146) 는 제 2 컬러 개머트, 예를 들어 BT.2020 에서의 컬러 데이터를 포함하는 픽처들의 비디오 코딩을 수행한다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 제 1 컬러 개머트에서의 베이스 계층 레퍼런스 픽처의 컬러 데이터를 제 2 컬러 개머트에 맵핑 또는 컨버팅하도록 컬러 예측을 수행하고, 베이스 계층 레퍼런스 픽처의 맵핑된 컬러 데이터에 기초하여 강화 계층에 대한 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성한다.
높은 코딩 효율성을 달성하기 위해, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은, 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 때 특정의 컬러 예측을 수행하도록 구성된다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 선형 예측 모델, 구간적 (piecewise) 선형 예측 모델, 또는 3D 검색 테이블 기반의 컬러 예측 모델 중 어느 하나에 따라 컬러 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 9(a) 및 도 9(b) 는 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 예시의 3D 검색 테이블 (150) 을 나타내는 개념적 예시들이다. 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블의 원리는 도 9(a) 및 도 9(b) 에 도시된다. 3D 검색 테이블 (150) 은 제 1 3D 컬러 공간, 예를 들어 HD 컬러 개머트 BT.709 의 서브-샘플링으로서 간주될 수 있고, 여기서 각각의 정점은 컬러 트리플릿 (y, u, v) (또는, 제 2 3D 공간 (즉, 예측된) 값들, 예를 들어 UHD 컬러 개머트 BT.2020 에 대응하는 컬러 트리플릿 (x, y, z)) 과 연관된다.
일반적으로, 제 1 컬러 개머트는 각각의 컬러 디멘전 (즉, Y, U, 및 V) 에서 옥탄트들 또는 직육면체들로 파티셔닝될 수도 있고, 옥탄트들의 정점들은 제 2 컬러 개머트에 대응하는 컬러 트리플릿과 연관되고 3D 검색 테이블 (150) 을 팝퓰레이팅하도록 사용된다. 각각의 컬러 디멘전에서 정점들 또는 세그먼트들의 수는 3D 검색 테이블의 사이즈를 나타낸다. 도 9(a) 는 각각의 컬러 디멘전에서 옥탄트들의 정점들 또는 상호교차 격자점들을 예시한다. 도 9(b) 는 정점들 각각과 연관된 상이한 컬러 값들을 예시한다. 예시된 바와 같이, 도 9(a) 에서 각각의 컬러 디멘전은 4 개의 정점들을 갖고 도 9(b) 에서 각각의 컬러 디멘전은 4 개의 컬러 값들을 포함한다.
일부 예들에서, 별개의 3D 검색 테이블이 컬러 컴포넌트들 각각, 즉 루마 (Y) 컴포넌트, 제 1 크로마 (U) 컴포넌트 및 제 2 크로마 (V) 컴포넌트에 대해 생성될 수도 있다. 3D 검색 테이블들 각각은 루마 (Y) 디멘전, 제 1 크로마 (U) 디멘전 및 제 2 크로마 (V) 디멘전을 포함하고, 3 개의 독립적인 컬러 컴포넌트들 (Y, U, V) 을 사용하여 인덱싱된다.
일반적으로, 3D 검색 테이블 기반의 컬러 개머트 스케일러빌리티는 개선된 코딩 성능을 초래한다. 그러나, 3D 검색 테이블이 하드웨어 구현에서 캐시 메모리에 통상적으로 저장되기 때문에, 3D 검색 테이블의 사이즈가 고려될 수도 있다. 일부 예에서, 3D 검색 테이블들은, 3D 검색 테이블들이 루마 컴포넌트, 제 1 크로마 컴포넌트 및 제 2 크로마 컴포넌트에 대해 동일한 사이즈를 갖도록 대칭적이다. 또한, 3D 검색 테이블들은, 3D 검색 테이블들의 각각의 디멘전의 사이즈가 동일하도록 균형잡힐 수도 있다. 이것은 높은 연산 복잡도 및 높은 시그널링 비용들을 갖는 대형 테이블 사이즈들을 초래한다. 예를 들어, 테이블 사이즈들은 최대 9x9x9 또는 17x17x17 일 수도 있다.
일부 경우들에서, 컬러 개머트 스케일러빌리티에 사용된 3D 검색 테이블의 사이즈는 너무 크고, 이것은 실제 구현들에서 어려움을 초래할 수도 있다. 또한, 대형 테이블 사이즈 및 3D 검색 테이블에 대한 트리-선형 보간의 사용은 높은 연산 복잡성을 초래한다.
일 예에서, 본 개시물에 설명된 기법들은, 3D 검색 테이블이 제 1 및 제 2 크로마 (예를 들어, Cb 및 Cr 또는 U 및 V) 컴포넌트들에 대한 더 조악한 파티셔닝 및 루마 (예를 들어, Y) 컴포넌트에 대한 더 미세한 파티셔닝을 갖도록 비대칭적인 파티션들을 인에이블함으로써 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들의 더 효율적인 파티셔닝을 제공할 수도 있다. 기법들은 또한, 3D 검색 테이블에 대한 파티션들의 기수 (base number) 의 상단 상에서 루마 컴포넌트에 대해 다수의 추가적인 파티션들을 시그널링함으로써 3D 검색 테이블에 대한 파티션 정보의 더 효율적인 시그널링을 제공할 수도 있다. 다른 예에서, 기법들은 제 1 및 제 2 크로마 (예를 들어, Cb 및 Cr 또는 U 및 V) 컴포넌트들의 합동 파티셔닝을 인에이블함으로써 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들의 더 효율적인 파티셔닝을 제공할 수도 있다.
일단 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 각각이 하나 이상의 옥탄트들로 파티셔닝되면, 본 개시물에 설명된 기법들은 3D 검색 테이블의 컬러 값들의 더 효율적인 시그널링을 제공할 수도 있다. 기법들은, 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 각각의 옥탄트에 대해, 옥탄트들 각각에 대한 선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들 또는 옥탄트들 각각의 정점들의 값들 중 어느 하나를 시그널링하는 것을 포함한다. 본 개시물에서, 용어들 "파티션", "옥탄트", "세그먼트", 및 "직육면체" 는 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들의 파티셔닝된 영역들을 상호교환적으로 설명하는데 사용될 수도 있다.
컬러 맵핑 계수들은 미리정의된 수의 비트들을 사용하여 부동 소수점 값들에서 정수 값들로 컨버팅 또는 양자화될 수도 있다. 일부 경우들에서, 컨버전 또는 양자화 정보는 비트스트림에서 시그널링될 수도 있다. 다른 경우들에서, 컨버전 또는 양자화 정보 (즉, 1 의 값을 표현하는데 사용된 비트들의 수) 는 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 의존적일 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들의 합동 파티셔닝을 수행함으로써 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 종래의 3D 검색 테이블에서, 루마, 제 1 크로마, 및 제 2 크로마 (즉, Y, U, 및 V) 컴포넌트들은 독립적으로 파티셔닝된다. 각각의 컴포넌트가 N 개의 세그먼트들 또는 옥탄트들로 스플리팅되는 경우, 옥탄트들의 총 수는 NxNxN 일 수도 있고, 이것은 대형 3D 검색 테이블을 초래한다. 예를 들어, 테이블 사이즈들은 최대 9x9x9 또는 17x17x17 일 수도 있다. 옥탄트들의 수를 감소시키기 위해, 루마 (즉, Y) 컴포넌트를 독립적으로 파티셔닝하면서 제 1 및 제 2 크로마 (즉, U 및 V) 컴포넌트들을 합동으로 파티셔닝하는 것이 수행될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 제 1 및 제 2 크로마 (예를 들어, Cb 및 Cr 또는 U 및 V) 컴포넌트들에 대한 더 조악한 파티셔닝 및 루마 (예를 들어, Y) 컴포넌트에 대한 더 미세한 파티셔닝을 갖는 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 베이스 파티션 값, 예를 들어 3D 검색 테이블에 대한 최대 스플릿 심도에 따라 컬러 컴포넌트들 각각을 다수의 옥탄트들로 파티셔닝하고, 그 후 루마 파티션 값에 기초하여 루마 컴포넌트의 옥탄트들 각각을 추가로 파티셔닝함으로써 이 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 일 예에서, 루마 파티션 값은 비디오 인코더 (20) 에 의해 비트스트림으로 비디오 디코더 (30) 로 시그널링될 수도 있다. 일부 경우들에서, 베이스 파티션 값은 또한, 비디오 인코더 (20) 에 의해 비트스트림으로 비디오 디코더 (30) 로 시그널링될 수도 있다. 다른 경우들에서, 루마 파티션 값은 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 양자 모두에서 도출될 수도 있고/있거나, 베이스 파티션 값은 비디오 인코더 및 비디오 디코더 양자 모두에서 알려진 미리정의된 값일 수도 있다.
일 예에서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 먼저, 미리정의된 또는 시그널링된 스플릿 심도가 도달될 때까지 컬러 컴포넌트들 (즉, Y-U-V 공간) 각각이 반복적으로 그리고 대칭적으로 스플릿 또는 파티셔닝되는 그러한 방식으로 3D 검색 테이블을 구성한다. 스플릿 심도는, 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 모두가 파티셔닝될 수도 있는 최대 횟수를 정의한다. 이 방식으로, 베이스 파티션 값은 스플릿 심도로서 정의될 수도 있다. 그 후, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 또한, 루마 (즉, Y) 컴포넌트들이 더 미세한 파티셔닝을 갖는 한편, 크로마 (즉, U 및 V) 컴포넌트가 더 조악한 파티셔닝을 갖도록 루마 (즉, Y) 방향을 따라 각각의 최소 큐브 또는 옥탄트를 균등하게, 또는 균등하지 않게 스플리팅한다.
전술된 일 예에서, 옥탄트들 또는 파티션들 각각에 대해, 비디오 인코더 (20) 는 3D 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들을 시그널링할 수도 있다. 선형 컬러 맵핑 함수는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅하는데 사용되고, 컬러 맵핑 계수들은 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 컬러 컴포넌트들 간의 가중 인자들이다. 컬러 컴포넌트들 각각에 대해, 컬러 맵핑 계수들 중 하나는 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 동일한 컬러 컴포넌트 간의 가중 인자를 정의하는 중요한 (key) 계수일 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 가 전술된 하나 이상의 예시의 기법들을 사용하여 3D 검색 테이블을 생성한 후에, 컬러 예측은 3D 검색 테이블을 사용하여 다음과 같이 수행될 수도 있다. 컬러 예측 프로세스로의 입력은 하나의 컬러 공간, 예를 들어 비디오 데이터의 하위 또는 베이스 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서 (y,u,v) 트리플릿이다. 컬러 예측 프로세스로의 출력은 다른 컬러 공간, 예를 들어 비디오 데이터의 상위 또는 강화 계층에 대한 제 2 컬러 개머트에서의 트리플릿 (Y,U,V) 이다. 입력 트리플릿 (y,u,v) 을 커버하는 최소 옥탄트 또는 직육면체는 3D 검색 테이블에 위치된다.
차세대 비디오 애플리케이션들은 넓은 컬러 개머트 (WCG) 및 HDR 을 갖는 캡처된 배경을 나타내는 비디오 데이터로 동작할 것으로 예상된다. 이용된 동적 범위 및 컬러 개머트의 파라미터들은 비디오 콘텐츠의 2 개의 독립적인 속성들이고, 디지털 텔레비전 및 멀티미디어 서비스들의 목적들을 위한 그 사양은 여러 국제 표준들에 의해 정의된다. 예를 들어, ITU-R 추천 BT.709, "Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange" 는 표준 동적 범위 (SDR) 및 표준 컬러 개머트와 같은 고화질 텔레비전 (HDTV) 에 대한 파라미터들을 정의하고, ITU-R 추천 BT.2020, "Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange" 는 HDR 및 WCG 와 같은 초-HDRV (UHDTV) 파라미터들을 지정한다. 또한, 다른 시스템들에서 동적 범위 및 컬러 개머트 속성들을 지정하는 다른 표준 개발 단체 (SDOs) 문헌들이 존재하고, 예를 들어 DCI-P3 컬러 개머트는 SMPTE-231-2 (Society of Motion Picture and Television Engineers) 에서 정의되고 HDR 의 일부 파라미터들은 SMPTE-2084 에서 정의된다. 비디오 데이터에 대한 동적 범위 및 컬러 개머트의 간단한 설명은 이하에 제공된다.
동적 범위는 통상적으로, 비디오 신호의 최소 밝기와 최대 밝기 (예를 들어, 루마) 간의 비율로서 정의된다. 동적 범위는 또한, 'f-stop' 면에서 측정될 수도 있고, 여기서 f-stop 은 신호의 동적 범위의 더블링에 대응한다. MPEG 의 정의에서, HDR 콘텐츠는 16 보다 많은 f-stop들을 갖는 밝기 변동을 특성으로 하는 콘텐츠이다. 일부 용어들에서, 10 과 16 f-stop들 사이의 레벨들은 중간 동적 범위로서 간주되지만, 다른 정의들에서는 HDR 로 간주된다. 본 개시물의 일부 예들에서, HDR 비디오 콘텐츠는 표준 동적 범위를 갖는 전통적으로 사용된 비디오 콘텐츠 (예를 들어, ITU-R 추천 BT.709 에 의해 지정된 바와 같은 비디오 콘텐츠) 보다 더 높은 동적 범위를 갖는 임의의 비디오 콘텐츠일 수도 있다.
인간 시각 시스템 (human visual system; HVS) 은 SDR 콘텐츠 및 HDR 콘텐츠보다 더 큰 동적 범위들을 감지할 수 있다. 그러나, HVS 는 HVS 의 동적 범위를 소위 동시적 범위로 좁히기 위한 적응 메커니즘을 포함한다. 동시적 범위의 폭은 현재 조명 컨디션들 (예를 들어, 현재 밝기) 에 의존적일 수도 있다. HDTV 의 SDR, UHDTV 의 예상된 HDR 및 HVS 동적 범위에 의해 제공된 동적 범위의 시각화는 도 10 에 도시된다.
현재의 비디오 애플리케이션 및 서비스들은 ITU Rec.709 에 의해 조절되고 SDR 을 제공하여, 통상적으로 약 0.1 내지 100 칸델라 (cd)/m2 (종종 "니트" 로서 지칭됨) 의 밝기 (예를 들어, 루마) 의 범위를 지원하여, 10 미만의 f-stop들을 초래한다. 일부 예시의 차세대 비디오 서비스들은 최대 16 f-stop들의 동적 범위를 제공할 것으로 예상된다. 이러한 콘텐츠에 대한 상세한 사양들은 현재 개발 중에 있지만, 일부 초기 파라미터들은 SMPTE-2084 및 ITU-R 추천 2020 에 지정되어 있다. 2015 년 2 월, 스위스, MPEG 문헌 M36131 의 "Call for Evidence (CfE) for HDR and WCG Video Coding" 은 백그라운드 호환성을 제공하는, HDR 에 대한 듀얼-계층 코딩 메커니즘의 예를 설명한다.
도 11 은 멀티-계층 비디오 코딩에서 컬러 개머트 스케일러빌리티를 사용하는 경우 아티팩트들을 식별하고 제거하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내에서 비디오 블록들의 인트라 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라-코딩은 소정의 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 공간적 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. 단-방향 예측 (P 모드) 또는 양-방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터-모드들은 여러 시간-기반의 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.
도 11 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 11 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40), 비디오 데이터 메모리 (41), 디코딩된 픽처 버퍼 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 이어서, 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라-예측 유닛 (46), 파티션 유닛 (48), 및 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 을 포함한다. 비디오 블록 복원을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한, 역 양자화 유닛 (58), 역 변환 프로세싱 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 디블록킹 필터 (도 11 에 도시되지 않음) 가 또한, 복원된 비디오로부터 블록화 아티팩트들을 제거하기 위해 블록 경계들을 필터링하도록 포함될 수도 있다. 원하는 경우, 디블록킹 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다. 추가의 필터들 (인 루프 또는 포스트 루프) 이 또한, 디블록킹 필터에 추가되어 사용될 수도 있다. 이러한 필터들은 간결함을 위해 도시되지 않았으나, 원한다면 (인-루프 필터로서) 합산기 (50) 의 출력을 필터링할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어 비디오 소스 (18) 로부터 획득될 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는, 예를 들어 인트라- 또는 인터-코딩 모드들에서 비디오 인코더 (20) 에 의해 비디오 데이터를 인코딩하는데 있어서 사용하기 위해 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것, 예컨대 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 이들 컴포넌트들에 대한 오프-칩일 수도 있다.
인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 분할될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 하나 이상의 레퍼런스 프레임들에서의 하나 이상의 블록들에 대한 수신된 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행하여, 시간적 예측을 제공한다. 인트라-예측 유닛 (46) 은 대안으로, 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃하는 블록들에 대한 수신된 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행하여 공간적 예측을 제공할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적합한 코딩 모드를 선택하기 위해 다수의 코딩 패스들을 수행할 수도 있다.
또한, 파티션 유닛 (48) 은 이전의 코딩 패스들에서 이전의 파티셔닝 스킴들의 평가에 기초하여, 비디오 데이터의 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은 초기에, 프레임 또는 슬라이스를 LCU들로 파티셔닝하고, 이 LCU들 각각을 레이트-왜곡 분석 (예를 들어, 레이트-왜곡 최적화) 에 기초하여 서브-CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 서브-CU 들로의 LCU 의 파티셔닝을 나타내는 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프-노드 CU들은 하나 이상의 PU들 및 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (40) 은, 예를 들어 에러 결과들에 기초하여 코딩 모드들, 인트라 또는 인터 중 하나를 선택하고, 이 결과의 인트라- 또는 인터-코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하며 합산기 (62) 에 제공하여 레퍼런스 프레임으로서 사용하기 위해 인코딩된 블록을 복원할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 신택스 엘리먼트들, 예컨대 모션 벡터들, 인트라-모드 표시자들, 파티션 정보, 및 다른 이러한 신택스 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공한다.
모드 선택 유닛 (40) 은 코딩 모드로서 인터-계층 예측을 선택할 수도 있다. 인터-계층 예측은, 상이한 계층 (예를 들어, 베이스 계층 또는 강화 계층) 에서의 데이터에 기초하여 블록의 복원을 허용한다. 컬러 개머트 스케일러빌리티의 사용으로, 비디오 데이터의 하위 계층은 제 1 컬러 개머트, 예를 들어 BT.709 컬러 컨테이너에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 상위 계층은 상이한, 제 2 컬러 개머트, 예를 들어 초-고화질 (UHD) 컬러 개머트 BT.2020 컬러 컨테이너에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측이 수행되는 경우, 컬러 값들은 컬러 개머트들 사이에서 변형될 수도 있다. 3 차원 CGS 맵핑 테이블들은 모드 선택 유닛 (40) 에 의해 (예를 들어, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 을 통해) 도출될 수도 있고, 이 도출은 컬러 공간 (예를 들어, YUV 도메인) 에서 픽셀 값들의 각각의 파티션에 대해 수행된다. 픽셀 컬러 도메인 (즉, 특정 컬러 컨테이너에 대한 특정 컬러를 지정하는 YUV 또는 XYZ 삼자극 값들의 3 차원 (3D) 도메인) 은 모드 선택 유닛 (40) 에 의해 (예를 들어, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 을 통해) 장방형 직육면체들로 스플리팅될 수도 있다. CGS 파라미터들은 복원된 비디오에서 아티팩트들을 야기할 수 있는 장방형 직육면체들의 경계들에서 컬러 맵핑들의 맵핑 이상 (anomaly) 들을 야기할 수 있는 각각의 장방형 직육면체를 독립적으로 최적화함으로써 획득된다. 본 개시물의 기법들에 따르면, 잠재적인 아티팩트들이 식별된다. 이러한 아티팩트들이 식별되는 경우, 인터-계층 예측은 복원된 비디오 블록에서 아티팩트들을 생성하지 않도록 디스에이블될 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념적 목적들을 위해 별개로 예시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 모션 추정은 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이며, 이 모션 벡터들은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정한다. 모션 벡터는, 예를 들어 현재 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 코딩되고 있는 현재 블록에 대해 레퍼런스 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오 블록의 PU 의 변위를 나타낼 수도 있다. 예측 블록은 픽셀 차이의 관점에서 코딩될 블록과 밀접하게 일치하는 것으로 발견된 블록이고, 픽셀 차이는 절대 차의 합 (SAD), 제곱 차의 합 (SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 에 저장된 레퍼런스 픽처들의 서브-정수 픽셀 포지션들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 레퍼런스 픽처의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수의 픽셀 포지션들의 값들을 보간할 수도 있다. 따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 전픽셀 (full pixel) 포지션들 및 분수적 픽셀 포지션들에 대한 모션 검색을 수행하고 분수적 픽셀 정밀도로 모션 벡터를 출력할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 PU 의 포지션을 레퍼런스 픽처의 예측 블록의 포지션에 비교함으로써 인터-코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 계산한다. 레퍼런스 픽처는 제 1 레퍼런스 픽처 리스트 (List 0) 또는 제 2 레퍼런스 픽처 리스트 (List 1) 로부터 선택될 수도 있는데, 이들 각각은 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 에 저장된 하나 이상의 레퍼런스 픽처들을 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.
모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 모션 보상은 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록의 페치 (fetch) 또는 생성을 수반할 수도 있다. 다시, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 일부 예들에서, 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 수신 시에, 모션 보상 유닛 (44) 은 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나에 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 위치시킬 수도 있다. 합산기 (50) 는, 이하에서 논의되는 바와 같이, 픽셀 차이 값들을 형성하는, 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 일반적으로, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 컴포넌트들에 대해 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 컴포넌트들 및 루마 컴포넌트들 양자 모두에 대한 루마 컴포넌트들에 기초하여 계산된 모션 벡터들을 사용한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.
인트라-예측 유닛 (46) 은, 전술된 바와 같이 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터-예측에 대한 대안으로서, 현재 블록을 인트라-예측할 수도 있다. 특히, 인트라-예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 사용할 인트라-예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라-예측 유닛 (46) 은, 예를 들어 별개의 인코딩 패스들 동안 다양한 인트라-예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라-예측 유닛 (46) (또는, 일부 예들에서 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스트된 모드들로부터 사용할 적합한 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다.
예를 들어, 인트라-예측 유닛 (46) 은 다양한 테스트된 인트라-예측 모드들에 대한 레이트-왜곡 분석을 사용하여 레이트-왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중에서 최선의 레이트-왜곡 특징들을 갖는 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석은 일반적으로, 인코딩된 블록과 인코딩된 블록을 생성하도록 인코딩된 원래의, 인코딩되지 않은 블록 간의 왜곡 (또는 에러) 의 양, 뿐만 아니라 인코딩된 블록을 생성하는데 사용된 비트 레이트 (즉, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라-예측 유닛 (46) 은 왜곡들로부터의 비율들 및 다양한 인코딩된 블록들에 대한 레이트들을 계산하여, 어느 인트라-예측 모드가 블록에 대해 최선의 레이트-왜곡 값을 보이는지를 결정할 수도 있다.
블록에 대한 인트라-예측 모드를 선택한 후에, 인트라-예측 유닛 (46) 은 블록에 대해 선택된 인트라-예측 모드를 나타내는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라-예측 모드를 나타내는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 송신된 비트스트림에서 구성 데이터를 포함할 수도 있는데, 이 구성 데이터는 복수의 인트라-예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 변경된 인트라-예측 모드 인덱스 테이블들 (또한, 코드워드 맵핑 테이블들로서 지칭됨), 다양한 블록들에 대한 인코딩 콘텍스트들의 정의들, 및 가장 가능성 있는 인트라-예측 모드의 표시들, 인트라-예측 모드 인덱스 테이블, 및 콘텍스트들 각각에 대해 사용하기 위한 변형된 인트라-예측 모드 인덱스 테이블을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩되고 있는 원래의 비디오 블록으로부터 모드 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환, 예컨대 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 개념적으로 DCT 와 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 웨이블릿 변환들, 정수 변환들, 서브-대역 변환들 또는 다른 유형들의 변환들이 또한 사용될 수 있다. 임의의 경우에서, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 블록에 변환을 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환은 픽셀 값 도메인에서 변환 도메인, 예컨대 주파수 도메인으로 잔차 정보를 컨버팅할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과의 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 으로 전송할 수도 있다.
양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킬 수도 있다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화 다음에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 콘텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 신택스-기반 콘텍스트-적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다. 콘텍스트-기반 엔트로피 코딩의 경우에서, 콘텍스트는 이웃하는 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩 다음에, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 나중의 송신 또는 취출을 위해 아키이빙될 수도 있다.
역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (60) 은, 각각 역 양자화 및 역 변환을 적용하여, 예를 들어 레퍼런스 블록으로서 추후 사용을 위해 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 복원한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 의 프레임들 중 하나의 예측 블록에 잔차 블록을 가산함으로써 레퍼런스 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 모션 추정에서 사용하기 위한 서브-정수 픽셀 값들을 계산하기 위해 복원된 잔차 블록에 하나 이상의 보간 필터들을 적용할 수도 있다. 합산기 (62) 는 복원된 잔차 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 가산하여 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 에 저장하기 위한 복원된 비디오 블록을 생성한다. 복원된 비디오 블록은 후속하는 비디오 프레임에서의 블록을 인터-코딩하기 위한 레퍼런스 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 사용될 수도 있다.
본 개시물에서 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는, 멀티-계층 비디오 데이터를 인코딩하는 경우 컬러 개머트 스케일러빌리티에 기초하여 3D 검색 테이블을 수행하도록 구성된다. 비디오 인코더 (20) 는 SHVC 확장, MV-HEVC 확장, 및 3D-HEVC 확장, 또는 다른 멀티-계층 비디오 코딩 확장들 중 어느 하나에 따라 멀티-계층 비디오 데이터를 예측 및 인코딩할 수도 있다. 구체적으로, 비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은, 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 컬러 개머트가 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 컬러 개머트와 상이한 경우 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하는데 사용된 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 사용하는 컬러 예측을 수행하여, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 레퍼런스 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅할 수도 있다. 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 컬러 컴포넌트들, 즉 루마 컴포넌트, 제 1 크로마 컴포넌트 및 제 2 크로마 컴포넌트 각각에 대해 별개의 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 3D 검색 테이블들 각각은 루마 디멘전, 제 1 크로마 디멘전 및 제 2 크로마 디멘전을 포함하고, 3 개의 독립적인 컬러 컴포넌트들을 사용하여 인덱싱된다.
비디오 인코더 (20) 는 루마, 제 1 크로마, 및 제 2 크로마 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들의 수, 및 옥탄트들 각각에 대한 컬러 값들에 기초하여 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 일부 경우들에서 비디오 인코더 (20) 는 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대한 옥탄트들의 수를 나타내는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들 각각에 대한 컬러 값들을 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 3D 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들을 인코딩할 수도 있다. 선형 컬러 맵핑 함수는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅하는데 사용된다. 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 컬러 컴포넌트들 간의 가중 인자들이다. 컬러 컴포넌트들 각각에 대해, 컬러 맵핑 계수들 중 하나는 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 동일한 컬러 컴포넌트 간의 가중 인자를 정의하는 중요한 계수일 수도 있다.
선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 부동 소수점 값들로서 도출될 수도 있다. 컬러 맵핑 계수들을 인코딩하기 전에, 비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 컬러 맵핑 계수들의 부동 소수점 값들을 정수 값들로 컨버팅할 수도 있다. 컨버전은 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 기초하여 정수 값들에 대한 비트-심도를 사용할 수도 있다. 또한, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 의존한 값 또는 미리정의된 고정 값에 기초하여 소정 범위 내에 있도록 컬러 맵핑 계수들의 값들을 제한할 수도 있다.
본 개시물의 기법들의 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은, 컬러 맵핑 계수들의 원래의 값들과 컬러 맵핑 계수들의 예측 값들 간의 잔차 값들을 인코딩하기 위해 컬러 맵핑 계수들 중 하나 이상을 예측할 수도 있다. 예를 들어, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 제 1 옥탄트에 대해, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 미리정의된 고정 값들에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들을 예측할 수도 있다. 일 예에서, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 제 1 옥탄트에 대해, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 미리정의된 넌-제로 값과 동일한 예측 값에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 중요 계수를 인코딩하고, 0 과 동일한 예측 값에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 임의의 나머지 컬러 맵핑 계수들을 인코딩할 수도 있다. 이 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 제 1 옥탄트와 같은 적어도 하나의 이전에 인코딩된 옥탄트로부터 예측 값들에 기초하여 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 임의의 나머지 옥탄트들의 컬러 맵핑 계수들을 인코딩할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 의 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 그 후, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들 각각에 대해 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 일부 경우들에서, 엔트로피 인코딩 전에, 비디오 인코더 (20) 는 결정된 양자화 값에 기초하여 양자화 유닛 (54) 을 사용하여 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 결정된 양자화 값을 인코딩할 수도 있다.
3D 검색 테이블을 생성할 때, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 3D 검색 테이블을 사용하여 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 레퍼런스 픽처의 컬러 예측을 수행하고, 컬러 예측된 레퍼런스 픽처에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성한다. 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성할 때, 비디오 인코더 (20) 의 모션 보상 유닛 (44) 은 3D 검색 테이블을 사용하여 생성된 인터-계층 레퍼런스 픽처들에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하도록 전술된 바와 같이 동작할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 비디오 디코더 (30) 로의 송신을 위해 비트스트림에서 비디오 블록들의 잔차 데이터를 인코딩할 수도 있다.
도 12 는 멀티-계층 비디오 코딩에서 컬러 개머트 스케일러빌리티를 사용하는 경우 아티팩트들을 식별하고 제거하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 예시하는 블록도이다. 도 12 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 비디오 데이터 메모리 (71), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74), 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86), 역 양자화 유닛 (76), 역 변환 프로세싱 유닛 (78), 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서 비디오 인코더 (20)(도 11) 에 대해 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 상반되는 디코딩 패스를 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있는 한편, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 인트라-예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (71) 는 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될 비디오 데이터, 예컨대 인코딩된 비디오 비트스트림을 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터, 예를 들어 카메라와 같은 로컬 비디오 소스로부터, 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 위해, 또는 물리적 데이터 저장 매체에 액세스함으로써 획득될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 를 형성할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는, 예를 들어 인트라- 또는 인터-코딩 모드들에서 비디오 디코더 (30) 에 의해 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 사용하기 위해 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것, 예컨대 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (71) 는 비디오 디코더 (30) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 이들 컴포넌트들에 대한 오프-칩일 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 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 모션 보상 유닛 (72) 으로 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서의 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다.
비디오 슬라이스가 인트라-코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74) 은 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 데이터 및 시그널링된 인트라-예측 모드에 기초하여 현재의 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터-코딩된 (즉, B 또는 P) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 다른 신택스 엘리먼트들 및 모션 벡터들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나 내의 레퍼런스 픽처들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 에 저장된 레퍼런스 픽처들에 기초한 디폴트 구성 기법들을 사용하여 레퍼런스 픽처 리스트들, 리스트 0 및 리스트 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, 예측 정보를 사용하여 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하기 위해 사용된 예측 모드 (예를 들어, 인트라- 또는 인터-예측), 인터-예측 슬라이스 유형 (예를 들어, B 슬라이스 또는 P 슬라이스), 슬라이스에 대한 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터-인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터-코딩된 비디오 블록에 대한 인터-예측 스테이터스, 및 현재 비디오 슬라이스에서 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정하기 위해, 수신된 신택스 엘리먼트들 중 일부를 사용한다.
모션 보상 유닛 (72) 은 또한, 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용되는 것과 같은 보간 필터들을 사용하여 레퍼런스 블록들의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 이 경우에서, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 이 보간 필터들을 사용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역 양자화, 즉 양자화해제한다. 역 양자화 프로세스는 양자화의 정도, 및 마찬가지로 적용되어야 하는 역 양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QPY) 의 사용을 포함할 수도 있다. 역 변환 프로세싱 유닛 (78) 은, 픽셀 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위해 변환 계수들에 대해 역 변환, 예를 들어 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역 변환 프로세스를 적용한다.
모션 보상 유닛 (72) 이 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재의 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한 후, 비디오 디코더 (30) 는 역 변환 프로세싱 유닛 (78) 들로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 합함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (80) 는 이 합산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원하는 경우, 블록화 아티팩트들을 제거하기 위해 디코딩된 블록들을 필터링하도록 디블록킹 필터가 또한 적용될 수도 있다. (코딩 루프에서 또는 코딩 루프 후에) 다른 루프 필터들이 또한, 픽셀 트랜지션들을 평활화하거나, 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선시키는데 사용될 수도 있다. 그 후, 소정의 프레임 또는 픽처에서의 디코딩된 비디오 블록들은 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 에 저장되고, 이것은 후속 모션 보상을 위해 사용된 레퍼런스 픽처들을 저장한다. 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 또한, 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상에서의 추후의 프리젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.
본 개시물에서 설명된 기법들의 일부 예들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는, 멀티-계층 비디오 데이터를 디코딩하는 경우 컬러 개머트 스케일러빌리티에 기초하여 3D 검색 테이블을 수행하도록 구성된다. 비디오 디코더 (30) 는 SHVC 확장, MV-HEVC 확장, 3D-HEVC 확장, 또는 HEVC 로의 다른 멀티-계층 비디오 코딩 확장들 중 어느 하나에 따라 예측된 멀티-계층 비디오 데이터를 디코딩 및 복원할 수도 있다. 구체적으로, 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은, 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 컬러 개머트가 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 컬러 개머트와 상이한 경우 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하는데 사용된 인터-계층 레퍼런스 픽처들을 생성할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블을 사용하는 컬러 예측을 수행하여, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 레퍼런스 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅할 수도 있다. 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 컬러 컴포넌트들, 즉 루마 컴포넌트, 제 1 크로마 컴포넌트 및 제 2 크로마 컴포넌트 각각에 대해 별개의 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 3D 검색 테이블들 각각은 루마 디멘전, 제 1 크로마 디멘전 및 제 2 크로마 디멘전을 포함하고, 3 개의 독립적인 컬러 컴포넌트들을 사용하여 인덱싱된다.
본 개시물의 기법들은 컬러 개머트 스케일러빌리티에 대한 3D 검색 테이블들을 생성하는데 사용된 정보의 시그널링에 관한 것이다. 기법들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 컬러 개머트 스케일러빌리티를 수행하기 위해 3D 검색 테이블을 생성하도록 파티션 정보 및/또는 컬러 값들을 디코딩할 수도 있다. 본 개시물에 설명된 기법들은, 인터-계층 예측이 이용되는 강화 프레임 픽처들/블록들에서 잠재적인 아티팩트들을 검출하는데 특히 유용할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들에 대한 더 조악한 파티셔닝 및 루마 컴포넌트에 대한 더 미세한 파티셔닝을 갖는 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마, 제 2 크로마, 및 루마 컬러 컴포넌트들 각각을 베이스 파티션 값, 예를 들어 3D 검색 테이블에 대한 최대 스플릿 심도에 따라 제 1 수의 옥탄트들로 파티셔닝하고, 그 후 루마 파티션 값에 기초하여 루마 컴포넌트의 제 1 수의 옥탄트들 각각을 추가로 파티셔닝함으로써 이 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 이 방식에서, 3D 검색 테이블의 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들 각각은 더 적은 옥탄트들로 파티셔닝 (즉, 더 조악하게 파티셔닝) 되고, 3D 검색 테이블의 루마 컴포넌트는 더 많은 옥탄트들로 파티셔닝 (즉, 더 미세하게 파티셔닝) 된다.
일부 경우들에서, 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 루마 파티션 값을 나타내는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트 (예를 들어, 제 1 신택스 엘리먼트) 를 엔트로피 디코딩한다. 다른 경우들에서, 루마 파티션 값은 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 양자 모두에서 도출 또는 알려질 수도 있다. 일 예로서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 베이스 파티션 값에 적어도 부분적으로 기초하여 루마 파티션 값을 도출할 수도 있다. 일부 경우들에서, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 또한, 베이스 파티션 값을 나타내는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트 (예를 들어, 제 2 신택스 엘리먼트) 를 디코딩할 수도 있다. 다른 경우들에서, 베이스 파티션 값은 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 양자 모두에서 알려진 미리정의된 값일 수도 있다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 전술된 바와 같이, 미리정의된 또는 시그널링된 베이스 파티션 값 및 도출된 또는 시그널링된 루마 파티션 값을 사용하여 제 1 및 제 2 크로마 컴포넌트들에 대한 더 조악한 파티셔닝 및 루마 컴포넌트에 대한 더 미세한 파티셔닝을 갖는 3D 검색 테이블을 생성한다.
또한, 비디오 디코더 (30) 는 크로마 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대한 파티셔닝 경계를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 조건부로 디코딩할 수도 있다. 파티셔닝 경계는 크로마 컴포넌트들 중 하나가 2 이상의 옥탄트들로 불균등하게 파티셔닝되는 것을 정의한다. 본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 단지, 크로마 컴포넌트들 중 적어도 하나가 1 보다 많은 옥탄트들로 파티셔닝되는 경우, 즉 베이스 파티션 값이 1 보다 큰 경우 파티셔닝 경계를 나타내는 신택스 엘리먼트들을 디코딩한다. 그렇지 않은 경우, 파티션 경계를 디코딩하는 것은 불필요하다.
개시된 기법들의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 루마, 제 1 크로마, 및 제 2 크로마 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들의 수, 및 옥탄트들 각각에 대한 컬러 값들에 기초하여 3D 검색 테이블을 생성할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 일부 경우들에서 비디오 디코더 (30) 는 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대한 옥탄트들의 수를 나타내는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 디코딩하고, 또는 다르게는 3D 검색 테이블의 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들의 수를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 또한, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들 각각에 대한 컬러 값들을 디코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 3D 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들을 디코딩할 수도 있다. 선형 컬러 맵핑 함수는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 컬러 개머트에서의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 컬러 개머트로 컨버팅하는데 사용된다. 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 컬러 컴포넌트들 간의 가중 인자들이다. 컬러 컴포넌트들 각각에 대해, 컬러 맵핑 계수들 중 하나는 비디오 데이터의 하위 계층과 상위 계층의 동일한 컬러 컴포넌트 간의 가중 인자를 정의하는 중요한 계수일 수도 있다.
선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들은 먼저, 부동 소수점 값들로서 도출된다. 부동 소수점 값들은 그 후, 정수 값들로 컨버팅 또는 양자화되고 정수 값들로서 시그널링된다. 컨버전은 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 기초하여 정수 값들에 대한 비트-심도를 사용할 수도 있다. 또한, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 검색 테이블의 입력 비트-심도 또는 출력 비트-심도 중 적어도 하나에 의존한 값 또는 미리정의된 고정 값에 기초하여 소정 범위 내에 있도록 컬러 맵핑 계수들의 값들을 제한할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 옥탄트들 각각에 대한 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 일부 경우들에서, 엔트로피 디코딩 후에 그리고 복원 전에, 비디오 디코더 (30) 는 결정된 양자화 값에 기초하여 역 양자화 유닛 (76) 을 사용하는 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 결정된 양자화 값을 나타내는 신택스 엘리먼트를 디코딩할 수도 있다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 컬러 맵핑 계수들의 잔차 값들 및 컬러 맵핑 계수들의 예측 값들에 기초하여 컬러 맵핑 계수들의 값들을 복원하기 위해 컬러 맵핑 계수들 중 하나 이상을 예측할 수도 있다. 예를 들어, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 제 1 옥탄트에 대해, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 미리정의된 고정 값들에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 컬러 맵핑 계수들을 예측할 수도 있다. 일 예에서, 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 제 1 옥탄트에 대해, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 미리정의된 넌-제로 값과 동일한 예측 값에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 중요 계수를 디코딩하고, 0 과 동일한 예측 값에 기초하여 선형 컬러 맵핑 함수의 임의의 나머지 컬러 맵핑 계수들을 디코딩할 수도 있다. 이 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 옥탄트와 같은 적어도 하나의 이전에 디코딩된 옥탄트로부터 예측 값들에 기초하여 컬러 컴포넌트들 각각에 대한 임의의 나머지 옥탄트들의 컬러 맵핑 계수들을 디코딩할 수도 있다.
3D 검색 테이블을 생성할 때, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 검색 테이블을 사용하여 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 레퍼런스 픽처의 컬러 예측을 수행하고, 컬러 예측된 레퍼런스 픽처에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성한다. 인터-계층 레퍼런스 픽처를 생성할 때, 비디오 디코더 (30) 의 모션 보상 유닛 (72) 은 3D 검색 테이블을 사용하여 생성된 인터-계층 레퍼런스 픽처들 및 디코딩된 잔차 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 복원하도록 전술된 바와 같이 동작할 수도 있다.
도 13 은 본 개시물의 기법들에 따른 컬러 공간의 장방형 직육면체 파티션들을 나타내는 개념적 예시이다. 픽셀 값 도메인 (160) 은 장방형 직육면체 파티션들 (162A-D)(총괄하여 장방형 직육면체들 (162)) 로 파티셔닝된다. 픽셀 값 도메인은 YUV 및 YCbCr 을 포함하는 임의의 픽셀 값 도메인을 포함할 수도 있다. 각각의 장방형 직육면체 파티션 (162A-D) 은 비디오 인코더 (20) 에 의해 독립적으로 최적화된다. 각각의 장방형 직육면체 파티션 (162A-D) 이 독립적으로 최적화되기 때문에, 2 개의 인접한 파티션들 (예를 들어, 162A 및 162B; 162A 및 162C) 에 속하고 서로 간의 매우 작은 값 차이 (예를 들어, 도 13 에서 작은 거리) 를 갖는 2-픽셀 컬러 값들은 2 개의 픽셀 값들에 대해 맵핑 값들에서 상대적으로 큰 차이를 가질 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 강화 계층 픽처/블록들에 대한 인터-계층 예측 레퍼런스들을 사용했었으면, 일부 아티팩트들이 시퀀스들의 소정 프레임들에서 나타날 수도 있다. 이들 아티팩트들은 통상적으로 컨투어링 아티팩트들처럼 나타나고, 통상적으로 강화 계층 (EL) 이 HDR 데이터이고 베이스 계층 (BL) 이 HDR 콘텐츠로부터 수동적으로 그레이딩되는 SDR 데이터인 경우 가장 두드러진다.
아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 (비디오 시퀀스 내의) 블록들은 비디오 인코더 (20) 에 의해 검출된다. 비디오 인코더 (20) 는 아티팩트들을 잠재적으로 포함하기 위해 비디오 시퀀스의 비디오 블록들 내의 픽셀들의 일부 또는 전부를 테스트할 수도 있다. 임의의 파티션 경계 (166, 168, 및 169) 에 대해, 임계 픽셀 값 (164, x_a), (개별적으로 임계 픽셀 값 (164A 및 164B)) 이 정의되고, 파티션 경계 (166) 의 임계 픽셀 값 (164) 내에 있는 픽셀 값들 모두는 리스트에 수집된다. 이 리스트는 임계 픽셀 값 (164) 내의 픽셀 값들을 포함하는 소정의 블록들을 플래그하는데 사용될 수도 있다. 일 예에서, 각각의 파티션 경계 (166, 168, 및 169) 에 대해, 장방형 직육면체들 (162) 에서의 픽셀들은 별개로 저장된다. 다른 예에서, 픽셀들은 모든 3 개의 컴포넌트들 (즉, 루마 및 2 개의 크로마 값들) 에서 모든 파티션 경계들 (166, 168, 169) 에 대해 수집된다. 다른 예에서, 픽셀 값들은 단지, 루마 축을 따라 파티션 경계들 (166) 에 대해 수집된다. 루마 파티션이 픽셀 값들 (127 과 128) 사이에서 발생하고 임계 픽셀 값 (164) 이 4 이면, 제 1 파티션 (162A) 에 속하고 범위 [124, 127] 에서의 루마 값들을 갖는 모든 픽셀들은 제 1 리스트에 수집되고, 제 2 파티션 (162B) 내의, 범위 [128, 131] 에서의 루마 값들을 갖는 모든 픽셀들은 제 2 리스트에 수집된다. 추가의 예에서, 상이한 임계 값들 (164A 및 164B) 이 파티션 경계 (166) 를 공유하는 장방형 직육면체 파티션들 (162A, 162B) 에 대해 사용될 수 있다.
인터-계층 예측 (예를 들어, CU-레벨 머지, PU-레벨 머지, 스킵 모드들, 인터-계층 예측 후보와 관련된 잔차 예측) 은 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 식별되었던 이들 블록들 (CU/PU) 에 대해 디스에이블될 수도 있다.
도 14 는 본 개시물의 기법들에 따른 베이스 계층 및 강화 계층의 컬러 공간의 장방형 직육면체 파티션들을 나타내는 개념적 예시이다. 베이스 계층 파티션들 (172A-D) 은 비디오 인코더 (20) 에 의해 단일의 컴포넌트 (예를 들어, 루마 또는 크로마) 에 대한 강화 계층 파티션들 (174A-D) 에 맵핑된다. 도 13 에 대하여 설명된 바와 같이, 2 개의 리스트들은 임계 x_a (164) 내의 (비디오 블록으로부터의) 픽셀 값들을 갖고 생성될 수도 있고, 하나의 리스트는 인접한 파티션들 각각에 대한 것이다. 임계 x_b (176) 및 임계 x_c (178) 는 2 개의 리스트들로부터의 컴포넌트 픽셀 값들의 각각의 조합에 대해 정의된다. 예를 들어, 제 1 리스트로부터의 값 (k1) 및 제 2 리스트로부터의 값 (k2). 2 개의 비교들의 픽셀 값 차이 체크는 k1 및 k2 와 k1 및 k2 의 맵핑 값들 간에 이루어진다. 제 1 비교는, k1 과 k2 간의 차이가 임계 x_b (176) 를 초과하지 않는지 (즉, |k1-k2| < x_b) 여부이고, 이것은 베이스 계층 도메인 (파티션들 (172)) 에서의 픽셀 값 차이들이 상대적으로 작은 것을 나타낸다. 제 2 비교는, 각각의 파티션에 대한 개별의 CGS 테이블들을 사용하여 k1 의 맵핑 값 (k1') 과 k2 의 맵핑 값 (k2') 간의 차이가 임계 x_c (178) 를 초과하는지 (즉, |k1'-k2'| > x_c) 여부이고, 이것은 강화 계층 도메인 (파티션들 (174)) 에서의 픽셀 값 차이들이 상대적으로 큰 것을 나타낸다. 양자 모두의 비교들이 참이면, 블록은 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹된다.
일 예에서, 임계 값들의 하나 이상의 쌍들 x_b (176) 및 x_c (178) 이 정의되고, 각각의 임계들의 쌍에 대해 픽셀 값 차이 체크가 수행된다. 비디오 인코더 (20) 에 의한 테스트 하의 블록은, 체크들의 서브세트 (또는 체크들의 전부) 가 충족되는 경우 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹된다. 예를 들어, (임계 x_b (176) 및 임계 x_c (178) 에 대한) 임계 값들의 하나의 쌍은 상대적으로 큰 차이들을 검출하도록 적용될 수 있고, 다른 쌍은 상대적으로 작은 변화들을 검출하도록 적용될 수도 있다. 픽셀 값 차이 체크는, 베이스 계층 픽셀 값 차이들을 비교하는 경우 더 작은 임계, 예를 들어 임계 x_b (176) 를 사용할 수도 있다. 픽셀 값 차이 체크는, CGS 맵핑된 베이스 계층 픽셀 값 차이들에 대해 더 큰 임계, 예를 들어 임계 x_c (178) 를 사용할 수도 있다. 블록에서의 베이스 계층 픽셀 값들의 픽셀 차이들이 제 1 (더 작은) 임계 미만이고, 강화 계층에서의 픽셀 값 차이들이 제 2 (더 큰) 임계 보다 큰 경우, 인터-계층 예측이 사용되었다면 아티팩트는 가시적일 수도 있다.
추가의 예에서, 픽셀 값 쌍들의 소정 임계 수 (t) 는, 픽셀 값 차이 체크를 충족하는 쌍들의 수가 t 보다 더 큰 경우에만 블록이 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 마킹되도록 정의된다. 다른 예에서, 픽셀 값 차이 체크는 (파티션들 (172A-D; 174A-D) 사이의) 파티션 경계들의 서브세트에 대해서만 수행된다. 예를 들어, 중간 범위 [256, 384] 에서의 루마 값들의 아티팩트들은 상대적으로 더 가시적이고 이것은 더 적은 체크들이 이루어진다면 인코딩 시간이 감소될 수 있으면서 더 적은 가시 가능한 아티팩트들의 이점들의 대부분을 갖는다는 것을 의미한다. 다른 예에서, 블록들의 픽셀 값들의 변동이 소정 임계를 초과하지 않는 경우, 픽셀 값 차이 체크는 임계 값들의 쌍 x_b (176) 및 x_c (178) 에 대해 이루어진다.
도 15 는 비디오 데이터를 인코딩하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 15 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신할 수도 있다 (180). 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 는 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득할 수도 있다 (182). CGS 파라미터들을 획득하는 것은 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것을 포함할 수도 있고, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함한다. CGS 파라미터들을 획득하는 것은 각각의 컬러 컴포넌트에 대한 복수의 장방형 직육면체 파티션들에 기초하여 3 차원 검색 테이블을 생성하는 것, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각에 속하는 픽셀들 간의 평균 제곱 값을 최소화하는 것을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는 특징을 포함하는 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별할 수도 있다 (184). CGS 파라미터들로 하여금 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는 특징은, 작은 값 차이들을 갖는 인접한 장방형 직육면체 파티션들에서 픽셀들의 쌍들을 포함하고 여기서 픽셀들의 쌍의 맵핑 값들은 큰 값 차이들을 갖는다. 작은 값 차이 및 큰 값 차이는 하나 이상의 임계 값들에 기초하여 결정될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 그 후, 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는 픽셀 값들을 포함하는 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별할 수도 있다 (186). 비디오 인코더 (20) 는 식별된 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블할 수도 있다 (188). 비디오 인코더 (20) 는 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 복수의 비디오 블록들을 인코딩할 수도 있다 (190). 복수의 비디오 블록들을 인코딩하는 것은, 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각에 대해, 3 차원 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 CGS 파라미터들을 인코딩하는 것을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 에 의한 인코딩은 인에이블된 예측 모드를 사용할 수도 있다.
스케일러블 비디오 코딩 프로세스는 가변하는 품질 계층들을 갖는 하나 이상의 서브세트 비트스트림들을 포함하는 비디오 비트스트림의 인코딩을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 최하의 공간적 및 품질 계층을 갖는 베이스 계층 및 상위의 공간적 및/또는 품질 계층을 갖는 강화 계층. 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 통해 인코딩된 비트스트림들은, 비트스트림 순서에서 연속적인 동일한 시간 인스턴스에서 코딩된 픽처들 또는 슬라이스들을 포함하고, H.264 또는 SHVC 로의 SVC 확장과 같은 스케일러블 비디오 코딩 표준의 맥락에서 하나의 액세스 유닛을 형성할 수도 있다. 액세스 유닛들은 그 후, 디스플레이 순서와 상이하고 액세스 유닛들 간의 시간적 예측 관계에 의해 결정될 수 있는 디코딩 순서를 따를 수도 있다.
도 16 은 인코딩된 비디오에서 아티팩트들을 식별하고 감소시키는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 16 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 적어도 하나의 파티션 경계에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의할 수도 있다 (200). 비디오 인코더 (20) 는 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 리스트에 수집할 수도 있다 (202). 비디오 인코더 (20) 는 리스트 상의 픽셀 값들을 포함하는 블록들을 식별할 수도 있다 (204). 비디오 인코더 (20) 는 식별된 블록들 상의 인터-계층 예측을 블록킹할 수도 있다 (206).
또한, 비디오 인코더 (20) 는 모든 컬러 컴포넌트들 (예를 들어, 루마 및 크로마 값들) 상의 모든 파티션 경계들에 대한 픽셀 정보를 수집할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 파티션 경계들의 부분들 (예를 들어, 루마 축의 부분) 에 대한 픽셀들을 수집할 수도 있다. 예를 들어, 루마 파티션이 픽셀 값들 (127 과 128) 사이에서 발생하고 임계 값이 4 이면, 제 1 파티션에 속하는 모든 픽셀들은 범위 [124, 127] 에서의 루마 값들을 갖고 제 1 리스트 상에 수집되고, 제 2 파티션에 속하는 모든 픽셀들은 범위 [128, 131] 에서의 루마 값들을 갖고 제 2 리스트에 수집된다. 추가의 예에서, 상이한 임계 값들은 파티션 경계를 공유하는 파티션들에 대해 사용될 수도 있다.
도 17 은 인코딩된 비디오에서 아티팩트들을 식별하고 감소시키는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 17 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 파티션 경계에 대해 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의할 수도 있다 (210). 비디오 인코더 (20) 는 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 1 리스트에 수집할 수도 있다 (212). 비디오 인코더 (20) 는 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 2 리스트에 수집할 수도 있다 (214). 비디오 인코더 (20) 는 제 1 리스트 상의 제 1 픽셀 값과 제 2 리스트 상의 제 2 픽셀 값 간의 제 1 차이를 결정할 수도 있다 (216). 비디오 인코더 (20) 는 제 1 픽셀 값의 제 1 CGS 맵핑 값과 제 2 픽셀 값의 제 2 CGS 맵핑 값 간의 제 2 차이를 결정할 수도 있다 (218). 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 제 1 차이가 제 2 임계 값보다 작고 제 2 차이가 제 3 임계 값보다 큰 경우 적어도 하나의 비디오 블록에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블할 수도 있다.
또한, 비디오 인코더 (20) 는 임계들의 하나 이상의 쌍들 (x_b 및 x_c) 을 정의할 수도 있고, 임계들의 각각의 쌍에 대해 픽셀 값 차이 체크가 수행된다. 비디오 인코더 (20) 는, 체크들의 서브세트, 또는 다른 예들에서 체크들 모두가 충족되는 경우, 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 블록을 마킹할 수도 있다. 예를 들어, 임계 값들의 하나의 쌍이 상대적으로 더 큰 차이 (여기서, 예를 들어, x_b 및 x_c 가 상대적으로 더 큼) 를 검출하도록 적용될 수 있고, 임계 값들의 다른 쌍이 상대적으로 더 작은 변화들 (여기서, 예를 들어, x_b 및 x_c 이 상대적으로 더 작음) 을 검출하도록 적용될 수 있다. 다른 예에서, 픽셀 값 쌍들의 임계 수 (t) 는, 단지 상기 픽셀 조건 체크를 충족하는 쌍들의 수가 t 초과인 경우이도록 정의된다. 비디오 인코더 (20) 는 아티팩트들을 잠재적으로 포함하는 것으로서 블록을 마킹할 수도 있다. 추가의 예에서, 픽셀 값 차이 체크는 단지, 파티션 경계들의 서브세트에 대해 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된다. 예를 들어, 중간 범위 [256, 384] 에서 루마 값들에서의 아티팩트들은 매우 가시적이고, 픽셀 값 체크들의 일부는 단지, 파티션 경계가 이 범위에 있는 경우 수행된다. 다른 예에서, 임계 값들의 쌍 (x_b, x_c) 에 대한 픽셀 값 차이 체크는 단지, 블록들의 픽셀 값들의 변동이 소정 임계를 초과하지 않는 경우 비디오 인코더 (20) 에 의해 적용된다.
도 18 은 CGS 맵핑을 변경하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 18 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 특정 비디오 블록에 대한 최대 수의 픽셀들을 포함하는 장방형 직육면체 파티션을 결정할 수도 있다 (230). 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 장방형 직육면체 파티션 내의 블록에서 모든 픽셀들을 맵핑하도록 CGS 맵핑을 변경할 수도 있다 (232).
도 19 는 CGS 맵핑을 변경하는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 19 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 장방형 직육면체 파티션에서의 모든 픽셀 값들에 기초하여 장방형 직육면체 파티션의 CGS 파라미터들을 추정할 수도 있다 (240). 비디오 인코더 (20) 는 CGS 파라미터들의 각각의 맵핑 값과 원래의 강화 계층 레퍼런스 값 간의 복수의 차이 값들을 계산할 수도 있다 (242). 비디오 인코더 (20) 는, 복수의 차이 값들의 차이 값이 임계를 초과하는 장방형 직육면체 파티션에서의 적어도 하나의 픽셀 값을 배제할 수도 있다 (244). 비디오 인코더 (20) 는 장방형 직육면체 파티션에서의 비-배제된 픽셀 값들에 기초하여 장방형 직육면체 파티션의 CGS 파라미터들을 재-추정할 수도 있다 (246).
도 20 은 CGS 파티션들의 수를 바꾸는 예시의 동작을 예시하는 플로우차트이다. 도 20 의 예시의 동작은 도 11 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 것으로서 본원에 설명된다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는, 비트 레이트가 소정 값을 초과하지 않는다는 것을 고려하여 더 좋은 맵핑 함수들을 이용하기 위해 CGS 파라미터들을 공격적으로 업데이트할 수도 있다. 이것은, 파티션들의 수가 커질수록 비디오 인코더 (20) 의 맵핑된 픽처의 더 좋은 추정을 허용하기 때문이다. 비디오 인코더 (20) 는 현재 픽처까지 전송되었던 CGS 파라미터들에 대응하는 비트들의 수 대 현재 픽처까지 전송된 비트들의 총 수의 비율에 기초하여 CGS 비트 버짓을 계산할 수도 있다 (250). 비디오 인코더 (20) 는, 비트 버짓이 제 1 임계 미만인지 여부를 결정할 수도 있다 (252). "예" 이면, 비디오 인코더 (20) 는 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 수와 비교하여 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시킬 수도 있다 (254). "아니오" 이면, 비디오 인코더 (20) 는, 비트 버짓이 제 2 임계 초과인지 여부를 결정할 수도 있다 (256). "예" 이면, 비디오 인코더 (20) 는 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 수와 비교하여 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시킬 수도 있다. "아니오" 이면, 비디오 인코더 (20) 는 이전 파티션들의 수가 작은 경우 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시키고, 이전 파티션들의 수가 큰 경우 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시킬 수도 있다 (260).
유사하게, 비디오 인코더 (20) 는 파티션들의 수를 결정하기 위해 다음과 같은 규칙세트를 적용할 수도 있다:
Figure pct00001
Figure pct00002
dBitCost=m_nAccuFrameCGSBit/m_nAccuFrameBit 이고, 여기서 nAccuFrameCGSBit 는 현재 픽처까지 비트스트림에서 CGS 파라미터들을 시그널링하는데 사용된 총 비트들이고, nAccuFrameBit 는 현재 픽처까지 비트스트림에서 시그널링된 비트들의 총 수이다. 따라서, dBitCost 는 비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터들을 나타내는데 사용된 비트들의 수의 비율이다.
dBitCostT 는 dBitCost 를 비교하기 위해 사용된 임계 값이다. dBitCostT 는 고정되거나 가변적일 수도 있고, 비디오 인코더 (20) 에 의해 설정될 수 있다.
nPartNumLog2 는 파티셔닝 (즉, 직육면체들의 수) 을 도출하는데 사용된 변수이다. 일반적으로 말해, nPartNumLog2 의 값이 클수록, 직육면체들이 많아지지만, 직육면체들의 수는 nPartNumLog2 의 수들과 단조적으로 증가하지 않는다. 예를 들어, Y 공간에서 8 개의 파티션들, 및 U 및 V 공간들 각각에서 2 개의 파티션들이 존재하면, nPartNumLog2 의 값은 log28 + log22 + log22, 또는 3 + 1 + 1 과 동일하고, 이것은 5 개의 파티션들이다. 파티셔닝은 먼저, Y (루마) 축에서 발생할 수도 있다. 그 후, 예를 들어, nPartNumLog2 의 값에 의해 여전히 허용되면, 크로마 축들 (U 및 V) 은 파티셔닝될 수도 있다.
앞서 말한 코드 세그먼트는, 예를 들어 비디오 인코더 (20) 에 의해 실행되는 경우, 파티션들의 수가 증가 또는 감소되어야 하는지 여부를 결정한다. 코드 세그먼트는, 비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만인지 여부를 결정함으로써 시작한다. 비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만이고 파티션들의 수가 3 미만이면, 2 개의 파티션들을 추가한다. 비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만이고 파티션들의 수가 3 미만이 아니면, 1 개의 파티션들을 추가한다.
비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만이 아니지만, 이 비율이 임계 이상이고 파티션들의 수가 6 이상이면, 파티션들의 수는 절반이 된다. 비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만이 아니지만, 이 비율이 임계 이상이고 파티션들의 수가 6 이상이 아니면, 파티션들의 수는 감소된다.
비트들의 총 수에 대한 CGS 파라미터 비트들의 비율이 임계 값의 1/6 미만도 아니고, 이 비율이 임계 이상도 아니고: 파티션들의 수가 6 이상이면, 파티션들의 수를 감소시킨다. 파티션들의 수가 3 이하이면, 파티션들의 수를 증가시킨다. 이 예에서, 파티션들의 수는 파티션들의 수를 도출하는데 사용되는 변수에 의해 대체될 수도 있다.
다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들을 스플리팅할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 현재 픽처까지 전송되었던 CGS 파라미터들에 대응하는 비트들의 수 대 현재 픽처까지 전송된 비트들의 총 수의 비율에 적어도 부분적으로 기초하여 CGS 비트 버짓을 계산할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, CGS 비트 버짓이 제 1 임계 미만인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 1 값만큼 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시킬 수도 있고, 제 1 값은 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정된다. 비디오 인코더 (20) 는, CGS 비트 버짓이 제 2 임계 초과인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 2 값 만큼 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시킬 수도 있고, 제 2 값은 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정된다. 비디오 인코더 (20) 는, CGS 비트 버짓이 제 1 임계 이상이거나 또는 제 2 임계 이하인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 3 값만큼 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 변화시킬 수도 있고, 제 3 값은 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정된다.
본 개시물의 소정 양태들은 예시의 목적을 위해 HEVC 표준의 확장들에 대하여 설명되어 있다. 그러나, 본 개시물에 설명된 기법들은, 아직 개발되지 않은 다른 표준 또는 사설 비디오 코딩 프로세스들을 포함하는, 다른 비디오 코딩 프로세스들에 유용할 수도 있다.
본 개시물에서 설명된 바와 같이, 비디오 코더는 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 유사하게, 비디오 코딩 유닛은 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩은 적용 가능한 바와 같이, 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩을 지칭할 수도 있다.
예에 따라, 본원에서 설명된 임의의 기법들의 소정의 액트들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수도 있고, 추가, 머지될 수도 있거나, 또는 함께 제거될 수도 있다 (예를 들어, 설명된 모든 액트들 또는 이벤트들이 기법의 실시에 반드시 필요한 것은 아니다) 는 것으로 인식되어야 한다. 또한, 소정 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은, 순차적이기 보다는 예를 들어 멀티-스레디드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중 프로세서들을 통해 동시에 수행되 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 이 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 송신될 수도 있고, 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라, 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 이 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체는 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시물에 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드, 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 디바이스, 자기 디스크 저장 디바이스 또는 다른 자기 저장 디바이스, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체라고 적절히 칭해진다. 예를 들어, 명령들이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 접속들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않고, 대신에 비일시적인, 유형의 저장 매체들이다. 본원에서 사용된 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는, 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 들은 통상 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, 디스크 (disc) 들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래머블 로직 어레이 (FPGA) 들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로부와 같은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "프로세서" 는 상기의 구조 또는 본원에 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있고, 또는 결합형 코덱에 통합될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC 들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태를 강조하기 위해 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 본 개시물에서 설명되었지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 요구할 필요는 없다. 차라리, 전술한 바와 같이 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 관련되어, 전술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호 동작적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공되거나 또는 코덱 하드웨어 유닛에 결합될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 특허청구범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것을 포함하는 컬러 개머트 스케일러빌리티 (color gamut scalability; CGS) 파라미터들을 획득하는 단계로서, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하는 단계;
    획득된 상기 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하는 단계;
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하는 단계;
    식별된 상기 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계; 및
    상기 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 상기 복수의 비디오 블록들을 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 비디오 블록들은 코딩 유닛 또는 예측 유닛을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계는 상기 컬러 공간에서 픽셀 컴포넌트의 파티션 경계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 제 1 임계 값을 정의하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션과 상이한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 제 2 임계 값을 정의하는 단계를 더 포함하고,
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 제 1 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 수집하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 제 2 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 수집하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 픽셀 컴포넌트는 상기 컬러 공간의 루마 컴포넌트를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하는 단계는, 제 1 파티션 경계에 대한 픽셀 값들의 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 1 리스트에 그리고 제 2 파티션 경계를 픽셀 값들의 제 2 리스트에 수집하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 CGS 파라미터들은, 제 1 비디오 블록에서의 모든 픽셀들을 맵핑하는데 사용된 상기 복수의 비디오 블록들의 상기 제 1 비디오 블록에서의 최대 수의 픽셀들을 포함하는 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션에 대응하는 CGS 맵을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 CGS 파라미터들을 획득하는 단계는,
    상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션의 CGS 파라미터들을, 상기 장방형 직육면체 파티션에서의 모든 픽셀 값들에 기초하여, 추정하는 단계;
    상기 CGS 파라미터들의 각각의 맵핑 값과 원래의 강화 계층 레퍼런스 값 간의 복수의 차이 값들을 계산하는 단계;
    상기 복수의 차이 값들의 차이 값이 임계를 초과하는 상기 장방형 직육면체 파티션에서의 모든 픽셀 값들 중 적어도 하나의 픽셀 값을 배제시키는 단계; 및
    상기 장방형 직육면체 파티션에서 비-배제된 픽셀 값들에 기초하여 상기 장방형 직육면체 파티션의 상기 CGS 파라미터들을 재-추정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것은,
    현재 픽처까지 전송되었던 CGS 파라미터들에 대응하는 비트들의 수 대 상기 현재 픽처까지 전송된 비트들의 총 수의 비율에 적어도 부분적으로 기초하여 CGS 비트 버짓을 계산하는 것;
    상기 CGS 비트 버짓이 제 1 임계 미만인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 1 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시키는 것으로서, 상기 제 1 값은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시키는 것;
    상기 CGS 비트 버짓이 제 2 임계 초과인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 2 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시키는 것으로서, 상기 제 2 값은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시키는 것; 및
    상기 CGS 비트 버짓이 상기 제 1 임계 이상이거나 또는 상기 제 2 임계 이하인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 3 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 변경하는 것으로서, 상기 제 3 값은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 변경하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의하는 단계를 더 포함하고,
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 1 리스트에 수집하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 2 리스트에 수집하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 리스트 상의 제 1 픽셀 값과 상기 제 2 리스트 상의 제 2 픽셀 값 간의 제 1 차이를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 픽셀 값의 제 1 CGS 맵핑 값과 상기 제 2 픽셀 값의 제 2 CGS 맵핑 값 간의 제 2 차이를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 식별된 블록들에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계는, 상기 제 1 차이가 제 2 임계 값보다 작고 상기 제 2 차이가 제 3 임계 값보다 큰 경우 상기 복수의 비디오 블록들 중 적어도 하나의 비디오 블록에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 리스트 및 상기 제 2 리스트 상의 픽셀 값들의 각각의 쌍에 대해,
    상기 제 1 리스트 상의 제 1 픽셀 값과 상기 제 2 리스트 상의 제 2 픽셀 값 간의 제 1 차이를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 픽셀 값의 제 1 CGS 맵핑 값과 상기 제 2 픽셀 값의 제 2 CGS 맵핑 값 간의 제 2 차이를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 식별된 블록들에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계는, 상기 제 1 차이가 제 2 임계 값보다 작고 상기 제 2 차이가 상기 제 1 리스트 및 상기 제 2 리스트 상의 픽셀 값들의 쌍들의 총 수 중 쌍들의 제 4 임계 값을 넘어 제 3 임계 값보다 큰 경우 상기 복수의 비디오 블록들 중 적어도 하나의 비디오 블록에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 공간은 YUV 또는 YCBCR 컬러 공간을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의하는 단계를 더 포함하고,
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하는 단계는, 상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 리스트에 수집하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하는 단계는,
    각각의 컬러 컴포넌트에 대한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들에 기초하여 3 차원 검색 테이블을 생성하는 단계, 및
    상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각에 속하는 픽셀들 간의 평균 제곱 값을 최소화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 복수의 비디오 블록들을 인코딩하는 단계는,
    상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각에 대해, 상기 3 차원 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 CGS 파라미터들을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  16. 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    복수의 비디오 블록들을 포함하는 상기 비디오 데이터를 수신하는 것으로서, 상기 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하고;
    상기 컬러 공간의 복수의 장방형 직육면체 파티션들로의 스플릿을 통해 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하는 것으로서, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하고;
    획득된 상기 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하고;
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하고;
    식별된 상기 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하며;
    상기 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 상기 복수의 비디오 블록들을 인코딩하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계는 상기 컬러 공간에서 픽셀 컴포넌트의 파티션 경계를 포함하는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 제 1 임계 값을 정의하고;
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션과 상이한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 제 2 임계 값을 정의하고,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 제 1 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 수집하며,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 제 2 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 수집하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 픽셀 컴포넌트는 상기 컬러 공간의 루마 컴포넌트를 포함하는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    제 1 파티션 경계에 대한 픽셀 값들의 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 1 리스트에 그리고 제 2 파티션 경계를 픽셀 값들의 제 2 리스트에 수집하도록 구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 CGS 파라미터들은, 제 1 비디오 블록에서의 모든 픽셀들을 맵핑하는데 사용된 상기 복수의 비디오 블록들의 상기 제 1 비디오 블록에서의 최대 수의 픽셀들을 포함하는 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션에 대응하는 CGS 맵을 포함하는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션의 CGS 파라미터들을, 상기 장방형 직육면체 파티션에서의 모든 픽셀 값들에 기초하여, 추정하고;
    상기 CGS 파라미터들의 각각의 맵핑 값과 원래의 강화 계층 레퍼런스 값 간의 복수의 차이 값들을 계산하고;
    상기 복수의 차이 값들의 차이 값이 임계를 초과하는 상기 장방형 직육면체 파티션에서의 모든 픽셀 값들 중 적어도 하나의 픽셀 값을 배제시키며;
    상기 장방형 직육면체 파티션에서 비-배제된 픽셀 값들에 기초하여 상기 장방형 직육면체 파티션의 상기 CGS 파라미터들을 재-추정하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    현재 픽처까지 전송되었던 CGS 파라미터들에 대응하는 비트들의 수 대 상기 현재 픽처까지 전송된 비트들의 총 수의 비율에 적어도 부분적으로 기초하여 CGS 비트 버짓을 계산하고;
    상기 CGS 비트 버짓이 제 1 임계 미만인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 1 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시키는 것으로서, 상기 제 1 값은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 증가시키고;
    상기 CGS 비트 버짓이 제 2 임계 초과인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 2 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시키는 것으로서, 상기 제 2 값은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 감소시키며;
    상기 CGS 비트 버짓이 상기 제 1 임계 이상이거나 또는 상기 제 2 임계 이하인 경우, 이전 픽처의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 수와 비교하여 제 3 값 만큼 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 변경하는 것으로서, 상기 제 3 값은 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수에 기초하여 결정되는, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 수를 변경하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의하고;
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 상기 제 1 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 1 리스트에 수집하며;
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 제 2 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 제 2 리스트에 수집하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 제 1 리스트 상의 제 1 픽셀 값과 상기 제 2 리스트 상의 제 2 픽셀 값 간의 제 1 차이를 결정하고;
    상기 제 1 픽셀 값의 제 1 CGS 맵핑 값과 상기 제 2 픽셀 값의 제 2 CGS 맵핑 값 간의 제 2 차이를 결정하며;
    상기 제 1 차이가 제 2 임계 값보다 작고 상기 제 2 차이가 제 3 임계 값보다 큰 경우 상기 복수의 비디오 블록들 중 적어도 하나의 비디오 블록에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 제 1 리스트 및 상기 제 2 리스트 상의 픽셀 값들의 각각의 쌍에 대해,
    상기 제 1 리스트 상의 제 1 픽셀 값과 상기 제 2 리스트 상의 제 2 픽셀 값 간의 제 1 차이를 결정하고;
    상기 제 1 픽셀 값의 제 1 CGS 맵핑 값과 상기 제 2 픽셀 값의 제 2 CGS 맵핑 값 간의 제 2 차이를 결정하며;
    상기 제 1 차이가 제 2 임계 값보다 작고 상기 제 2 차이가 상기 제 1 리스트 및 상기 제 2 리스트 상의 픽셀 값들의 쌍들의 총 수 중 쌍들의 제 4 임계 값을 넘어 제 3 임계 값보다 큰 경우 상기 복수의 비디오 블록들 중 적어도 하나의 비디오 블록에 대한 상기 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  27. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 대한 픽셀 값들의 임계 값을 정의하며;
    상기 적어도 하나의 파티션 경계에 인접한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들의 장방형 직육면체 파티션에 대한 픽셀 값들의 상기 임계 값 내에 있는 모든 픽셀 값들을 픽셀 값들의 리스트에 수집하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    각각의 컬러 컴포넌트에 대한 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들에 기초하여 3 차원 검색 테이블을 생성하고;
    상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각에 속하는 픽셀들 간의 평균 제곱 값을 최소화하며;
    상기 3 차원 검색 테이블에서 컬러 값들의 선형 컬러 맵핑 함수에 대한 CGS 파라미터들을 인코딩하도록
    구성되는, 데이터를 프로세싱하기 위한 디바이스.
  29. 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스로서,
    복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하기 위한 수단으로서, 상기 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하기 위한 수단;
    상기 컬러 공간을 복수의 장방형 직육면체 파티션들로 스플리팅하는 것을 포함하는 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하기 위한 수단으로서, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하기 위한 수단;
    획득된 상기 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 상기 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하기 위한 수단;
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하기 위한 수단;
    식별된 상기 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하기 위한 수단; 및
    상기 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 상기 복수의 비디오 블록들을 인코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  30. 명령들이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행되는 경우, 적어도 하나의 프로세서로 하여금,
    복수의 비디오 블록들을 포함하는 비디오 데이터를 수신하게 하는 것으로서, 상기 복수의 비디오 블록들은 컬러 공간에서 복수의 픽셀 값들을 포함하는, 상기 비디오 데이터를 수신하게 하고;
    상기 컬러 공간의 복수의 장방형 직육면체 파티션들로의 스플릿을 통해 컬러 개머트 스케일러빌리티 (CGS) 파라미터들을 획득하게 하는 것으로서, 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 각각은 상기 복수의 장방형 직육면체 파티션들 간에 적어도 하나의 파티션 경계를 포함하는, 상기 CGS 파라미터들을 획득하게 하고;
    획득된 상기 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 특징을 포함하는 상기 장방형 직육면체 파티션들에서의 픽셀 값들을 식별하게 하고;
    상기 획득된 CGS 파라미터들로 하여금, 상기 복수의 비디오 블록들을 디코딩하는 경우 아티팩트들을 생성하게 할 수도 있는, 상기 픽셀 값들을 포함하는 상기 복수의 비디오 블록들 중의 블록들을 식별하게 하고;
    식별된 상기 블록들에 대한 인터-계층 예측 모드를 디스에이블하게 하며;
    상기 획득된 CGS 파라미터들과 스케일러블 비디오 코딩 프로세스를 사용하여 상기 복수의 비디오 블록들을 인코딩하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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