KR20180102569A - 비디오 코딩을 위한 다중 유형 트리 프레임워크 - Google Patents

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Abstract

비디오 데이터를 디코딩하는 방법이, 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 단계, 및 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 복수의 블록들을 재구성하는 단계를 포함한다. 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 단계는, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 상기 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 단계를 포함할 수도 있는데, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 각각의 깊이에서 사용될 수도 있다.

Description

비디오 코딩을 위한 다중 유형 트리 프레임워크
본 출원은 2016년 1월 15일자로 출원된 미국 가 출원 제62/279,233호를 우선권 주장하며, 그 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
본 개시물은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 정보 단말기들 (PDA들), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 이른바 "스마트 폰들", 비디오 원격회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한 넓은 범위의 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263 또는 ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (Advanced Video Coding, AVC) 에 의해 규정된 표준들, 고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding, HEVC) 표준, 및 이러한 표준들의 확장본들에 기재된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 공간적 (픽처 내) 예측 및/또는 시간적 (픽처 간) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩의 경우, 비디오 슬라이스 (예컨대, 비디오 픽처/프레임 또는 비디오 픽처의 부분) 가 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 그 비디오 블록들은 트리블록들, 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들이라고 또한 지칭될 수도 있다. 픽처들은 프레임들이라고 지칭될 수도 있다. 참조 픽처들은 참조 프레임들이라고 지칭될 수도 있다.
공간적 또는 시간적 예측은 코딩될 블록에 대한 예측성 블록 (predictive block) 이 생기게 한다. 잔차 데이터는 코딩될 원래의 블록과 예측성 블록 사이의 화소 차이들을 나타낸다. 추가 압축을 위해, 잔차 데이터는 화소 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환될 수도 있으며, 결과적으로 잔차 변환 계수들이 생겨나며, 그 계수들은 그 다음에 양자화될 수도 있다. 엔트로피 코딩이 더 많은 압축을 성취하기 위해 적용될 수도 있다.
본 개시물은 다중 유형 트리 (multi-type-tree, MTT) 프레임워크를 사용하여 비디오 데이터의 블록들을 파티셔닝하는 기법들을 설명한다. 본 개시물의 기법들은 트리 구조의 다양한 노드들에서 복수의 파티셔닝 기법들 중 하나의 파티셔닝 기법을 결정하는 것을 포함한다. 복수의 파티셔닝 기법들의 예들은 블록의 중심을 통해 블록을 대칭적으로 분할하는 파티셔닝 기법들, 뿐만 아니라 블록의 중앙이 분할되지 않도록, 대칭적으로 또는 비대칭적으로, 블록을 분할하는 파티셔닝 기법들을 포함할 수도 있다. 이런 식으로, 비디오 블록들의 파티셔닝은, 블록들의 중앙에 있는 비디오 데이터에서의 오브젝트들을 더 잘 캡처하는 파티셔닝을 포함하는 더 효율적인 코딩으로 이어지는 방식으로 수행될 수 있다.
본 개시물은 비디오 데이터의 특정 픽처가 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 신택스 엘리먼트들을 시그널링하는 기법들을 추가로 설명한다. 블록 파티셔닝은 비디오 데이터의 픽처가 다양한 사이즈들의 블록들로 분할되고, 세분되는 (sub-divided) 방법을 일반적으로 설명한다. 비디오 디코더는 이러한 신택스 엘리먼트들을 사용하여 블록 파티셔닝을 재구성할 수도 있다. 본 개시물의 다른 예들은 본 개시물의 MTT 파티셔닝 기법들을 사용하여 파티셔닝되었던 비디오 데이터의 블록들에 대해 변환들을 수행하는 것을 위한 것이다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법은, 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계, 및 비디오 데이터의 프레임의 복수의 블록들을 재구성하는 단계를 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법은 비디오 데이터의 픽처를 수신하는 단계, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 픽처를 파티셔닝하는 단계, 및 비디오 데이터의 픽처의 복수의 블록들을 인코딩하는 단계를 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리와, 비디오 디코딩 회로부로서, 비디오 데이터의 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하며, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하며, 그리고 비디오 데이터의 프레임의 복수의 블록들을 재구성하도록 구성되는, 상기 비디오 디코딩 회로부를 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치가, 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수단, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 수단, 및 비디오 데이터의 프레임의 복수의 블록들을 재구성하는 수단을 포함한다.
하나 이상의 예들의 세부사항들은 첨부 도면들 및 다음의 설명에서 언급된다. 다른 특징들, 목적들, 및 장점들은 상세한 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 개시물의 기법들을 구현하도록 구성되는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에서의 코딩 유닛 (CU) 구조를 도시하는 개념도이다.
도 3은 인터 예측 모드에 대한 예시적인 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다.
도 4a는 쿼드 트리 바이너리 트리 (quad-tree-binary-tree, QTBT) 구조를 사용한 블록 파티셔닝의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 4b는 도 4a의 QTBT 구조를 사용한 블록 파티셔닝에 대응하는 예시적인 트리 구조를 도시하는 개념도이다.
도 5a는 예시적인 수평 트리플 트리 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다.
도 5b는 예시적인 수평 트리플 트리 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다.
도 6a는 쿼드 트리 파티셔닝을 도시하는 개념도이다.
도 6b는 수직 바이너리 트리 파티셔닝을 도시하는 개념도이다.
도 6c는 수평 바이너리 트리 파티셔닝을 도시하는 개념도이다.
도 6d는 수직 중앙측 트리 파티셔닝을 도시하는 개념도이다.
도 6e는 수평 중앙측 트리 파티셔닝을 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 개시물의 기법들에 따른 코딩 트리 유닛 (CTU) 파티셔닝의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 8은 예시적인 비디오 인코더를 도시하는 블록도이다.
도 9는 예시적인 비디오 디코더를 도시하는 블록도이다.
도 10a는 본 개시물의 기법에 따른, 비디오 인코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 10b는 본 개시물의 기법에 따른, 비디오 디코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 본 개시물의 다른 기법에 따른, 비디오 인코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 개시물의 다른 기법에 따른, 비디오 디코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 개시물은 블록 기반 비디오 코딩에서 비디오 데이터 블록들 (예컨대, 코딩 유닛들) 의 파티셔닝 및/또는 편성에 관련된다. 본 개시물의 기법들은 비디오 코딩 표준들에 적용될 수도 있다. 아래에서 설명되는 다양한 예들에서, 본 개시물의 기법들은 세 개 이상의 상이한 파티셔닝 구조들을 사용하여 비디오 데이터의 블록들을 파티셔닝하는 것을 포함한다. 일부 예들에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들이 코딩 트리 구조의 각각의 깊이에서 사용될 수도 있다. 이러한 파티셔닝 기법들은 다중 유형 트리 (MTT) 파티셔닝이라고 지칭될 수도 있다. MTT 파티셔닝을 사용함으로써, 비디오 데이터는 더욱 유연하게 파티셔닝되며, 따라서 더 큰 코딩 효율을 허용할 수도 있다.
도 1은 비디오 데이터의 블록들을 파티셔닝하며, 파티션 유형들을 시그널링 및 파싱하고, 변환들을 적용하기 위해 본 개시물의 기법들을 이용하고 파티션들을 추가로 변환할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 도 1에 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 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 로 제공한다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 이른바 "스마트" 폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 태블릿 컴퓨터들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한 매우 다양한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 갖추어질 수도 있다. 따라서, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신 디바이스들일 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 는 예시적인 비디오 인코딩 디바이스 (즉, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스) 이다. 목적지 디바이스 (14) 는 예시적인 비디오 디코딩 디바이스 (예컨대, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스 또는 장치) 이다.
도 1의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 저장 매체 (20), 비디오 인코더 (22), 및 출력 인터페이스 (24) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (26), 인코딩된 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 저장 매체 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 다른 컴포넌트들 또는 배열체들을 포함한다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 비디오 소스, 이를테면 외부 카메라로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는, 통합형 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 1의 예시된 시스템 (10) 은 단지 하나의 예일뿐이다. 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스 또는 장치에 의해 수행될 수도 있다. 비록 대체로 본 개시물의 기법들이 비디오 인코딩 디바이스 및 비디오 디코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 통상 "코덱 (CODEC)"이라고 지칭되는 결합된 비디오 인코더/디코더에 의해 또한 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위해 인코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그런 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적 방식으로 동작한다. 그런고로, 시스템 (10) 은 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 사이에서, 예컨대, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 전화 (telephony) 를 위해 한-방향 또는 두-방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 이를테면 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터의 비디오 데이터를 수신하는 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 다른 대안으로서, 비디오 소스 (18) 는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성 비디오의 조합, 또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 생성할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 하나 이상의 데이터 저장 매체 (예컨대, 저장 매체 (20)) 를 포함할 수도 있다. 본 개시물에서 설명되는 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용 가능할 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에서, 캡처된, 사전-캡처된 (pre-captured), 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 출력 인터페이스 (24) 는 인코딩된 비디오 정보를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 에 출력할 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 가 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 직접 실시간으로 송신하는 것을 가능하게 하는 통신 매체를 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터는 통신 표준, 이를테면 무선 통신 프로토콜에 따라 변조되고 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 이를테면 국부 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 인코딩된 비디오 데이터 및 디코딩된 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 하나 이상의 데이터 저장 매체를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩된 데이터 (예컨대, 인코딩된 비디오 데이터) 는 출력 인터페이스 (24) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 마찬가지로, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스 (26) 에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산형 또는 국부적으로 액세스되는 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 추가의 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 해당할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 저장 디바이스로부터의 저장된 비디오 데이터에 스트리밍 또는 다운로드를 통해 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의 유형의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예컨대, 웹사이트용), FTP 서버, 네트워크 부속 스토리지 (network attached storage; NAS) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이는 무선 채널 (예컨대, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 양쪽 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 그 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것, 이를테면 OTA (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 이를테면 HTTP를 통한 동적 적응적 스트리밍 (dynamic adaptive streaming over HTTP, DASH), 데이터 저장 매체 상에 인코딩된 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들의 지원하는 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오폰 통화 (video telephony) 와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 일시적인 매체들, 이를테면 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신, 또는 저장 매체들 (다시 말하면, 비일시적 (non-transitory) 저장 매체들), 이를테면 하드 디스크, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 가 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를, 예컨대, 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수도 있다. 마찬가지로, 매체 생산 설비, 이를테면 디스크 스탬핑 설비의 컴퓨팅 디바이스가, 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생산할 수도 있다. 그러므로, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함한다고 이해될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (26) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는, 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예컨대, 픽처들의 그룹 (groups of pictures GOP) 들의 특성들 및/또는 프로세싱을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는, 비디오 디코더 (30) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (22) 또는 비디오 디코더 (30) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있다. 저장 매체 (28) 는 입력 인터페이스 (26) 에 의해 수신된 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 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 (22) 와 비디오 디코더 (30) 각각은 다양한 적합한 인코더 또는 디코더 회로, 이를테면 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그것들의 임의의 조합들 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 그 기법들이 소프트웨어에서 부분적으로 구현되는 경우, 디바이스가, 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 내에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장할 수도 있고 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들 내에 포함될 수도 있고, 그것들 중 어느 하나는 결합형 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 각각의 디바이스 내에 통합될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 표준에 따라 동작할 수도 있다. 예시적인 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 그리고 스케일러블 비디오 코딩 (Scalable Video Coding, SVC) 및 멀티-뷰 비디오 코딩 (Multi-View Video Coding, MVC) 확장본들을 포함한 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC로 알려짐) 를 비제한적으로 포함한다. 자신의 범위 및 스크린 콘텐츠 코딩 확장본들, 3D 비디오 코딩 (3D-HEVC) 및 멀티뷰 확장본들 (MV-HEVC) 및 스케일러블 확장본 (SHVC) 을 포함하는 비디오 코딩 표준 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 또는 ITU-T H.265가, ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group) 및 ISO/IEC MPEG (Motion Picture Experts Group) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되었다.
HEVC 및 다른 비디오 코딩 규격들에서, 비디오 시퀀스가 일련의 픽처들을 통상 포함한다. 픽처들은 "프레임들"이라고 또한 지칭될 수도 있다. 픽처는 SL, SCb 및 SCr로 표시되는 세 개의 샘플 어레이들을 포함할 수도 있다. SL은 루마 샘플들의 2차원 어레이 (즉, 블록) 이다. SCb는 Cb 색차 샘플들의 2차원 어레이이다. SCr은 Cr 색차 샘플들의 2차원 어레이이다. 색차 샘플들은 본 명세서에서 "크로마" 샘플들이라고 또한 지칭될 수도 있다. 다른 사례들에서, 픽처가 모노크롬일 수도 있고 루마 샘플들의 어레이만을 포함할 수도 있다.
더욱이, HEVC 및 다른 비디오 코딩 규격들에서, 픽처의 인코딩된 표현을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (22) 는 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 의 세트를 생성할 수도 있다. CTU들의 각각은, 루마 샘플들의 코딩 트리 블록, 크로마 샘플들의 두 개의 대응 코딩 트리 블록들, 및 코딩 트리 블록들의 샘플들을 코딩하는데 사용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 모노크롬 픽처들 또는 별개의 세 개의 컬러 평면들을 갖는 픽처들에서, CTU가 단일 코딩 트리 블록과 그 코딩 트리 블록의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 코딩 트리 블록이 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다. CTU가 "트리 블록" 또는 "최대 코딩 유닛 (LCU)"이라고 또한 지칭될 수도 있다. HEVC의 CTU들은 다른 표준들, 이를테면 H.264/AVC의 매크로블록들과 대체로 유사할 수도 있다. 그러나, CTU가 특정 사이즈로 반드시 제한되는 것은 아니고 하나 이상의 코딩 유닛들 (CU들) 을 포함할 수도 있다. 슬라이스가 래스터 스캔 순서에서 연속하여 순서화된 정수 개의 CTU들을 포함할 수도 있다.
HEVC에 따라 동작한다면, 코딩된 CTU를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (22) 는 CTU의 코딩 트리 블록들에 대해 쿼드 트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여 코딩 트리 블록들을 코딩 블록들로 나눌 수도 있으며, 그래서 그 이름이 "코딩 트리 유닛들"이다. 코딩 블록이 샘플들의 NxN 블록이다. CU 는 루마 샘플 어레이, Cb 샘플 어레이 및 Cr 샘플 어레이를 갖는 픽처의 루마 샘플들의 코딩 블록 및 크로마 샘플들의 2개의 대응하는 코딩 블록들, 및 그 코딩 블록들의 샘플들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조를 포함할 수도 있다. 모노크롬 픽처들 또는 세 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처들에서, CU가 단일 코딩 블록과 그 코딩 블록의 샘플들을 코딩하는데 사용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.
비트스트림 내의 신택스 데이터는 CTU에 대한 사이즈를 또한 정의할 수도 있다. 슬라이스가 코딩 순서에서 다수의 연속적인 CTU들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 픽처가 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 각각의 트리 블록은 쿼드 트리에 따라 코딩 유닛들 (CU들) 로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드 트리 데이터 구조는, 트리블록에 대응하는 루트 노드와, CU당 하나의 노드를 포함한다. CU가 4 개의 서브 CU들로 분할되면, 그 CU에 대응하는 노드는 4 개의 리프 (leaf) 노드들을 포함하며, 그 리프 노드들의 각각은 서브 CU들 중 하나에 대응한다.
쿼드 트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 CU를 위한 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드 트리에서의 노드가, 그 노드에 대응하는 CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부를 표시하는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부에 의존할 수도 있다. CU가 더 하위로 분할되지 않으면, 그것은 리프 CU라고 지칭된다. CU의 블록이 더 분할되면, 그것은 비-리프 CU라고 일반적으로 지칭될 수도 있다. 본 개시물의 일부 예들에서, 리프 CU의 네 개의 서브 CU들은 심지어 원래의 리프 CU의 명시적인 분할이 없는 경우에도 리프 CU들이라고 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 16x16 사이즈의 CU가 더 분할되지 않는다면, 네 개의 8x8 서브 CU들은 16x16 CU가 결코 분할되지 않았더라도 리프 CU들이라고 또한 지칭될 수도 있다.
CU가 사이즈 차이 (size distinction) 를 가지지 않는다는 점을 제외하면, CU는 H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 가진다. 예를 들어, 트리 블록이 네 개의 자식 노드들 (또한 서브 CU들이라고 지칭됨) 로 분할될 수도 있고, 각각의 자식 노드는 차례로 부모 노드가 되고 다른 네 개의 자식 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드 트리의 리프 노드라고 지칭되는, 최종의 비분할 자식 노드가, 리프 CU라고도 또한 지칭되는 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림에 연관된 신택스 데이터는 최대 CU 깊이라고도 지칭되는, 트리 블록이 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있고 코딩 노드들의 최소 사이즈를 또한 정의할 수도 있다. 따라서, 비트스트림이 최소 코딩 유닛 (smallest coding unit; SCU) 을 또한 정의할 수도 있다. 본 개시물은 HEVC의 맥락에서 CU, PU, 또는 TU 중 임의의 것, 또는 다른 표준들의 맥락에서 유사한 데이터 구조들 (예컨대, H.264/AVC에서의 매크로블록들 및 그것들의 서브블록들) 을 지칭하는데 "블록"이란 용어를 사용한다.
CU가 코딩 노드뿐만 아니라 그 코딩 노드에 연관된 예측 유닛 (PU) 들 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한다. CU의 사이즈가 코딩 노드의 사이즈에 대응하고, 일부 예들에서, 형상이 정사각형일 수도 있다. HEVC의 예에서, CU의 사이즈는 8x8 화소들로부터 최대 64x64 화소들 또는 그 이상을 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위일 수도 있다. 각각의 CU는 하나 이상의 PU들과 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. CU에 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, CU 를 하나 이상의 PU들로 파티셔닝하는 것을 기술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU가 스킵되는지 또는 직접 모드 인코딩되는지, 인트라 예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터 예측 모드 인코딩되는지 간에 상이할 수도 있다. PU들은 형상이 비-정사각형이도록 파티셔닝될 수도 있다. CU에 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, 쿼드 트리에 따른 하나 이상의 TU들로 CU를 파티셔닝하는 것을 또한 기술할 수도 있다. TU가 형상이 정사각형일 수 있거나 또는 정사각형이 아닐 (예컨대, 직사각형일) 수 있다.
HEVC 표준은 TU들에 따른 변환들을 허용한다. TU들은 상이한 CU들에 대해 상이할 수도 있다. TU들은, 항상 그런 것은 아닐 수도 있지만, 파티셔닝된 LCU에 대해 정의된 주어진 CU 내의 PU들의 사이즈에 기초하여 통상 사이즈가 정해진다. TU들은 통상 PU들과 동일한 사이즈이거나 또는 그것들보다 작다. 일부 예들에서, CU에 대응하는 잔차 샘플들은 "잔차 쿼드 트리 (residual quad tree)" (RQT) 라고 때때로 지칭되는 쿼드 트리 구조를 사용하여 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. RQT의 리프 노드들은 TU들이라고 지칭될 수도 있다. TU들에 연관된 화소 차이 값들은 양자화될 수도 있는 변환 계수들을 생성하기 위해 변환될 수도 있다.
리프 CU가 하나 이상의 PU들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU가 대응하는 CU의 전부 또는 부분에 대응하는 공간 영역을 나타내고, PU에 대한 참조 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 더구나, PU가 예측에 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU가 인트라 모드 인코딩되는 경우, PU에 대한 데이터는, PU에 대응하는 TU를 위한 인트라 예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있는 RQT에 포함될 수도 있다. 다른 예로서, PU가 인터 모드 인코딩되는 경우, PU는 PU에 대한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 예를 들어, 모션 벡터의 수평 성분, 모션 벡터의 수직 성분, 모션 벡터에 대한 분해능 (예컨대, 1/4 화소 정밀도 또는 1/8 화소 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 픽처, 및/또는 모션 벡터에 대한 참조 픽처 리스트 (예컨대, List 0, List 1, 또는 List C) 를 기술할 수도 있다.
하나 이상의 PU들을 갖는 리프 CU가 하나 이상의 TU들을 또한 포함할 수도 있다. TU들은, 위에서 논의된 바와 같이, RQT (또한 TU 쿼드 트리 구조라고도 지칭됨) 를 사용하여 특정될 수도 있다. 예를 들어, 리프 CU가 네 개의 변환 유닛들로 분할되는지의 여부를 분할 플래그가 나타낼 수도 있다. 일부 예들에서, 각각의 변환 유닛은 더 하위의 서브 TU들로 더 분할될 수도 있다. TU가 더 하위로 분할되지 않는 경우, 그것은 리프 TU라고 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩을 위해, 리프 CU에 속하는 모든 리프 TU들은 동일한 인트라 예측 모드로부터 생성된 잔차 데이터를 포함한다. 다시 말하면, 동일한 인트라 예측 모드는 리프 CU의 모든 TU들로 변환될 예측된 값들을 계산하기 위해 일반적으로 적용된다. 인트라 코딩을 위해, 비디오 인코더 (22) 가 인트라 예측 모드를 사용하여 각각의 리프 TU에 대한 잔차 값을, TU에 대응하는 CU의 부분과 원본 블록 사이의 차이로서 계산할 수도 있다. TU가 PU의 사이즈로 반드시 제한되지는 않는다. 따라서, TU들은 PU보다 더 크거나 또는 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩을 위해, PU가 동일한 CU에 대해 대응하는 리프 TU와 병치될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프 TU의 최대 사이즈는 대응하는 리프 CU의 사이즈에 해당할 수도 있다.
더구나, 리프 CU들의 TU들은 각각의 RQT 구조들과 또한 연관될 수도 있다. 다시 말하면, 리프 CU가 TU들로 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 쿼드 트리를 리프 CU는 포함할 수도 있다. TU 쿼드 트리의 루트 노드는 리프 CU에 일반적으로 대응하는 반면, CU 쿼드 트리의 루트 노드는 트리블록 (또는 LCU) 에 일반적으로 대응한다.
위에서 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (22) 는 CU의 코딩 블록을 하나 이상의 예측 블록 (prediction block) 들로 파티셔닝할 수도 있다. 예측 블록이 동일한 예측이 적용되는 샘플들의 직사각형 (즉, 정사각형이거나 또는 정사각형이 아닌) 블록이다. CU의 PU가 루마 샘플들의 예측 블록, 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 예측 블록들, 및 그 예측 블록들을 예측하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 모노크롬 픽처들 또는 세 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처들에서, PU가 단일 예측 블록과 그 예측 블록을 예측하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 CU의 각각의 PU의 예측 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 예측 블록들) 에 대한 예측성 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 예측성 블록들) 을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 PU에 대한 예측성 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 가 PU의 예측성 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측을 사용하면, 비디오 인코더 (22) 는 그 PU를 포함하는 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 그 PU의 예측성 블록들을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 가 CU의 하나 이상의 PU들에 대해 예측성 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 예측성 블록들) 을 생성한 후, 비디오 인코더 (22) 는 그 CU에 대해 하나 이상의 잔차 블록들을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 비디오 인코더 (22) 는 CU에 대한 루마 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU의 루마 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU의 예측성 루마 블록들 중 하나의 예측성 루마 블록에서의 루마 샘플과 CU의 원래의 루마 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 간의 차이를 나타낸다. 덧붙여서, 비디오 인코더 (22) 는 CU에 대한 Cb 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU의 Cb 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU의 예측성 Cb 블록들 중 하나의 예측성 Cb 블록에서의 Cb 샘플과 CU의 원래의 Cb 코딩 블록에서의 대응 샘플 사이의 차이를 나타낼 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 CU에 대한 Cr 잔차 블록을 또한 생성할 수도 있다. CU의 Cr 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU의 예측성 Cr 블록들 중 하나의 예측성 Cr 블록에서의 Cr 샘플과 CU의 원래의 Cr 코딩 블록에서의 대응 샘플 사이의 차이를 나타낼 수도 있다.
더욱이, 위에서 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (22) 는 쿼드 트리 파티셔닝을 사용하여 CU의 잔차 블록들 (예컨대, 루마, Cb, 및 Cr 잔차 블록들) 을 하나 이상의 변환 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 변환 블록들) 로 분해할 수도 있다. 동일한 변환이 적용되는 샘플들의 직사각형 (예컨대, 정사각형이거나 또는 정사각형이 아닌) 블록이 변환 블록이다. CU의 변환 유닛 (TU) 이 루마 샘플들의 변환 블록, 크로마 샘플들의 두 개의 대응하는 변환 블록들, 및 그 변환 블록 샘플들을 변환하는데 사용된 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 따라서, CU의 각각의 TU는 루마 변환 블록, Cb 변환 블록, 및 Cr 변환 블록을 가질 수도 있다. TU의 루마 변환 블록은 CU의 루마 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다. Cb 변환 블록은 CU의 Cb 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다. Cr 변환 블록은 CU의 Cr 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다. 모노크롬 픽처들 또는 세 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처들에서, TU가 단일 변환 블록과 그 변환 블록의 샘플들을 변환하는데 사용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 하나 이상의 변환들을 TU의 변환 블록에 적용하여 TU에 대한 계수 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 비디오 인코더 (22) 는 하나 이상의 변환들을 TU의 루마 변환 블록에 적용하여 그 TU에 대한 루마 계수 블록을 생성할 수도 있다. 계수 블록이 변환 계수들의 2차원 어레이일 수도 있다. 변환 계수가 스칼라 양일 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 하나 이상의 변환들을 TU의 Cb 변환 블록에 적용하여 TU에 대한 Cb 계수 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 하나 이상의 변환들을 TU의 Cr 변환 블록에 적용하여 TU에 대한 Cr 계수 블록을 생성할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 변환 블록에의 변환들의 적용을 스킵한다. 이러한 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 잔차 샘플 값들을 변환 계수들과 동일한 방식으로 처리할 수도 있다. 따라서, 비디오 인코더 (22) 가 변환들의 적용을 스킵하는 예들에서, 변환 계수들 및 계수 블록들의 다음의 논의는 잔차 샘플들의 변환 블록들에 적용 가능할 수도 있다.
계수 블록 (예컨대, 루마 계수 블록, Cb 계수 블록 또는 Cr 계수 블록) 을 생성한 후, 비디오 인코더 (22) 는 계수 블록을 양자화하여 계수 블록을 나타내는데 사용된 데이터의 양을 아마도 감소시켜, 잠재적으로 추가의 압축을 제공할 수도 있다. 양자화는 어떤 범위의 값들이 단일 값으로 압축되는 프로세스를 일반적으로 지칭한다. 예를 들어, 양자화는 값을 상수로 나눈 다음, 가장 가까운 정수로 반올림함으로써 행해질 수도 있다. 계수 블록을 양자화하기 위해, 비디오 인코더 (22) 는 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 가 계수 블록을 양자화한 후, 비디오 인코더 (22) 는 양자화된 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는 양자화된 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대해 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 또는 다른 엔트로피 코딩 기법들을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 코딩된 픽처들의 표현 및 연관된 데이터를 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 따라서, 비트스트림은 비디오 데이터의 인코딩된 표현을 포함한다. 그 비트스트림은 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. NAL 유닛이, NAL 유닛에서의 데이터의 유형의 표시와 에뮬레이션 방지 바이트들과 필요에 따라 산재된 (interspersed) RBSP (raw byte sequence payload) 의 형태로 해당 데이터를 포함하는 바이트들을 포함하는 신택스 구조이다. NAL 유닛들의 각각은 NAL 유닛 헤더를 포함할 수도 있고 RBSP를 캡슐화할 수도 있다. NAL 유닛 헤더는 NAL 유닛 유형 코드를 나타내는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. NAL 유닛의 NAL 유닛 헤더에 의해 특정된 NAL 유닛 유형 코드는 NAL 유닛의 유형을 나타낸다. RBSP가 NAL 유닛 내에 캡슐화되는 정수 개의 바이트들을 포함하는 신택스 구조일 수도 있다. 일부 사례들에서, RBSP가 영 비트들을 포함한다.
비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (22) 에 의해 생성된 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터의 픽처들을 재구성하기 위해 비트스트림을 디코딩할 수도 있다. 비트스트림을 디코딩하는 부분으로서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 획득하기 위해 그 비트스트림을 파싱할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 획득된 신택스 엘리먼트들에 적어도 부분적으로 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 재구성할 수도 있다. 비디오 데이터를 재구성하는 프로세스는 비디오 인코더 (22) 에 의해 수행된 프로세스에 일반적으로 역일 수도 있다. 예를 들면, 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU의 PU들에 대한 예측성 블록들을 결정하기 위해 그 PU들의 모션 벡터들을 사용할 수도 있다. 덧붙여서, 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU의 TU들의 계수 블록들을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU의 TU들의 변환 블록들을 재구성하기 위해 계수 블록들에 대해 역 변환들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU의 PU들에 대한 예측성 블록들의 샘플들을 현재 CU의 TU들의 변환 블록들의 대응 샘플들에 가산함으로써 현재 CU의 코딩 블록들을 재구성할 수도 있다. 픽처의 각각의 CU에 대한 코딩 블록들을 재구성함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 그 픽처를 재구성할 수도 있다.
HEVC의 일반 개념들 및 특정한 설계 양태들은 블록 파티션을 위한 기법들에 주안점을 두어, 아래에서 설명된다. HEVC에서, 슬라이스에서의 최대 코딩 유닛은 CTB라 지칭된다. CTB는 쿼드 트리 구조에 따라 나누어지며, 그 구조의 노드들은 코딩 유닛들이다. 쿼드 트리 구조에서의 복수의 노드들은 리프 노드들과 비-리프 노드들을 포함한다. 리프 노드들은 트리 구조에서 자식 노드들을 갖지 않는다 (즉, 리프 노드들은 더 이상 분할되지 않는다). 비-리프 노드들은 트리 구조의 루트 노드를 포함한다. 루트 노드는 비디오 데이터의 초기 비디오 블록 (예컨대, CTB) 에 대응한다. 복수의 노드들 중 각각의 개별 비-루트 노드에 대해, 개별 비-루트 노드는 개별 비-루트 노드의 트리 구조에서의 부모 노드에 대응하는 비디오 블록의 서브블록인 비디오 블록에 대응한다. 복수의 비-리프 노드들 중 각각의 개별 비-리프 노드는 트리 구조에서 하나 이상의 자식 노드들을 가진다.
CTB의 사이즈는 (비록 기술적으로 8x8 CTB 사이즈들이 지원될 수 있지만) HEVC 메인 프로필에서 16x16부터 64x64까지의 범위이다. CTB가 『W. J. Han et al, “Improved Video Compression Efficiency Through Flexible Unit Representation and Corresponding Extension of Coding Tools”, IEEE Transaction on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 20, no. 12, pp. 1709-1720, Dec. 2010』에서 설명되고 도 2에서 도시된 바와 같이, 쿼드 트리 방식으로 CU들로 재귀적으로 분할될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 파티셔닝의 각각의 레벨은 네 개의 서브-블록들로의 쿼드 트리 분할이다. 흑색 블록은 리프-노드 (즉, 더 이상 분할되지 않는 블록) 의 일 예이다.
일부 예들에서, CU가 동일한 사이즈의 CTB일 수도 있지만, CU는 8x8 정도로 작을 수 있다. 각각의 CU는 하나의 코딩 모드로 코딩되는데, 그 코딩 모드는, 예컨대, 인트라 코딩 모드 또는 인터 코딩 모드일 수 있다. 스크린 콘텐츠를 위한 코딩 모드들 (예컨대, 인트라 블록 복사 모드들, 팔레트 기반 코딩 모드들 등) 을 포함하는 다른 코딩 모드들이 또한 가능하다. CU가 인터 코딩될 (즉, 인터 모드가 적용될) 때, CU는 예측 유닛들 (PU들) 로 추가로 파티셔닝될 수도 있다. 예를 들어, CU가 2 또는 4 개의 PU들로 파티셔닝될 수도 있다. 다른 예에서, 추가의 파티셔닝이 적용되지 않을 때 전체 CU는 단일 PU로서 취급된다. HEVC 예들에서, 두 개의 PU들이 하나의 CU에 존재할 때, 그것들은 CU의 절반 사이즈의 직사각형들 또는 CU의 ¼ 또는 ¾ 사이즈를 갖는 두 개의 직사각형 사이즈일 수 있다.
HEVC에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 인터 예측 모드로 코딩되는 CU를 위한 여덟 개의 파티션 모드들, 즉, PART_2Nx2N, PART_2NxN, PART_Nx2N, PART_NxN, PART_2NxnU, PART_2NxnD, PART_nLx2N 및 PART_nRx2N이 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 파티션 모드 PART_2Nx2N으로 코딩되는 CU가 더 이상 분할되지 않는다. 다시 말하면, 전체 CU는 단일 PU (PU0) 로서 취급된다. 파티션 모드 PART_2NxN으로 코딩되는 CU가 두 개의 PU들 (PU0 및 PU1) 로 대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_Nx2N으로 코딩되는 CU가 두 개의 PU들로 대칭적으로 수직으로 분할된다. 파티션 모드 PART_NxN으로 코딩되는 CU가 네 개의 동일 사이즈로 된 PU들 (PU0, PU1, PU2, PU3) 로 대칭적으로 분할된다.
파티션 모드 PART_2NxnU로 코딩되는 CU가 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (상부 PU) 와 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (하부 PU) 으로 비대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_2NxnD로 코딩되는 CU가 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (상부 PU) 와 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (하부 PU) 으로 비대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_nLx2N으로 코딩되는 CU가 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (좌측 PU) 와 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (우측 PU) 으로 비대칭적으로 수직으로 분할된다. 파티션 모드 PART_nRx2N으로 코딩되는 CU가 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (좌측 PU) 와 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (우측 PU) 으로 비대칭적으로 수직으로 분할된다.
CU가 인터 코딩될 때, 하나의 모션 정보 세트 (예컨대, 모션 벡터, 예측 방향, 및 참조 픽처) 가 각각의 PU 에 대해 존재한다. 덧붙여서, 각각의 PU는 모션 정보의 세트를 도출하기 위해 고유한 인터 예측 모드로 코딩된다. 그러나, 심지어 두 개의 PU들이 고유하게 코딩되더라도, 그것들은 일부 환경들에서 동일한 모션 정보를 여전히 가질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
『J. An et al., "Block partitioning structure for next generation video coding", International Telecommunication Union, COM16-C966, Sep. 2015 (이하, "VCEG proposal COM16-C966") 』에서, 쿼드 트리 바이너리 트리 (QTBT) 파티셔닝 기법들이 HEVC를 넘어서는 미래 비디오 코딩 표준을 위해 제안되었다. 시뮬레이션들은 제안된 QTBT 구조가 사용된 HEVC에서의 쿼드 트리 구조보다 더 효율적임을 보여주었다.
VCEG 제안 COM16-C966의 제안된 QTBT 구조에서, 쿼드 트리 파티셔닝 기법들을 사용하여 CTB가 먼저 파티셔닝되고, 여기서 하나의 노드의 쿼드 트리 분할은, 그 노드가 최소 허용된 쿼드 트리 리프 노드 사이즈에 도달하기까지, 반복될 수 있다. 최소 허용된 쿼드 트리 리프 노드 사이즈는 신택스 엘리먼트 MinQTSize의 값에 의해 비디오 디코더에 나타내어질 수도 있다. 쿼드 트리 리프 노드 사이즈가 최대 허용된 바이너리 트리 루트 노드 사이즈 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MaxBTSize에 의해 표시된 바와 같음) 보다 더 크지 않다면, 쿼드 트리 리프 노드는 바이너리 트리 파티셔닝을 사용하여 추가로 파티셔닝될 수 있다. 하나의 노드의 바이너리 트리 파티셔닝은, 그 노드가 최소 허용된 바이너리 트리 리프 노드 사이즈 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MinBTSize에 의해 표시된 바와 같음) 또는 최대 허용된 바이너리 트리 깊이 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MaxBTDepth에 의해 표시된 바와 같음) 에 도달하기까지, 반복될 수 있다. VCEG 제안 COM16-C966은 "CU"라는 용어를 바이너리 트리 리프 노드들을 지칭하는데 사용한다. VCEG 제안 COM16-C966에서, CU들은 임의의 추가의 파티셔닝 없이 예측 (예컨대, 인트라 예측, 인터 예측 등) 및 변환을 위해 사용된다. 대체로, QTBT 기법들에 따르면, 바이너리 트리 분할을 위한 두 개의 분할 유형들, 즉, 대칭적 수평 분할 및 대칭적 수직 분할이 있다. 각각의 경우에, 블록을 절반하여, 수평으로 또는 수직으로 중 어느 하나로 나눔으로써 블록이 분할된다.
QTBT 파티셔닝 구조의 하나의 예에서, CTU 사이즈는 128x128 (예컨대, 128x128 루마 블록 및 두 개의 대응 64x64 크로마 블록들) 로서 설정되며, MinQTSize는 16x16으로서 설정되며, MaxBTSize는 64x64로서 설정되며, (폭 및 높이 양자 모두에 대해) MinBTSize는 4로서 설정되고, MaxBTDepth는 4로서 설정된다. 쿼드 트리 파티셔닝은 쿼드 트리 리프 노드들을 생성하기 위해 CTU에 먼저 적용된다. 쿼드 트리 리프 노드들은 16x16 (즉, MinQTSize는 16x16임) 부터 128x128 (즉, CTU 사이즈) 까지의 사이즈를 가질 수도 있다. QTBT 파티셔닝의 하나의 예에 따르면, 리프 쿼드 트리 노드가 128x128이면, 리프 쿼드 트리 노드는 바이너리 트리에 의해 추가로 분리될 수 없는데, 리프 쿼드 트리 노드의 사이즈가 MaxBTSize (즉, 64x64) 를 초과하기 때문이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드 트리 노드는 바이너리 트리에 의해 추가로 파티셔닝된다. 그러므로, 쿼드 트리 리프 노드는 또한 바이너리 트리에 대한 루트 노드이고 바이너리 트리 깊이를 0으로서 가진다. MaxBTDepth (예컨대, 4) 에 도달하는 바이너리 트리 깊이는 더 이상의 분할이 없다는 것을 의미한다. MinBTSize (예컨대, 4) 와 동일한 폭을 갖는 바이너리 트리 노드는 더 이상의 수평 분할이 없다는 것을 의미한다. 마찬가지로, MinBTSize와 동일한 높이를 갖는 바이너리 트리 노드는 더 이상의 수직 분할이 없다는 것을 의미한다. 바이너리 트리 (CU들) 의 리프 노드들은 임의의 추가의 파티셔닝 없이 (예컨대, 예측 프로세스 및 변환 프로세스를 수행함으로써) 추가로 프로세싱된다.
도 4a는 QTBT 파티셔닝 기법들을 사용하여 파티셔닝된 블록 (50) (예컨대, CTB) 의 일 예를 도시한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, QTBT 파티션 기법들을 사용하여, 결과적인 블록들의 각각은 각각의 블록의 중심을 통하여 대칭적으로 분할된다. 도 4b는 도 4b의 블록 파티셔닝에 대응하는 트리 구조를 예시한다. 도 4b에서의 실선들은 쿼드 트리 분할을 나타내고 점선들은 바이너리 트리 분할을 나타낸다. 하나의 예에서, 바이너리 트리의 각각의 분할 (즉, 비-리프) 노드에서는, 신택스 엘리먼트 (예컨대, 플래그) 가 수행되는 분할의 유형 (예컨대, 수평 또는 수직) 을 나타내기 위해 시그널링되는데, 0은 수평 분할을 나타내고 1은 수직 분할을 나타낸다. 쿼드 트리 분할의 경우, 분할 유형을 나타낼 필요가 없는데, 쿼드 트리 분할이 항상 블록을 수평으로 그리고 수직으로 동일 사이즈를 갖는 4 서브-블록들로 분할하기 때문이다
도 4b에 도시된 바와 같이, 노드 (70) 에서, 블록 (50) 은 QT 파티셔닝을 사용하여 도 4a에 도시된 네 개의 블록들 (51, 52, 53, 및 54) 로 분할된다. 블록 (54) 은 더 이상 분할되지 않고, 그러므로 리프 노드이다. 노드 (72) 에서, 블록 (51) 은 BT 파티셔닝을 사용하여 두 개의 블록들로 더 분할된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 노드 (72) 는 수직 분할을 나타내는 1로 마킹된다. 이와 같이, 노드 (72) 에서의 분할은 블록 (57) 과, 블록들 (55 및 56) 둘 다를 포함하는 블록이 생기게 한다. 블록들 (55 및 56) 은 노드 (74) 에서의 추가 수직 분할에 의해 생성된다. 노드 (76) 에서, 블록 (52) 은 BT 파티셔닝을 사용하여 두 개의 블록들 (58 및 59) 로 더 분할된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 노드 (76) 는 수평 분할을 나타내는 1로 마킹된다.
노드 (78) 에서, 블록 (53) 은 QT 파티셔닝을 사용하여 4 개의 동일 사이즈 블록들로 분할된다. 블록들 (63 및 66) 은 이 QT 파티셔닝으로부터 생성되고 더 이상 분할되지 않는다. 노드 (80) 에서, 좌측 상부 블록은 수직 바이너리 트리 분할을 사용하여 먼저 분할되어 블록 (60) 과 우측 수직 블록이 생기게 한다. 그 우측 수직 블록은 그 다음에 수평 바이너리 트리 분할을 사용하여 블록들 (61 및 62) 로 분할된다. 노드 (78) 에서 쿼드 트리 분할로부터 생성된 하부 우측 블록은, 노드 (84) 에서 수평 바이너리 트리 분할을 사용하여 블록들 (64 및 65) 로 분할된다.
비록 위에서 설명된 QTBT 구조가 HEVC에서 사용되는 쿼드 트리 구조보다 더 나은 코딩 성능을 보여주지만, QTBT 구조는 유연성이 부족하다. 예를 들어, 위에서 설명된 QTBT 구조에서, 쿼드 트리 노드가 바이너리 트리로 더 분할될 수 있지만, 바이너리 트리 노드가 쿼드 트리로 더 분할될 수 없다. 다른 예에서, 쿼드 트리 및 바이너리 트리 둘 다는 균등 분할 (즉, 블록의 중심을 분할) 만을 성취할 수 있으며, 이는 오브젝트가 분할될 블록의 중심에 있을 때 효율적이지 않다. 그러므로, QTBT의 코딩 성능은 미래의 비디오 코딩 표준들에 대해 부족할 수도 있다.
위에서 언급된 문제들을 해결하기 위해, 다음의 기법들이 제안된다. 다음의 기법들이 개별적으로 적용될 수도 있다. 다른 예들에서, 아래에서 설명되는 기법들 중 임의의 조합이 함께 적용될 수도 있다.
CTU에 대해 더 유연한 파티셔닝을 성취하기 위해, MTT 기반 CU 구조가 QT, BT, 및/또는 QTBT 기반 CU 구조들을 대체하도록 제안된다. 본 개시물의 MTT 파티셔닝 구조는 여전히 재귀적 트리 구조이다. 그러나, 다수의 상이한 파티션 구조들 (예컨대, 세 개 이상) 이 사용된다. 예를 들어, 본 개시물의 MTT 기법들에 따르면, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들이 트리 구조의 각각의 깊이에서 사용될 수도 있다. 이 맥락에서, 트리 구조에서의 노드의 깊이는 그 노드부터 트리 구조의 루트까지의 경로의 길이 (예컨대, 분할들의 수) 를 지칭할 수도 있다. 본 개시물에서 사용된 바와 같이, 파티션 구조가 얼마나 많은 블록들로 블록이 나누어질 수도 있는지를 일반적으로 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 쿼드 트리 파티셔닝 구조가 블록을 네 개의 블록들로 나눌 수도 있으며, 바이너리 트리 파티셔닝 구조가 블록을 두 개의 블록들로 나눌 수도 있고, 트리플 트리 파티셔닝 구조가 블록을 세 개의 블록들로 나눌 수도 있다. 파티션 구조는 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 다수의 상이한 파티션 유형들을 가질 수도 있다. 파티션 유형이 대칭 또는 비대칭 파티셔닝, 균일 또는 비균일 파티셔닝, 및/또는 수평 또는 수직 파티셔닝을 포함한 블록이 나누어지는 방법을 추가적으로 정의할 수도 있다.
본 개시물의 기법들에 따른 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 픽처를 수신하며, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 픽처를 파티셔닝하고, 비디오 데이터의 픽처의 복수의 블록들을 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하며, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하고, 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 복수의 블록들을 재구성하도록 구성될 수도 있다. 하나의 예에서, 비디오 데이터의 프레임을 파티셔닝하는 것은 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 프레임을 파티셔닝하는 것을 포함하고, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 비디오 데이터의 프레임이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 각각의 깊이에서 사용된다. 하나의 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하고, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 비디오 데이터의 복수의 블록들 중 하나의 블록을 파티셔닝하도록 구성될 수도 있고, 트리플 트리 파티션 구조는 복수의 블록들 중 하나의 블록을 중심을 통하여 나누는 일 없이 복수의 블록들 중 하나의 블록을 세 개의 서브-블록들로 나눈다. 본 개시물의 추가의 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함한다.
따라서, 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 초기 비디오 블록 (예컨대, 코딩 트리 블록 또는 CTU) 의 인코딩된 표현을 생성할 수도 있다. 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 생성하는 부분으로서, 비디오 인코더 (22) 는 복수의 노드들을 포함하는 트리 구조를 결정한다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는 본 개시물의 MTT 파티셔닝 구조를 사용하여 트리 블록을 파티셔닝할 수도 있다.
MTT 파티셔닝 구조에서의 복수의 노드들은 복수의 리프 노드들과 복수의 비-리프 노드들을 포함한다. 리프 노드들은 트리 구조에서 자식 노드들을 가지지 않는다. 비-리프 노드들은 트리 구조의 루트 노드를 포함한다. 루트 노드는 초기 비디오 블록에 대응한다. 복수의 노드들 중 각각의 개별 비-루트 노드에 대해, 개별 비-루트 노드는 개별 비-루트 노드의 트리 구조에서 부모 노드에 대응하는 비디오 블록의 서브블록인 비디오 블록 (예컨대, 코딩 블록) 에 대응한다. 복수의 비-리프 노드들 중 각각의 개별 비-리프 노드는 트리 구조에서 하나 이상의 자식 노드들을 가진다. 일부 예들에서, 픽처 경계에서의 비-리프 노드는 강제 분할로 인해 하나의 자식 노드만을 가질 수도 있고 자식 노드들 중 하나의 자식 노드는 픽처 경계 외부의 블록에 대응한다.
본 개시물의 기법들에 따르면, 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 개별 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 분할 패턴들 (예컨대, 파티션 구조) 이 있다. 예를 들어, 트리 구조의 각각의 깊이에 대해 허용되는 세 개 이상 파티션 구조들이 있을 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 복수의 허용가능 파티션 구조들 중 하나의 허용가능 파티션 구조에 따라 개별 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 개별 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝하도록 구성될 수도 있다. 복수의 허용된 파티션 구조들 중 각각의 개별 허용된 파티션 구조는 개별 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 개별 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝하는 상이한 방식에 대응할 수도 있다. 더욱이, 이 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 인코딩된 표현을 포함하는 비트스트림에 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 포함시킬 수도 있다.
유사한 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 노드들을 포함하는 트리 구조를 포함할 수도 있다. 이전의 예에서처럼, 복수의 노드들은 복수의 리프 노드들과 복수의 비-리프 노드들을 포함한다. 리프 노드들은 트리 구조에서 자식 노드들을 가지지 않는다. 비-리프 노드들은 트리 구조의 루트 노드를 포함한다. 루트 노드는 비디오 데이터의 초기 비디오 블록에 대응한다. 복수의 노드들 중 각각의 개별 비-루트 노드에 대해, 개별 비-루트 노드는 개별 비-루트 노드의 트리 구조에서의 부모 노드에 대응하는 비디오 블록의 서브블록인 비디오 블록에 대응한다. 복수의 비-리프 노드들 중 각각의 개별 비-리프 노드는 트리 구조에서 하나 이상의 자식 노드들을 가진다. 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 분할 패턴들이 있고 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록은 복수의 허용가능 분할 패턴들 중 하나의 허용가능 분할 패턴에 따라 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝된다. 복수의 허용된 분할 패턴들 중 각각의 개별 허용된 분할 패턴은 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝하는 상이한 방식에 대응한다. 더욱이, 이 예에서, 트리 구조의 각자 (또는 적어도 하나의) 각각의 리프 노드의 경우, 비디오 디코더 (30) 는 각각의 리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 재구성한다.
일부 이러한 예들에서, 루트 노드 외의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대한 복수의 허용된 분할 패턴들 (예컨대, 파티션 구조들) 은 각각의 비-리프 노드의 부모 노드에 대응하는 어떤 비디오 블록이 각각의 비-리프 노드의 부모 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝되는지에 따라 파티션 구조와는 독립적이다.
본 개시물의 다른 예들에서는, 트리 구조의 각각의 깊이에서, 비디오 인코더 (22) 는 세 개 이상의 파티셔닝 구조들 중 하나의 파티셔닝 구조 중의 특정 파티션 유형을 사용하여 서브-트리를 더 분할하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는 QT, BT, 트리플 트리 (TT) 및 다른 파티셔닝 구조들로부터 특정 파티션 유형을 결정하도록 구성될 수도 있다. 하나의 예에서, QT 파티셔닝 구조는 정사각형 쿼드 트리 및 직사각형 쿼드 트리 파티셔닝 유형들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 블록을 수평 및 수직 양자 모두로 중심에서 네 개의 동일 사이즈로 된 정사각형 블록들로 나눔으로써 정사각형 쿼드 트리 파티셔닝을 사용하여 정사각형 블록을 파티셔닝할 수도 있다. 비슷하게, 비디오 인코더 (22) 는 직사각형 블록을, 수평 및 수직 양자 모두로 중심에서 네 개의 동일 사이즈로 된 직사각형 블록들로 나눔으로써 직사각형 쿼드 트리 파티션을 사용하여 직사각형 (예컨대, 비-정사각형) 블록을 파티셔닝할 수도 있다.
BT 파티셔닝 구조는 수평 대칭 바이너리 트리, 수직 대칭 바이너리 트리, 수평 비대칭 바이너리 트리, 및 수직 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형들을 포함할 수도 있다. 수평 대칭 바이너리 트리 파티션 유형의 경우, 비디오 인코더 (22) 는 블록을, 그 블록의 중심에서 수평으로, 동일한 사이즈의 두 개의 대칭 블록들로 분할하도록 구성될 수도 있다. 수직 대칭 바이너리 트리 파티션 유형의 경우, 비디오 인코더 (22) 는 블록을, 그 블록의 중심에서 수직으로, 동일한 사이즈의 두 개의 대칭 블록들로 분할하도록 구성될 수도 있다. 수평 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형의 경우, 비디오 인코더 (22) 는 블록을, 수평으로, 상이한 사이즈의 두 개의 블록들로 분할하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 PART_2NxnU 또는 PART_2NxnD 파티션 유형에서처럼, 하나의 블록은 부모 블록의 ¼ 사이즈일 수도 있고 다른 블록은 부모 블록들의 ¾ 사이즈일 수도 있다. 수직 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형의 경우, 비디오 인코더 (22) 는 블록을, 수직으로, 상이한 사이즈의 두 개의 블록들로 분할하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 PART_nLx2N 또는 PART_nRx2N 파티션 유형에서처럼, 하나의 블록은 부모 블록의 ¼ 사이즈일 수도 있고 다른 블록은 부모 블록들의 ¾ 사이즈일 수도 있다.
다른 예들에서, 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형이 부모 블록을 상이한 사이즈의 부분들로 나눌 수도 있다. 예를 들어, 하나의 서브-블록은 부모 블록의 3/8일 수도 있고 다른 서브-블록은 부모 블록의 5/8일 수도 있다. 물론, 그런 파티션 유형이 수직 또는 수평 중 어느 하나일 수도 있다.
TT 파티션 구조는 TT 파티션 구조가 블록을 중심에서 분할하지 않는다는 점에서 QT 또는 BT 구조들과는 상이하다. 블록의 중심 지역은 동일한 서브-블록에서 함께 남아 있다. 네 개의 블록들을 생성하는 QT, 또는 두 개의 블록들을 생성하는 바이너리 트리와는 달리, TT 파티션 구조에 따라 분할하는 것은 세 개의 블록들을 생성한다. TT 파티션 구조에 따른 예시적인 파티션 유형들은 대칭 파티션 유형들 (수평 및 수직 둘 다), 뿐만 아니라 비대칭 파티션 유형들 (수평 및 수직 둘 다) 을 포함한다. 더욱이, TT 파티션 구조에 따른 대칭 파티션 유형들은 불균등/비균일 또는 균등/균일일 수도 있다. 본 개시물의 TT 파티션 구조에 따른 비대칭 파티션 유형들은 불균등/비균일이다. 본 개시물의 하나의 예에서, TT 파티션 구조가 다음의 파티션 유형들, 즉, 수평 균등/균일 대칭 트리플 트리, 수직 균등/균일 대칭 트리플 트리, 수평 불균등/비균일 대칭 트리플 트리, 수직 불균등/비균일 대칭 트리플 트리, 수평 불균등/비균일 비대칭 트리플 트리, 및 수직 불균등/비균일 비대칭 트리플 트리 파티션 유형들을 포함할 수도 있다.
대체로, 불균등/비균일 대칭 트리플 트리 파티션 유형이, 블록의 중심선에 관하여 대칭이지만 결과적인 블록들 세 개의 블록들 중 적어도 하나는 다른 두 개와 동일한 사이즈는 아닌 파티션 유형이다.　 하나의 바람직한 예는, 측면 블록들이 블록의 ¼ 사이즈이고 중앙 블록이 블록의 ½ 사이즈인 경우이다. 균등/균일 대칭 트리플 트리 파티션 유형이 블록의 중심선에 관하여 대칭이지만 결과적인 블록들이 모든 동일한 사이즈인 파티션 유형이다.　 이러한 파티션은 수직 또는 수평 분할에 의존하는 블록 높이 또는 폭이 3의 배수이면 가능하다. 불균등/비균일 비대칭 트리플 트리 파티션 유형이, 블록의 중심선에 관하여 대칭이 아니고 결과적인 블록들 중 적어도 하나의 블록이 다른 두 개와는 동일한 사이즈가 아닌 파티션 유형이다.
도 5a는 예시적인 수평 트리플 트리 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다. 도 5b는 예시적인 수직 트리플 트리 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다. 도 5a 및 도 5b 둘 다에서, h는 루마 또는 크로마 샘플들에서의 블록의 높이를 나타내고 w는 루마 또는 크로마 샘플들에서의 블록의 폭을 나타낸다. 도 5a 및 5b의 트리플 트리 파티션들 중 각각의 트리플 트리 파티션에서의 각각의 "중심선들"은 블록의 경계를 나타내지 않는다 (즉, 트리플 트리 파티션들은 중심선을 통해 블록을 분할하지 않는다) 는 것에 주의한다. 오히려, 중심선들은 특정 파티션 유형이 원본 블록의 중심선에 관하여 대칭인지 또는 비대칭인지를 묘사하기 위해 도시된다. 묘사된 중심선들은 분할의 방향을 또한 따른다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 블록 (71) 은 수평 균등/균일 대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수평 균등/균일 대칭 파티션 유형은 블록 (71) 의 중심선에 관하여 대칭적인 상부 및 하부 절반들을 생성한다. 수평 균등/균일 대칭 파티션 유형은 h/3의 높이 및 w의 폭을 각각 갖는 동일 사이즈의 세 개의 서브-블록들을 생성한다. 수평 균등/균일 대칭 파티션 유형은 블록 (71) 의 높이가 3에 의해 균등하게 나누어질 수 있을 때 가능하다.
블록 (73) 은 수평 불균등/비균일 대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수평 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 블록 (73) 의 중심선에 관하여 대칭적인 상부 및 하부 절반들을 생성한다. 수평 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 동일 사이즈의 두 개의 블록들 (예컨대, h/4의 높이를 갖는 상부 및 하부 블록들) 과, 상이한 사이즈의 중앙 블록 (예컨대, h/2의 높이를 갖는 중앙 블록) 을 생성한다. 본 개시물의 하나의 예에서, 수평 불균등/비균일 대칭 파티션 유형에 따라, 중앙 블록의 영역은 상부 및 하부 블록들의 결합된 영역들과 동일하다. 일부 예들에서, 수평 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 2의 거듭제곱 (예컨대, 2, 4, 8, 16, 32 등) 인 높이를 갖는 블록들에 대해 바람직할 수도 있다.
블록 (75) 은 수평 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수평 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형은 블록 (75) 의 중심선에 관하여 대칭적인 상부 및 하부 절반을 생성하지 않는다 (즉, 상부 및 하부 절반들은 대칭적이다). 도 5a의 예에서, 수평 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형은 h/4의 높이를 갖는 상부 블록, 3h/8의 높이를 갖는 중앙 블록, 및 3h/8의 높이를 갖는 하부 블록을 생성한다. 물론, 다른 비대칭 배열들이 사용될 수도 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 블록 (77) 은 수직 균등/균일 대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수직 균등/균일 대칭 파티션 유형은 블록 (77) 의 중심선에 관하여 대칭적인 좌측 및 우측 절반들을 생성한다. 수직 균등/균일 대칭 파티션 유형은 w/3의 폭과 h의 높이를 각각 갖는 동일 사이즈의 세 개의 서브-블록들을 생성한다. 수직 균등/균일 대칭 파티션 유형은 블록 (77) 의 폭이 3에 의해 균등하게 나누어질 수 있을 때 가능하다.
블록 (79) 은 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 블록 (79) 의 중심선에 관하여 대칭적인 좌측 및 우측 절반들을 생성한다. 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 79의 중심선에 관하여 대칭적인 좌측 및 우측 절반들을 생성한다. 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 동일 사이즈의 두 개의 블록들 (예컨대, w/4의 폭을 갖는 좌측 및 우측 블록들) 과, 상이한 사이즈의 중앙 블록 (예컨대, w/2의 폭을 갖는 중앙 블록) 을 생성한다. 본 개시물의 하나의 예에서, 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형에 따라, 중앙 블록의 영역은 좌측 및 우측 블록들의 조합된 영역들과 동일하다. 일부 예들에서, 수직 불균등/비균일 대칭 파티션 유형은 2의 거듭제곱 (예컨대, 2, 4, 8, 16, 32 등) 인 폭을 갖는 블록들에 대해 바람직할 수도 있다.
블록 (81) 은 수직 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형으로 파티셔닝된다. 수직 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형은 블록 (81) 의 중심선에 관하여 대칭적인 좌측 및 우측 절반을 생성하지 않는다 (즉, 좌측 및 우측 절반들은 비대칭적이다). 도 5b의 예에서, 수직 불균등/비균일 비대칭 파티션 유형은 w/4의 폭을 갖는 좌측 블록, 3w/8의 폭을 갖는 중앙 블록, 및 3w/8의 폭을 갖는 하부 블록을 생성한다. 물론, 다른 비대칭 배열들이 사용될 수도 있다.
(예컨대, 서브-트리 노드에서의) 블록이 비대칭 트리플 트리 파티션 유형으로 분할되는 예들에서, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 세 개의 파티션들 중 두 개의 파티션들이 동일한 사이즈를 갖도록 제약을 적용할 수도 있다. 그런 제약은 비디오 인코더 (22) 가 비디오 데이터를 인코딩할 때 준수해야만 하는 제한에 해당할 수도 있다. 더욱이, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형에 따라 분할할 때 제약을 적용함으로써 두 개의 파티션들의 면적의 합이 나머지 파티션의 면적과 동일해지게 할 수도 있다. 예를 들면, 트리 구조의 노드에 대응하는 비디오 블록이 비대칭 트리플 트리 패턴에 따라 파티셔닝될 때, 노드는 제 1 자식 노드, 제 2 자식 노드, 및 제 3 자식 노드를 가지며, 제 2 자식 노드는 제 1 및 제 3 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들 사이의 비디오 블록에 대응하며, 제 1 및 제 3 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들은 동일한 사이즈를 가지고, 제 1 및 제 3 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들의 사이즈들의 합은 제 2 자식 노드에 대응하는 비디오 블록의 사이즈와 동일함을 특정하는 제약을 준수하는 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 비디오 인코더 (22) 가 생성할 수도 있거나 또는 비디오 디코더 (30) 가 수신할 수도 있다.
본 개시물의 일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 QT, BT, 및 TT 파티션 구조들의 각각에 대해 전술한 모든 파티션 유형들 중에서 선택하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 전술한 파티션 유형들의 서브세트 중에서만 파티션 유형을 결정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 위에서 논의된 파티션 유형들 (또는 다른 파티션 유형들) 의 서브세트가 특정한 블록 사이즈들에 대해 또는 쿼드 트리 구조의 특정한 깊이들에 대해 사용될 수도 있다. 지원되는 파티션 유형들의 서브세트는 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비트스트림에서 시그널링될 수도 있거나 또는 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 가 임의의 시그널링 없이 서브세트들을 결정할 수 있도록 미리 정의될 수도 있다.
다른 예들에서, 지원되는 파티셔닝 유형들의 수는 모든 CTU들에서의 모든 깊이들에 대해 고정될 수도 있다. 다시 말하면, 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 는 CTU의 임의의 깊이에 대해 동일한 수의 파티셔닝 유형들을 사용하도록 사전 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 지원되는 파티셔닝 유형들의 수는 가변할 수도 있고 깊이, 슬라이스 유형, 또는 다른 이전에 코딩된 정보에 의존적일 수도 있다. 하나의 예에서, 트리 구조의 깊이 0 또는 깊이 1에서, QT 파티션 구조만이 사용된다. 1보다 더 큰 깊이들에서, QT, BT, 및 TT 파티션 구조들의 각각이 사용될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 비디오 픽처의 특정한 지역 또는 CTU의 지역에 대한 중복된 파티셔닝을 피하기 위하여 지원되는 파티셔닝 유형들에 사전구성된 제약조건들을 적용할 수도 있다. 하나의 예에서, 블록이 비대칭 파티션 유형으로 분할될 때, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 현재 블록으로부터 분할된 최대 서브-블록을 더 이상 분할하지 않도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 정사각형 블록이 비대칭 파티션 유형 (예컨대, 도 3에서의 PART_2NxnU 파티션 유형) 에 따라 분할될 때, 모든 서브-블록들 중 최대 서브-블록 (예컨대, 도 3에서의 PART_2NxnU 파티션 유형의 PU1) 은 주목된 리프 노드이고 더 이상 분할될 수 없다. 그러나, 더 작은 서브-블록 (예컨대, 도 3에서의 PART_2NxnU 파티션 유형의 PU0) 은 더 분할될 수 있다.
지원되는 파티셔닝 유형들에 대한 제약조건들이 특정한 지역에 대한 중복된 파티셔닝을 피하기 위해 적용되는 다른 예로서, 블록이 비대칭 파티션 유형으로 분할될 때, 현재 블록으로부터 분할되는 최대 서브-블록은 동일한 방향에서 더 분할될 수 없다. 예를 들어, 정사각형 블록이 비대칭 파티션 유형 (예컨대, 도 3에서의 PART_2NxnU 파티션 유형) 으로 분할될 때, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 모든 서브-블록들 중에서 큰 서브-블록 (예컨대, 도 3에서의 PART_2NxnU 파티션 유형의 PU1) 을 수평 방향에서 분할하지 않도록 구성될 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는, 이 예에서, PU1을 다시 수직 방향에서 분할할 수도 있다.
지원되는 파티셔닝 유형들에 대한 제약조건들이 추가 분할에서의 어려움을 피하도록 적용될 수도 있는 다른 예로서, 비디오 인코더 (22) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 블록을, 블록의 폭/높이가 2의 거듭제곱이 아닐 때 (예컨대, 폭/높이가 2, 4, 8, 16 등이 아닐 때), 수평으로 또는 수직으로 중 어느 하나로 분할하지 않도록 구성될 수도 있다.
위의 예들은 비디오 인코더 (22) 가 본 개시물의 기법들에 따라 MTT 파티셔닝을 수행하도록 구성될 수도 있는 방법을 설명한다. 비디오 디코더 (30) 는 그러면 비디오 인코더 (22) 에 의해 수행되었던 바와 동일한 MTT 파티셔닝을 또한 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 데이터의 픽처가 비디오 인코더 (22) 에 의해 파티셔닝되었던 방법은 비디오 디코더 (30) 에서 동일한 세트의 미리 정의된 규칙들을 적용함으로써 결정될 수도 있다. 그러나, 많은 상황들에서, 비디오 인코더 (22) 는 코딩되고 있는 비디오 데이터의 특정 픽처에 대한 레이트 왜곡 기준들에 기초하여 사용할 특정 파티션 구조 및 파티션 유형을 결정할 수도 있다. 이와 같이, 비디오 디코더 (30) 가 특정 픽처에 대한 파티셔닝을 결정하기 위하여, 비디오 인코더 (22) 는 인코딩된 비트스트림에서 픽처와, 픽처의 CTU들이 파티셔닝될 방법을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 시그널링할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 이러한 신택스 엘리먼트들을 파싱하고 픽처 및 CTU들을 그에 따라 파티셔닝할 수도 있다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 지원되는 파티션 유형들의 특정 서브세트를 하이-레벨 신택스 엘리먼트로 하여, 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 슬라이스 헤더, 적응 파라미터 세트 (APS), 또는 임의의 다른 하이 레벨 신택스 파라미터 세트에서 시그널링하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유형들의 최대 수와 어떤 유형들이 지원되는지는 미리 정의되거나, 또는 비트스트림에서 하이-레벨 신택스 엘리먼트로 하여, 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS) 또는 임의의 다른 하이 레벨 신택스 파라미터 세트들에서 시그널링될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 사용되는 파티션 유형들의 특정 서브세트 및/또는 지원되는 파티션 구조들 (예컨대, QT, BT, TT 등) 의 최대 수 및 유형들을 결정하기 위해 이러한 신택스 엘리먼트를 수신하고 파싱하도록 구성될 수도 있다.
일부 예들에서는, 각각의 깊이에서, 비디오 인코더 (22) 는 트리 구조의 그 깊이에서 사용되는 선택된 파티셔닝 유형을 나타내는 인덱스를 시그널링하도록 구성될 수도 있다. 더욱이, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 각각의 CU에서 그런 파티션 유형 인덱스를 적응적으로 시그널링할 수도 있으며, 즉, 그 인덱스는 상이한 CU들에 대해 상이할 수 있다. 예를 들면, 비디오 인코더 (22) 는 하나 이상의 레이트-왜곡 계산들에 기초하여 파티셔닝 유형의 인덱스를 설정할 수도 있다. 하나의 예에서, 파티셔닝 유형 (예컨대, 파티셔닝 유형의 인덱스) 의 시그널링은 특정한 조건이 충족된다면 스킵될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는 특정 깊이에 연관된 지원되는 파티셔닝 유형이 하나만 있을 때 파티션 유형의 시그널링을 스킵할 수도 있다. 이 예에서, 픽처 경계에 근접할 때, 코딩될 지역이 CTU보다 더 작을 수도 있다. 결과적으로, 이 예에서, CTU들은 픽처 경계에 대해 맞도록 분할될 것이 강제될 수도 있다. 하나의 예에서, 대칭 바이너리 트리만이 강제 분할을 위해 사용되고 파티셔닝 유형은 시그널링되지 않는다. 일부 예들에서, 특정한 깊이에서, 파티셔닝 유형은 슬라이스 유형, CTU 깊이, CU 포지션과 같은 이전에 코딩된 정보에 기초하여 도출될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 각각의 CU (리프 노드) 에 대해, 비디오 인코더 (22) 는 또한 변환이 CU의 동일한 사이즈에 대해 수행될 것인지의 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 (예컨대, 1-비트 transform_split 플래그) (즉, 그 플래그는 TU가 CU의 동일한 사이즈인지 또는 더 분할되는지를 나타냄) 를 시그널링하도록 구성될 수도 있다. transform_split 플래그가 참으로서 시그널링되는 경우, 비디오 인코더 (22) 는 CU의 나머지를 다수의 서브-블록들로 더 분할하도록 구성될 수도 있고 변환은 각각의 서브-블록에 대해 행해진다. 비디오 디코더 (30) 는 역 프로세스를 수행할 수도 있다.
하나의 예에서, transform_split 플래그가 참으로서 시그널링될 때, 다음이 수행된다. CU가 정사각형 블록에 해당하면 (즉, CU가 정사각형이면), 비디오 인코더 (22) 는 쿼드 트리 분할을 사용하여 그 나머지를 네 개의 정사각형 서브-블록들로 분할하고, 변환은 각각의 정사각형 서브-블록에 대해 수행된다. CU가 비-정사각형 블록, 예컨대, MxN에 해당하면, 비디오 인코더 (22) 는 그 나머지를 두 개의 서브-블록들로 분할하고, 서브-블록 사이즈는 M>N일 때 0.5MxN이고, M<N일 때 Mx0.5N이다. 다른 예로서, transform_split 플래그가 참으로서 시그널링되고 CU가 비-정사각형 블록, 예컨대, MxN에 해당할 때 (즉, CU가 비-정사각형일 때), 비디오 인코더 (22) 는 나머지를 사이즈 KxK를 갖는 서브-블록들로 분할하도록 구성될 수도 있고, KxK 정사각형 변환은 각각의 서브-블록에 대해 사용되며, 여기서 K는 M 및 N의 최대 인수 (factor) 와 동일하다. 다른 예로서, CU가 정사각형 블록일 때 transform_split 플래그가 시그널링되지 않는다.
일부 예들에서, 분할 플래그는 시그널링되지 않고 예측 후 CU에 나머지가 존재할 때 하나의 도출된 사이즈를 갖는 변환만이 사용된다. 예를 들어, MxN과 동일한 사이즈를 갖는 CU, KxK 정사각형 변환이 사용되며, 여기서 K는 M 및 N의 최대 인수와 동일하다. 따라서, 이 예에서, 사이즈 16x8을 갖는 CU의 경우, 동일한 8x8 변환이 CU의 잔차 데이터의 두 개의 8x8 서브-블록들에 적용될 수도 있다. "분할 플래그"가 트리 구조에서의 노드가 트리 구조에서의 자식 노드들을 가짐을 나타내는 신택스 엘리먼트이다.
일부 예들에서, 각각의 CU에 대해, CU가 정사각형으로 된 쿼드 트리, 또는 대칭 바이너리 트리로 분할되지 않으면, 비디오 인코더 (22) 는 파티션의 사이즈 (예컨대, CU의 사이즈) 와 동일한 변환 사이즈를 항상 설정하도록 구성된다.
시뮬레이션 결과들은, JEM-3.1 레퍼런스 소프트웨어와 비교하여, 본 개시물의 MTT 기법들을 사용한 코딩 성능이, 랜덤 액세스의 경우, 개선되었음을 보여 주었다. 평균적으로, 시뮬레이션들은 본 개시물의 MTT 기법들이 적당한 인코딩 시간 증가만으로 3.18% 비트레이트-왜곡 (BD) -레이트 감소를 제공하였음을 보여 주었다. 시뮬레이션들은 본 개시물의 MTT 기법들이 더 높은 해상도들에 대해 양호한 성능, 예컨대, 클래스 A1 및 클래스 A2 테스팅에 대한 4.20% 및 4.89% 루마 BD-레이트 감소를 제공함을 보여 주었다. 클래스 A1 및 클래스 A2는 예시적인 4K 해상도 테스트 시퀀스들이다.
위의 예들의 각각이 비디오 인코더 (22) 를 참조하여 설명하였지만, 비디오 디코더 (30) 는 역 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 신택스 엘리먼트들을 정렬하는 것에 관해, 비디오 디코더 (30) 는 이러한 신택스 엘리먼트를 수신 및 파싱하고 연관된 비디오 데이터를 그에 따라 파티셔닝 및 디코딩하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 하나의 특정 예에서, 비디오 디코더는, 다섯 개의 상이한 파티셔닝 유형들을 각각의 깊이에서 허용한 채로, 세 개의 상이한 파티션 구조들 (QT, BT, 및 TT) 에 따라 비디오 블록들을 파티셔닝하도록 구성될 수도 있다. 파티셔닝 유형들은, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이, 쿼드 트리 파티셔닝 (QT 파티션 구조), 수평 바이너리 트리 파티셔닝 (BT 파티션 구조), 수직 바이너리 트리 파티셔닝 (BT 파티션 구조), 수평 중앙측 트리플 트리 파티셔닝 (TT 파티션 구조), 및 수직 중앙측 트리플 트리 파티셔닝 (TT 파티션 구조) 을 포함한다.
다섯 개 파티셔닝 유형들의 정의들은 다음과 같다. 정사각형은 직사각형의 특수한 경우로서 간주된다는 것에 유의한다.
Figure pct00001
쿼드 트리 파티셔닝: 블록이 네 개의 동일 사이즈 직사각형 블록들로 더 분할된다. 도 6a는 쿼드 트리 파티셔닝의 일 예를 도시한다.
Figure pct00002
수직 바이너리 트리 파티셔닝: 블록이 두 개의 동일 사이즈 직사각형 블록들로 수직으로 분할된다. 도 6b는 수직 바이너리 트리 파티셔닝의 일 예이다.
Figure pct00003
수평 바이너리 트리 파티셔닝: 블록이 두 개의 동일 사이즈 직사각형 블록들로 수평으로 분할된다. 도 6c는 수평 바이너리 트리 파티셔닝의 일 예이다.
Figure pct00004
수직 중앙측 트리플 트리 파티셔닝: 블록이 두 개의 측면 블록들이 동일한 사이즈를 공유하면서 중앙 블록의 사이즈가 두 개의 측면 블록들의 합이 되도록 세 개의 직사각형 블록들로 수직으로 분할된다. 도 6d는 수직 중앙측 트리플 트리 파티셔닝의 일 예이다.
Figure pct00005
수평 중앙측 트리플 트리 파티셔닝: 블록이 두 개의 측면 블록들이 동일한 사이즈를 공유하면서 중앙 블록의 사이즈가 두 개의 수평 블록들의 합이 되도록 세 개의 직사각형 블록들로 수평으로 분할된다. 도 6e는 수평 중앙측 트리플 트리 파티셔닝의 일 예이다.
특정 깊이에 연관된 블록에 대해, 비디오 인코더 (22) 는 어떤 파티셔닝 유형 (더 이상의 분할 없음을 포함함) 이 사용되는지를 결정하고 결정된 파티션 유형을 비디오 디코더 (30) 에 명시적으로 또는 암시적으로 시그널링한다 (예컨대, 파티션 유형이 미리 결정된 규칙들에 따라 도출될 수도 있다). 비디오 인코더 (22) 는 상이한 파티션 유형들을 사용하여 블록에 대한 레이트-왜곡 비용을 체크하는 것에 기초하여 사용할 파티션 유형을 결정할 수도 있다. 레이트 왜곡 비용을 얻기 위해, 비디오 인코더 (22) 는 블록에 대한 가능한 파티셔닝 유형들을, 재귀적으로 체크할 필요가 있을 수도 있다.
도 7은 코딩 트리 유닛 (CTU) 파티셔닝의 일 예를 도시하는 예시하는 개념도이다. 다르게 말하면, 도 7은 CTU에 대응하는 CTB (91) 의 파티셔닝을 예시한다. 도 7의 예에서,
Figure pct00006
깊이 0에서, CTB (91) (즉, 전체 CTB) 는 수평 바이너리 트리 파티셔닝으로 두 개의 블록들 (단일 점들로 분리되는 대시들을 갖는 라인 (93) 에 의해 나타내어진 바와 같음) 로 분할된다.
Figure pct00007
깊이 1에서:
Figure pct00008
상부 블록은 수직 중앙측 트리플 트리 파티셔닝으로 세 개의 블록들 (작은 대시들을 갖는 라인들 (95 및 86) 에 의해 나타내어진 바와 같음) 로 분할된다.
Figure pct00009
하부 블록은 쿼드 트리 파티셔닝으로 네 개의 블록들 (두 개의 점들로 분리된 대시들을 갖는 라인들 (88 및 90) 로 나타내어진 바와 같음) 로 분할된다.
Figure pct00010
깊이 2에서:
Figure pct00011
깊이 1에서의 상부 블록의 좌측 측면 블록은 수평 중앙측 트리플 트리 파티셔닝으로 세 개의 블록들 (짧은 대시들로 분리된 긴 대시들을 갖는 라인들 (92 및 94) 로 나타내어진 바와 같음) 로 분할된다.
Figure pct00012
깊이 1에서 상부 블록의 중심 및 우측 블록들에 대해 더 이상의 분할이 없다.
Figure pct00013
깊이 1에서의 하부 블록의 네 개의 블록들에 대해 더 이상의 분할이 없다.
도 7의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 세 개의 상이한 파티션 구조들 (BT, QT, 및 TT) 이 네 개의 상이한 파티션 유형들 (수평 바이너리 트리 파티셔닝, 수직 중앙측 트리플 트리 파티셔닝, 쿼드 트리 파티셔닝, 및 수평 중앙측 트리플 트리 파티셔닝) 와 함께 사용된다.
다른 예에서, 추가적인 제약조건들이 특정한 깊이에서 또는 특정한 사이즈를 갖는 블록에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 블록의 높이/폭이 16 개 화소들보다 더 작으면, 그 블록은 4 개 화소들보다 더 작은 높이/폭을 갖는 블록을 피하기 위해 수직/수평 중앙측 트리로 분할될 수 없다.
다양한 예들이 설명되어 있다. 본 개시물의 특정 예들은 따로따로 또는 서로 결합하여 사용될 수도 있다.
도 8은 본 개시물의 기법들을 구현할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더 (22) 를 도시하는 블록도이다. 도 8는 설명의 목적으로 제공되고 본 개시물에서 폭넓게 예시되고 설명된 바와 같은 기법들의 제한으로서 고려되지 않아야 한다. 본 개시물의 기법들은 다양한 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다.
도 8의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 예측 프로세싱 부 (100), 비디오 데이터 메모리 (101), 잔차 생성 부 (102), 변환 프로세싱 부 (104), 양자화 부 (106), 역 양자화 부 (108), 역 변환 프로세싱 부 (110), 재구성 부 (112), 필터 부 (114), 디코딩된 픽처 버퍼 (116), 및 엔트로피 인코딩 부 (118) 를 포함한다. 예측 프로세싱 부 (100) 는 인터 예측 프로세싱 부 (120) 와 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 를 포함한다. 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 모션 추정 부와 모션 보상 부 (미도시) 를 포함할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (101) 는 비디오 인코더 (22) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장하도록 구성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (101) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 비디오 소스 (18) 로부터 획득될 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (116) 가, 예컨대, 인트라 코딩 또는 인터 코딩 모드들에서 비디오 인코더 (22) 에 의해 비디오 데이터를 인코딩함에 있어서의 사용을 위한 참조 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (101) 와 디코딩된 픽처 버퍼 (116) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함하는 다이나믹 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항 RAM (MRAM), 저항 RAM (RRAM), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (101) 와 디코딩된 픽처 버퍼 (116) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (101) 는 비디오 인코더 (22) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (101) 는 도 1의 저장 매체 (20) 와 동일하거나 또는 그 저장 매체의 일부일 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터를 수신한다. 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 픽처의 슬라이스에서의 각각의 CTU를 인코딩할 수도 있다. CTU들의 각각은 픽처의 동일 사이즈로 된 루마 코딩 트리 블록들 (CTB들) 및 대응하는 CTB들에 연관될 수도 있다. CTU를 인코딩하는 부분으로서, 예측 프로세싱 부 (100) 는 파티셔닝을 수행하여 CTU의 CTB들을 점차적으로 더 작은 블록들로 나눌 수도 있다. 더 작은 블록들은 CU들의 코딩 블록들일 수도 있다. 예를 들어, 예측 프로세싱 부 (100) 는 트리 구조에 따라 CTU에 연관된 CTB를 파티셔닝할 수도 있다. 본 개시물의 하나 이상의 기법들에 따라서, 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 분할 패턴들이 있고 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록은 복수의 허용가능 분할 패턴들 중 하나의 허용가능 분할 패턴에 따라 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝된다. 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 의 예측 프로세싱 부 (100) 또는 다른 프로세싱부는 위에서 설명된 MTT 파티셔닝 기법들의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 CTU의 CU들을 인코딩하여 CU들의 인코딩된 표현들 (즉, 코딩된 CU들) 을 생성할 수도 있다. CU를 인코딩하는 부분으로서, 예측 프로세싱 부 (100) 는 CU의 하나 이상의 PU들 중에서 CU에 연관된 코딩 블록들을 파티셔닝할 수도 있다. 본 개시물의 기법들에 따라서, CU가 단일 PU만을 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 본 개시물의 일부 예들에서, CU가 별개의 예측 블록들로 나누어지지 않고, 오히려, 예측 프로세스가 전체 CU에 대해 수행된다. 따라서, 각각의 CU는 루마 예측 블록 및 대응하는 크로마 예측 블록들에 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 는 다양한 사이즈들을 갖는 CU들을 지원할 수도 있다. 위에서 나타낸 바와 같이, CU의 사이즈는 CU의 루마 코딩 블록의 사이즈 또한 루마 예측 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (30) 는 위에서 논의된 예시적인 MTT 파티셔닝 유형들의 임의의 조합에 의해 정의된 CU 사이즈들을 지원할 수도 있다.
인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 CU의 각각의 PU에 대해 인터 예측을 수행함으로써 PU에 대한 예측성 데이터를 생성할 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 본 개시물의 일부 MTT 예들에서 CU가 단일 PU만을 포함할 수도 있으며, 다시 말하면, CU와 PU는 동의어일 수도 있다. PU에 대한 예측성 데이터는 PU의 예측성 블록들 및 그 PU에 대한 모션 정보를 포함할 수도 있다. 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 PU가 I 슬라이스, P 슬라이스, 또는 B 슬라이스 중 어느 것에 있는지에 의존하여 PU 또는 CU에 대해 상이한 동작들을 수행할 수도 있다. I 슬라이스에서, 모든 PU들이 인트라 예측된다. 그런고로, PU가 I 슬라이스에 있으면, 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 PU에 대해 인터 예측을 수행하지 않는다. 따라서, I-모드에서 인코딩된 블록들에 대해, 예측된 블록은 동일한 픽처 내의 이전에 인코딩된 이웃하는 블록들로부터 공간적 예측을 사용하여 형성된다. PU가 P 슬라이스에 있다면, 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 PU의 예측성 블록을 생성하기 위해 단 방향 인터 예측을 사용할 수도 있다. PU가 B 슬라이스에 있다면, 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 PU의 예측성 블록을 생성하기 위해 단 방향 또는 양 방향 인터 예측을 사용할 수도 있다.
인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 PU에 대해 인트라 예측을 수행함으로써 그 PU에 대한 예측성 데이터를 생성할 수도 있다. PU에 대한 예측성 데이터는 PU에 대한 예측성 블록들과 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 및 B 슬라이스들에서의 PU들에 대해 인트라 예측을 수행할 수도 있다.
PU에 대해 인트라 예측을 수행하기 위해, 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 PU에 대한 예측성 데이터의 다수의 세트들을 생성하기 위해 다수의 인트라 예측 모드들을 사용할 수도 있다. 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 이웃하는 PU들의 샘플 블록들로부터의 샘플들을 사용하여 PU에 대한 예측성 블록을 생성할 수도 있다. PU들, CU들, 및 CTU들에 대한 좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로의 인코딩 순서를 가정하면, 이웃하는 PU들은 PU의 상측, 우상측, 좌상측, 또는 좌측에 있을 수도 있다. 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 다양한 수들의 인트라 예측 모드들, 예컨대, 33 개의 방향성 인트라 예측 모드들을 사용할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 모드들의 수는 PU에 연관된 지역의 사이즈에 의존할 수도 있다.
예측 프로세싱 부 (100) 는 CU의 PU들에 대한 예측 데이터를, 그 PU들에 대해 인터 예측 프로세싱 부 (120) 에 의해 생성된 예측성 데이터 또는 그 PU들에 대해 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 에 의해 생성된 예측성 데이터 중에서 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 부 (100) 는 예측성 데이터의 세트들의 레이트/왜곡 메트릭들에 기초하여 CU의 PU들에 대한 예측성 데이터를 선택한다. 선택된 예측성 데이터의 예측성 블록들은 본 명세서에서는 선택된 예측성 블록들이라고 지칭될 수도 있다.
잔차 생성 부 (102) 는, CU에 대한 코딩 블록 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 코딩 블록들) 및 그 CU의 PU들에 대한 선택된 예측성 블록들 (예컨대, 예측성 루마, Cb 및 Cr 블록들) 에 기초하여, CU에 대한 잔차 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 잔차 블록들) 을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 잔차 생성 부 (102) 는 CU의 잔차 블록들에서의 각각의 샘플이 그 CU의 코딩 블록에서의 샘플과 그 CU의 PU의 대응하는 선택된 예측성 블록에서의 대응하는 샘플 사이의 차이와 동일한 값을 가지도록 CU의 잔차 블록들을 생성할 수도 있다.
변환 프로세싱 부 (104) 는 쿼드 트리 파티셔닝을 수행하여 CU에 연관된 잔차 블록들을 그 CU의 TU들에 연관된 변환 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 따라서, TU가 루마 변환 블록 및 두 개의 크로마 변환 블록들에 연관될 수도 있다. CU의 TU들의 루마 및 크로마 변환 블록들의 사이즈들 및 위치들은 그 CU의 PU들의 예측 블록들의 사이즈들 및 위치들에 기초할 수도 있거나 또는 기초하지 않을 수도 있다. "잔차 쿼드 트리" (RQT) 로서 알려진 쿼드 트리 구조가 지역들의 각각에 연관된 노드들을 포함할 수도 있다. CU의 TU들은 RQT의 리프 노드들에 대응할 수도 있다. 다른 예들에서, 변환 프로세싱 부 (104) 는 위에서 설명된 MTT 기법들에 따라서 TU들을 파티셔닝하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는 RQT 구조를 사용하여 CU들을 TU들로 더 분할하지 않을 수도 있다. 이와 같이, 하나의 예에서, CU가 단일 TU를 포함한다.
변환 프로세싱 부 (104) 는 CU의 각각의 TU에 대한 변환 계수 블록들을, 하나 이상의 변환들을 그 TU의 변환 블록들에 적용함으로써 생성할 수도 있다. 변환 프로세싱 부 (104) 는 다양한 변환들을 TU에 연관된 변환 블록에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 부 (104) 는 이산 코사인 변환 (DCT), 방향성 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 변환 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 부 (104) 는 변환들을 변환 블록에 적용하지 않는다. 그런 예들에서, 변환 블록은 변환 계수 블록으로서 취급될 수도 있다.
양자화 부 (106) 는 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 프로세스는 변환 계수들의 일부 또는 전부에 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수가 양자화 동안에 m-비트 변환 계수로 라운딩 다운될 수도 있으며, 여기서 n은 m보다 더 크다. 양자화 부 (106) 는 CU에 연관된 양자화 파라미터 (QP) 값에 기초하여 그 CU의 TU에 연관된 계수 블록을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 CU에 연관된 QP 값을 조정함으로써 그 CU에 연관된 계수 블록들에 적용되는 양자화 정도를 조정할 수도 있다. 양자화는 정보의 손실을 가져올 수도 있다. 따라서, 양자화된 변환 계수들은 원래의 것들보다 더 낮은 정밀도를 가질 수도 있다.
역 양자화 부 (108) 와 역 변환 프로세싱 부 (110) 는 계수 블록으로부터 잔차 블록을 재구성하기 위해 역 양자화 및 역 변환들을 계수 블록에 각각 적용할 수도 있다. 재구성 부 (112) 는 TU에 연관된 재구성된 변환 블록을 생성하기 위해 재구성된 잔차 블록을 예측 프로세싱 부 (100) 에 의해 생성된 하나 이상의 예측성 블록들로부터의 대응 샘플들에 가산할 수도 있다. CU의 각각의 TU에 대한 변환 블록들을 이런 식으로 재구성함으로써, 비디오 인코더 (22) 는 CU의 코딩 블록들을 재구성할 수도 있다.
필터 부 (114) 는 하나 이상의 디블로킹 (deblocking) 동작들을 수행하여 CU에 연관된 코딩 블록들에서의 블로킹 아티팩트들을 감소시킬 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (116) 는, 필터 부 (114) 가 재구성된 코딩 블록들에 대해 하나 이상의 디블로킹 동작들을 수행한 후에 재구성된 코딩 블록들을 저장할 수도 있다. 인터 예측 프로세싱 부 (120) 는 다른 픽처들의 PU들에 대해 인터 예측을 수행하기 위해 재구성된 코딩 블록들을 포함하는 참조 픽처를 사용할 수도 있다. 덧붙여서, 인트라 예측 프로세싱 부 (126) 는 CU와 동일한 픽처에서의 다른 PU들에 대해 인트라 예측을 수행하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼 (116) 에서의 재구성된 코딩 블록들을 사용할 수도 있다.
엔트로피 인코딩 부 (118) 는 비디오 인코더 (22) 의 다른 기능성 컴포넌트들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 부 (118) 는 양자화 부 (106) 로부터 계수 블록들을 수신할 수도 있고 예측 프로세싱 부 (100) 로부터 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 부 (118) 는 그 데이터에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행하여 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 부 (118) 는 그 데이터에 대해 CABAC 동작, 콘텍스트 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, 가변 대 가변 (V2V) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 지수-골롬 인코딩 동작, 또는 다른 유형의 엔트로피 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 엔트로피 인코딩 부 (118) 에 의해 생성된 엔트로피 인코딩된 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 예를 들면, 비트스트림은 본 개시물의 기법들에 따라 CU에 대한 파티션 구조를 나타내는 데이터를 포함할 수도 있다.
도 9는 본 개시물의 기법들을 구현하도록 구성되는 예시적인 비디오 디코더 (30) 를 도시하는 블록도이다. 도 9는 설명의 목적으로 제공되고 본 개시물에서 폭넓게 예시되고 설명된 바와 같은 기법들에 대해 제한하고 있지는 않다. 설명의 목적으로, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다양한 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다.
도 9의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 부 (150), 비디오 데이터 메모리 (151), 예측 프로세싱 부 (152), 역 양자화 부 (154), 역 변환 프로세싱 부 (156), 재구성 부 (158), 필터 부 (160), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 를 포함한다. 예측 프로세싱 부 (152) 는 모션 보상 부 (164) 와 인트라 예측 프로세싱 부 (166) 를 포함한다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능성 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (151) 는, 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (151) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터, 예컨대, 카메라와 같은 국부 비디오 소스로부터, 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통해, 또는 물리적 데이터 저장 매체들에 액세스함으로써 획득될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (151) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 를 형성할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 가, 예컨대 인트라 코딩 또는 인터 코딩 모드들에서, 비디오 디코더 (30) 에 의해 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서의 사용, 또는 출력을 위한 참조 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (151) 와 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 다이나믹 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항 RAM (MRAM), 저항 RAM (RRAM), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (151) 와 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (151) 는 비디오 디코더 (30) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (151) 는 도 1의 저장 매체 (28) 와 동일하거나 또는 그 저장 매체의 일부일 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (151) 는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터 (예컨대, NAL 유닛들) 를 수신하고 저장한다. 엔트로피 디코딩 부 (150) 는 비디오 데이터 메모리 (151) 로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예컨대, NAL 유닛들) 를 수신하고 그 NAL 유닛들을 파싱하여 신택스 엘리먼트들을 획득할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 부 (150) 는 NAL 유닛들에서의 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 예측 프로세싱 부 (152), 역 양자화 부 (154), 역 변환 프로세싱 부 (156), 재구성 부 (158), 및 필터 부 (160) 는 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 부 (150) 는 엔트로피 인코딩 부 (118) 의 프로세스와는 일반적으로 역인 프로세스를 수행할 수도 있다.
본 개시물의 일부 예들에 따라서, 엔트로피 디코딩 부 (150), 또는 비디오 디코더 (30) 의 다른 프로세싱부는, 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 획득하는 부분으로서 트리 구조를 결정할 수도 있다. 트리 구조는 CTB와 같은 초기 비디오 블록이 코딩 유닛들과 같은 더 작은 비디오 블록들로 어떻게 파티셔닝되는지를 특정할 수도 있다. 본 개시물의 하나 이상의 기법들에 따라서, 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 파티션 유형들이 있고 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록은 복수의 허용가능 분할 패턴들 중 하나의 허용가능 분할 패턴에 따라 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝된다.
비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 획득하는 것 외에도, 비디오 디코더 (30) 는 비-파티셔닝된 CU에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다. CU에 대해 재구성 동작을 수행하기 위해, 비디오 디코더 (30) 는 그 CU의 각각의 TU에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다. CU의 각각의 TU에 대한 재구성 동작을 수행함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 CU의 잔차 블록들을 재구성할 수도 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 본 개시물의 하나의 예에서, CU가 단일 TU를 포함한다.
CU의 TU에 대해 재구성 동작을 수행하는 부분으로서, 역 양자화 부 (154) 는 TU에 연관된 계수 블록들을 역 양자화, 즉, 탈양자화할 수도 있다. 역 양자화 부 (154) 가 계수 블록을 역 양자화한 후, 역 변환 프로세싱 부 (156) 는 TU에 연관된 잔차 블록을 생성하기 위하여 하나 이상의 역 변환들을 계수 블록에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 프로세싱 부 (156) 는 역 DCT, 역 정수 변환, 역 카루넨-뢰베 변환 (Karhunen-Loeve transform, KLT), 역 회전 변환, 역 방향성 변환, 또는 다른 역 변환을 계수 블록에 적용할 수도 있다.
CU 또는 PU가 인트라 예측을 사용하여 인코딩되면, 인트라 예측 프로세싱 부 (166) 는 PU의 예측성 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 인트라 예측 프로세싱 부 (166) 는 공간적으로 이웃하는 블록들 샘플들에 기초하여 PU의 예측성 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측 모드를 사용할 수도 있다. 인트라 예측 프로세싱 부 (166) 는 비트스트림으로부터 획득된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 PU에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다.
PU가 인터 예측을 사용하여 인코딩되면, 엔트로피 디코딩 부 (150) 는 그 PU에 대한 모션 정보를 결정할 수도 있다. 모션 보상 부 (164) 는, PU의 모션 정보에 기초하여, 하나 이상의 참조 블록들을 결정할 수도 있다. 모션 보상 부 (164) 는, PU에 대한 하나 이상의 참조 블록들에 기초하여, PU에 대한 예측성 블록들 (예컨대, 예측성 루마, Cb 및 Cr 블록들) 을 생성할 수도 있다. 위에서 논의된 바와 같이, MTT 파티셔닝을 사용하는 본 개시물의 하나의 예에서, CU가 단일 PU만을 포함할 수도 있다. 다시 말하면, CU가 다수의 PU들로 나누어지지 않을 수도 있다.
재구성 부 (158) 는, 적용가능한 것으로서, CU의 TU들에 대한 변환 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 변환 블록들) 과 그 CU의 PU들의 예측성 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 블록들), 즉 인트라 예측 데이터 또는 인터 예측 데이터 중 어느 하나를 사용하여 그 CU에 대한 코딩 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 코딩 블록들) 을 재구성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 부 (158) 는 변환 블록들 (예컨대, 루마, Cb, 및 Cr 변환 블록들) 의 샘플들을 예측성 블록들 (예컨대, 루마, Cb, 및 Cr 블록들) 의 대응 샘플들에 가산하여 CU의 코딩 블록들 (예컨대, 루마, Cb 및 Cr 코딩 블록들) 을 재구성할 수도 있다.
필터 부 (160) 는 비블로킹 동작을 수행하여 코딩 블록들에 연관된 블로킹 아티팩트들을 감소시킬 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 CU의 코딩 블록들을 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 에 저장할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 는 후속하는 모션 보상, 인트라 예측, 및 디스플레이 디바이스, 이를테면 도 1의 디스플레이 디바이스 (32) 상의 프레젠테이션을 위해 참조 픽처들을 제공할 수도 있다. 예를 들면, 비디오 디코더 (30) 는, 디코딩된 픽처 버퍼 (162) 에서의 블록들에 기초하여, 다른 CU들의 PU들에 대해 인트라 예측 또는 인터 예측 동작들을 수행할 수도 있다.
도 10a는 본 개시물의 기법에 따른, 비디오 인코더 (22) 의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 10a의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 초기 비디오 블록 (예컨대, 코딩 트리 블록) 의 인코딩된 표현을 생성할 수도 있다 (200). 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 생성하는 부분으로서, 비디오 인코더 (22) 는 복수의 노드들을 포함하는 트리 구조를 결정한다. 복수의 노드들은 복수의 리프 노드들과 복수의 비-리프 노드들을 포함한다. 리프 노드들은 트리 구조에서 자식 노드들을 가지지 않는다. 비-리프 노드들은 트리 구조의 루트 노드를 포함한다. 루트 노드는 초기 비디오 블록에 대응한다. 복수의 노드들 중 각각의 개별 비-루트 노드에 대해, 개별 비-루트 노드는 개별 비-루트 노드의 트리 구조에서 부모 노드에 대응하는 비디오 블록의 서브블록인 비디오 블록 (예컨대, 코딩 블록) 에 대응한다. 복수의 비-리프 노드들 중 각각의 개별 비-리프 노드는 트리 구조에서 하나 이상의 자식 노드들을 가진다. 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대해 세 개 이상 파티션 구조들 (예컨대, BT, QT, 및 TT 파티션 구조들) 의 복수의 허용된 파티션 유형들이 있고 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록은 복수의 허용가능 파티션 유형들 중 하나의 허용가능 파티션 유형에 따라 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝된다. 복수의 허용된 파티션 유형들 중 각각의 개별 허용된 파티션 유형들은 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝하는 상이한 방식에 대응할 수도 있다. 더욱이, 이 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 인코딩된 표현을 포함하는 비트스트림에 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 포함시킬 수도 있다 (202).
도 10b는 본 개시물의 기법에 따른, 비디오 디코더 (30) 의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 10b의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 노드들을 포함하는 트리 구조를 결정할 수도 있다 (250). 복수의 노드들은 복수의 리프 노드들과 복수의 비-리프 노드들을 포함하고 리프 노드들은 트리 구조 내에 자식 노드들을 가지지 않는다. 비-리프 노드들은 트리 구조의 루트 노드를 포함한다. 루트 노드는 비디오 데이터의 초기 비디오 블록에 대응한다. 복수의 노드들 중 각각의 개별 비-루트 노드에 대해, 개별 비-루트 노드는 개별 비-루트 노드의 트리 구조에서의 부모 노드에 대응하는 비디오 블록의 서브블록인 비디오 블록에 대응한다. 복수의 비-리프 노드들 중 각각의 개별 비-리프 노드는 트리 구조에서 하나 이상의 자식 노드들을 가진다. 트리 구조의 각각의 깊이 레벨에서의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대해 세 개 이상 파티션 구조들 (예컨대, BT, QT, 및 TT 파티션 구조들) 의 복수의 허용된 파티션 유형들이 있고 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록은 복수의 허용가능 파티션 유형들 중 하나의 허용가능 파티션 유형에 따라 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝된다. 복수의 허용된 파티션 유형들 중 각각의 개별 허용된 파티션 유형은 각각의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝하는 상이한 방식에 대응한다. 더욱이, 이 예에서, 트리 구조의 각각의 (또는 적어도 하나의) 개별 리프 노드의 경우, 비디오 디코더 (30) 는 개별 리프 노드에 대응하는 비디오 블록을 재구성한다 (252).
도 10a 및 도 10b의 예들에서, 루트 노드 외의 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드에 대해, 각각의 비-리프 노드에 대한 복수의 허용된 파티션 유형들은 각각의 비-리프 노드의 부모 노드에 대응하는 어떤 비디오 블록이 각각의 비-리프 노드의 부모 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 파티셔닝되는지에 따라 분할 패턴과는 독립적일 수도 있다. 예를 들면, VCEG 제안 COM16-C966과는 달리, 특정 노드의 비디오 블록이 바이너리 트리 분할 패턴에 따라 분할되면, 특정 노드의 자식 노드의 비디오 블록은 쿼드 트리 분할 패턴에 따라 분할될 수도 있다.
더욱이, 도 10a 및 도 10b의 예들에서, 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 각각의 비-리프 노드에 대한 복수의 허용된 분할 패턴들은 다음 중 둘 이상을 포함할 수도 있다: 정사각형으로 된 쿼드 트리 분할 패턴, 직사각형 쿼드 트리 분할 패턴, 대칭 바이너리 트리 분할 패턴, 비대칭 바이너리 트리 분할 패턴, 대칭 트리플 트리 분할 패턴, 또는 비대칭 트리플 트리 분할 패턴.
더욱이, 위에서 나타낸 바와 같이, 전술한 파티션 유형들의 서브세트만이 사용된다. 지원되는 파티션 유형들의 서브세트는 비트스트림으로 시그널링되거나 또는 미리 정의될 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는, 비트스트림으로부터, 복수의 지원되는 분할 패턴들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 획득할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 인코더 (22) 는, 비트스트림에서, 복수의 지원되는 분할 패턴들을 시그널링할 수도 있다. 이들 예들에서, 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드의 경우, 복수의 지원되는 분할 패턴들은 각각의 비-리프 노드에 대한 복수의 허용된 분할 패턴들을 포함할 수도 있다. 이들 예들에서, 복수의 지원되는 분할 패턴들을 나타내는 신택스 엘리먼트들은 시퀀스 파라미터 세트 (SPS) 또는 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더에서처럼 비트스트림으로부터 획득 (및 비트스트림에서 시그널링) 될 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 일부 예들에서, 서브-트리가 비대칭 트리플 트리로 분할될 때, 세 개의 파티션들 중 두 개의 파티션들이 동일한 사이즈를 가진다는 제약이 적용된다. 따라서, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는, 트리 구조의 노드에 대응하는 비디오 블록이 비대칭 트리플 트리 패턴에 따라 파티셔닝될 때 그 노드의 두 개의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들이 동일한 사이즈를 가짐을 특정하는 제약을 준수하는 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 수신할 수도 있다. 비슷하게, 비디오 인코더 (22) 는 트리 구조의 노드에 대응하는 비디오 블록이 비대칭 트리플 트리 패턴에 따라 파티셔닝될 때 그 노드의 두 개의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들이 동일한 사이즈를 가짐을 특정하는 제약을 준수하는 초기 비디오 블록의 인코딩된 표현을 생성할 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 일부 예들에서, 지원되는 파티셔닝 유형들의 수는 모든 CTU들에서의 모든 깊이들에 대해 고정될 수도 있다. 예를 들면, 트리 구조의 각각의 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 분할 패턴들 내에 동일한 수의 허용된 분할 패턴들이 있을 수도 있다. 덧붙여, 위에서 나타낸 바와 같이, 다른 예들에서, 지원되는 파티셔닝 유형들의 수는 깊이, 슬라이스 유형, CTU 유형 또는 다른 이전에 코딩된 정보에 의존할 수도 있다. 예를 들면, 트리 구조의 적어도 하나의 비-리프 노드의 경우, 비-리프 노드에 대해 복수의 허용된 분할 패턴들에서의 허용된 분할 패턴들의 수는 다음 중 적어도 하나에 의존한다: 트리 구조에서의 비-리프 노드의 깊이, 트리 구조에서의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록의 사이즈, 슬라이스 유형 또는 이전에 코딩된 정보.
일부 예들에서, 블록이 비대칭 파티션 유형 (예컨대, PART_2NxnU, PART 2NxnD, PART_nLx2N, PART_nRx2N을 포함하는 도 3에 도시된 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형들) 으로 분할될 때, 현재 블록으로부터 분할되는 최대 서브-블록은 더 분할될 수 없다. 예를 들면, 초기 비디오 블록이 인코딩되는 방법에 대한 제약조건이, 트리 구조의 임의의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록이 비대칭 분할 패턴에 따라 복수의 서브-블록들로 분할될 때, 복수의 서브-블록들 중 최대 서브-블록이 트리 구조의 리프 노드에 대응할 것을 요구할 수도 있다.
일부 예들에서, 블록이 비대칭 파티션 유형으로 분할될 때, 현재 블록으로부터 분할되는 최대 서브-블록은 동일한 방향에서 더 분할될 수 없다. 예를 들면, 초기 비디오 블록이 인코딩되는 방법에 대한 제약조건이, 트리 구조의 임의의 비-리프 노드에 대응하는 비디오 블록이 비대칭 분할 패턴에 따라 제 1 방향에서 복수의 서브-블록들로 분할될 때, 트리 구조는 제 1 방향에서 복수의 서브-블록들 중 최대 서브-블록으로부터 분할되는 복수의 서브-블록들 중 최대 서브-블록의 서브-블록들에 대응하는 노드들을 포함할 수 없다는 것을 요구할 수도 있다.
일부 예들에서, 블록의 폭/높이가 2의 거듭제곱이 아닐 때, 추가의 수평/수직 분할이 허용되지 않는다. 예를 들면, 초기 비디오 블록이 인코딩되는 방법에 대한 제약조건이, 높이 또는 폭이 2의 거듭제곱이 아닌 비디오 블록에 대응하는 트리 구조의 노드가 리프 노드가 될 것을 요구할 수도 있다.
일부 예들에서, 각각의 깊이에서, 선택된 파티셔닝 유형의 인덱스가 비트스트림에서 시그널링된다. 따라서, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는, 비트스트림에, 트리 구조의 비-리프 노드에 대응하는 어떤 비디오 블록이 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 분할되는지에 따른 분할 패턴의 인덱스를 포함시킬 수도 있다. 마찬가지로, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는, 비트스트림으로부터, 트리 구조의 비-리프 노드에 대응하는 어떤 비디오 블록이 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들로 분할되는지에 따른 분할 패턴의 인덱스를 획득할 수도 있다.
일부 예들에서, 각각의 CU (리프 노드) 의 경우, 변환이 CU의 동일한 사이즈로 행해지는지의 여부를 나타내기 위해 1-비트 transform_split 플래그가 추가로 시그널링된다. transform_split 플래그가 참으로서 시그널링되는 경우, CU의 나머지는 다수의 서브-블록들로 더 분할되고 변환이 각각의 서브-블록에 대해 행해진다. 따라서, 하나의 예에서, 트리 구조의 적어도 하나의 리프 노드에 대해, 비디오 인코더 (22) 는 비트스트림에 신택스 엘리먼트를 포함시킬 수도 있다. 이 예에서, 제 1 값을 갖는 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 비디오 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 그 리프 노드에 대응하는 비디오 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내며; 제 2 값을 갖는 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 비디오 블록보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 리프 노드에 대응하는 비디오 블록의 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타낸다. 유사한 예에서, 트리 구조의 적어도 하나의 리프 노드에 대해, 비디오 디코더 (30) 는 이 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수도 있다.
일부 예들에서, 분할 플래그는 시그널링되지 않고 CU에 나머지가 존재할 때 하나의 도출된 사이즈를 갖는 변환만이 사용된다. 예를 들면, 트리 구조의 적어도 하나의 리프 노드에 대해, 비디오 인코더 (22) 는 리프 노드에 대응하는 비디오 블록에 대응하는 잔차 데이터의 상이한 부분들에 동일한 변환 (예컨대, 이산 코사인 변환, 이산 사인 변환 등) 을 그 잔차 데이터를 샘플 도메인에서부터 변환 도메인으로 변환하기 위해 적용할 수도 있다. 샘플 도메인에서, 잔차 데이터는 샘플들 (예컨대, 화소들의 성분들) 의 값들의 측면에서 표현된다. 변환 도메인에서, 잔차 데이터는 주파수 계수들의 측면에서 표현될 수도 있다. 비슷하게, 트리 구조의 적어도 하나의 리프 노드에 대해, 비디오 디코더 (30) 는 리프 노드에 대응하는 비디오 블록에 대응하는 잔차 데이터의 상이한 부분들에 동일한 변환 (즉, 역 이산 코사인 변환, 역 사인 변환 등) 을 적용하여 그 잔차 데이터를 변환 도메인으로부터 샘플 도메인으로 변환할 수도 있다.
일부 예들에서, 각각의 CU에 대해, CU가 정사각형으로 된 쿼드 트리, 또는 대칭 바이너리 트리로 분할되지 않으면, 변환 사이즈는 항상 파티션 사이즈의 사이즈와 동일하게 설정된다. 예를 들면, 정사각형으로 된 쿼드 트리 분할 패턴 또는 대칭 바이너리 트리 분할 패턴에 따라 파티셔닝된 비디오 블록에 대응하는 트리 구조의 각각의 개별 비-리프 노드에 대해, 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들의 잔차 데이터에 적용되는 변환들의 변환 사이즈들은 각각의 비-리프 노드의 자식 노드들에 대응하는 비디오 블록들의 사이즈들에 항상 동일하게 설정된다.
도 11은 본 개시물의 다른 기법에 따른, 비디오 인코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다. 예측 프로세싱 부 (100) 를 포함하는 비디오 인코더 (22) 의 하나 이상의 구조적 엘리먼트들은 도 11의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 픽처를 수신하며 (300), 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 픽처를 파티셔닝하고 (302), 비디오 데이터의 픽처의 복수의 블록들을 인코딩 (304) 하도록 구성될 수도 있다. 본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 픽처를 파티셔닝하도록 구성될 수도 있고, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 비디오 데이터의 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이에 대해 사용될 수도 있다. 하나의 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하고, 비디오 인코더 (22) 는 또한 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 비디오 데이터의 특정 블록을 파티셔닝하도록 구성되며, 트리플 트리 파티션 구조는 특정 블록의 중심을 통하여 특정 블록을 나누는 일 없이 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가진다.
본 개시물의 다른 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함한다. 본 개시물의 다른 예에서, 쿼드 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 정사각형으로 된 쿼드 트리 파티션 유형 또는 직사각형 쿼드 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며, 바이너리 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 대칭 바이너리 트리 파티션 유형 또는 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하고, 트리플 트리 파티션 구조에 대한 파티션 유형들은 대칭 트리플 트리 파티션 유형 또는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 또한, 비트스트림에, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들의 복수의 지원되는 파티션 유형들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 생성하도록 구성된다. 하나의 예에서, 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 생성하는 것은, 적응적 파라미터 세트 (APS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더 중 하나 이상 내에 신택스 엘리먼트들을 생성하는 것을 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 또한 비디오 데이터의 픽처의 특정 블록이 대칭 트리플 트리 파티션 유형을 갖는 트리플 트리 파티션 구조를 사용하여 파티셔닝됨을 나타내는 신택스 엘리먼트를 생성하고, 특정 블록의 두 개의 서브-블록들이 동일한 사이즈를 갖도록 비디오 데이터의 픽처의 특정 블록을 파티셔닝하도록 구성된다.
본 개시물의 다른 예에서, 복수의 블록들은 리프 노드에 대응하는 특정 블록을 포함하고, 비디오 인코더 (22) 는 또한 비트스트림에 신택스 엘리먼트를 생성하고, 그 신택스 엘리먼트에 따라 비디오 데이터의 특정 블록의 잔차 데이터에 하나 이상의 변환들을 적용하도록 구성되고, 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 비디오 데이터의 픽처의 특정 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 리프 노드에 대응하는 특정 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내는 제 1 값을 가지며, 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 특정 비디오보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 리프 노드에 대응하는 특정 블록의 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타내는 제 2 값을 가진다.
도 12는 본 개시물의 다른 기법에 따른, 비디오 디코더의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다. 엔트로피 디코딩 부 (150) 및/또는 예측 프로세싱 부 (152) 를 포함하는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 구조적 엘리먼트들은, 도 12의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하며 (400), 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하고 (402), 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 복수의 블록들을 재구성 (404) 하도록 구성된다. 하나의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성되고, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이에 대해 사용될 수도 있다. 하나의 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하고, 비디오 디코더 (30) 는 또한 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 비디오 데이터의 특정 블록의 파티셔닝을 결정하도록 구성되며, 트리플 트리 파티션 구조는 특정 블록의 중심을 통하여 특정 블록을 나누는 일 없이 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가진다.
본 개시물의 다른 예에서, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함한다. 다른 예에서, 쿼드 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 정사각형으로 된 쿼드 트리 파티션 유형 또는 직사각형 쿼드 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며, 바이너리 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 대칭 바이너리 트리 파티션 유형 또는 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하고, 트리플 트리 파티션 구조에 대한 파티션 유형들은 대칭 트리플 트리 파티션 유형 또는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함한다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 또한, 비트스트림으로부터, 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들의 복수의 지원되는 파티션 유형들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 수신하고, 수신된 신택스 엘리먼트에 기초하여 비디오 데이터의 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성된다. 본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는, 또한 적응적 파라미터 세트 (APS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더 중 하나 이상에서의 신택스 엘리먼트들을 수신하는 것을 포함하여, 신택스 엘리먼트들을 비트스트림으로부터 수신하도록 구성된다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 또한 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 특정 블록이 대칭 트리플 트리 파티션 유형을 갖는 트리플 트리 파티션 구조를 사용하여 파티셔닝됨을 나타내는 신택스 엘리먼트를 수신하고, 특정 블록의 두 개의 서브-블록들이 동일한 사이즈를 갖도록 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 특정 블록의 파티셔닝을 결정하도록 구성된다.
본 개시물의 다른 예에서, 복수의 블록들은 리프 노드에 대응하는 특정 블록을 포함하고, 비디오 디코더 (30) 는 또한 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트를 수신하고, 그 신택스 엘리먼트에 따라 하나 이상의 변환들을 비디오 데이터의 특정 블록에 적용하도록 구성되며, 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 특정 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 리프 노드에 대응하는 특정 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내는 제 1 값을 가지며, 신택스 엘리먼트는 리프 노드에 대응하는 특정 블록보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 리프 노드에 대응하는 특정 블록의 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타내는 제 2 값을 가진다.
본 개시물의 특정한 양태들은 예시의 목적으로 HEVC 표준의 확장본들에 대해 설명되었다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은, 아직 개발되지 않은 다른 표준 또는 사유의 비디오 코딩 프로세스들을 포함하는 다른 비디오 코딩 프로세스들에 대해 유용할 수도 있다.
비디오 코더는, 본 개시물에서 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩 유닛이 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 비슷하게, 비디오 코딩은 해당되는 경우 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩을 지칭할 수도 있다. 본 개시물에서, "에 기초하여"라는 어구는, 에만 초하여, 에 적어도 부분적으로 기초하여, 또는 에 어떤 방식으로 기초하여를 나타낼 수도 있다. 본 개시물은 하나 이상의 샘플 블록들 및 그 하나 이상의 샘플 블록들을 코딩하는데 사용된 신택스 구조들을 지칭하기 위해 "비디오 유닛" 또는 "비디오 블록" 또는 "블록"이란 용어를 사용할 수도 있다. 비디오 유닛들의 예시적인 유형들은 CTU들, CU들, PU들, 변환 유닛들 (TU들), 매크로블록들, 매크로블록 파티션들을 포함할 수도 있다. 일부 맥락들에서, PU들의 논의는 매크로블록 또는 매크로블록 파티션들의 논의와 교환될 수도 있다. 비디오 블록들의 예시적인 유형들은 비디오 데이터의 코딩 트리 블록들, 코딩 블록들, 및 다른 유형의 블록들을 포함할 수도 있다.
예에 의존하여, 상이한 시퀀스로 수행될 수도 있는 본 명세서에서 설명된 기법들 중 임의의 기법의 특정 액트들 또는 이벤트들이 추가되거나, 병합되거나, 또는 다 함께 제외될 수도 있다 (예컨대, 모든 설명된 액트들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실용화에 필요한 것은 아니다) 는 것이 이해되어야 한다. 더구나, 특정 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적으로보다는, 예컨대, 다중 스레드식 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다수의 프로세서들을 통하여 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 그것을 통해 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예컨대 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이런 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 해당할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시물에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 소망의 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 리소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 무선 기술들 이를테면 적외선, 라디오, 및/또는 마이크로파를 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만, 대신 비일시적, 유형의 저장 매체들을 지향하고 있음이 이해되어야 한다. 디스크 (disk 및 disc) 는 본원에서 사용되는 바와 같이, 콤팩트 디스크 (compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루레이 디스크를 포함하는데, disk들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc들은 레이저들로써 광적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들은 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 또한 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 로직 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 동등한 집적 또는 이산 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "프로세서"라는 용어는 앞서의 구조 또는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 나타낼 수도 있다. 덧붙여서, 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되는, 또는 결합형 코덱으로 통합되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들 내에 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예컨대, 칩 셋) 를 포함하는 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 개시된 기법들을 수행하도록 구성되는 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하지는 않는다. 대신에, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 연계하여, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함한 상호운용적 하드웨어 유닛들의 컬렉션에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되어 있다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    상기 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계; 및
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 복수의 블록들을 재구성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계는, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 상기 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이를 위해 사용될 수 있는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 트리플 트리 파티션 구조는 상기 특정 블록의 중심을 통하여 상기 특정 블록을 나누는 일 없이 상기 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 상기 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 상기 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 상기 세 개의 서브-블록들 중 상기 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가지는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 쿼드 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 정사각형으로 된 쿼드 트리 파티션 유형 또는 직사각형 쿼드 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 바이너리 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 대칭 바이너리 트리 파티션 유형 또는 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 트리플 트리 파티션 구조에 대한 파티션 유형들은 대칭 트리플 트리 파티션 유형 또는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트스트림으로부터, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들의 복수의 지원되는 파티션 유형들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 수신하는 단계; 및
    수신된 신택스 엘리먼트에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신택스 엘리먼트들을 수신하는 단계는, 적응적 파라미터 세트 (APS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더 중 하나 이상에서 상기 신택스 엘리먼트들을 수신하는 것을 포함하여, 상기 비트스트림으로부터 상기 신택스 엘리먼트들을 수신하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 특정 블록이 대칭 트리플 트리 파티션 유형을 갖는 트리플 트리 파티션 구조를 사용하여 파티셔닝됨을 나타내는 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계; 및
    상기 특정 블록의 두 개의 서브-블록들이 동일한 사이즈를 갖도록 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 블록들은 리프 노드에 대응하는 특정 블록을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계로서, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 특정 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내는 제 1 값을 가지며, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 상기 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타내는 제 2 값을 가지는, 상기 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계; 및
    상기 신택스 엘리먼트에 따라 비디오 데이터의 상기 특정 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  10. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    상기 비디오 데이터의 픽처를 수신하는 단계;
    세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 픽처를 파티셔닝하는 단계; 및
    상기 비디오 데이터의 상기 픽처의 상기 복수의 블록들을 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 픽처를 파티셔닝하는 단계는, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 상기 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 픽처를 파티셔닝하는 단계를 포함하며, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 상기 비디오 데이터의 상기 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이에 대해 사용될 수 있는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 단계를 더 포함하고,
    상기 트리플 트리 파티션 구조는 상기 특정 블록의 중심을 통하여 상기 특정 블록을 나누는 일 없이 상기 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 상기 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 상기 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 상기 세 개의 서브-블록들 중 상기 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가지는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 쿼드 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 정사각형으로 된 쿼드 트리 파티션 유형 또는 직사각형 쿼드 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 바이너리 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 대칭 바이너리 트리 파티션 유형 또는 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 트리플 트리 파티션 구조에 대한 파티션 유형들은 대칭 트리플 트리 파티션 유형 또는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    비트스트림에, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들의 복수의 지원되는 파티션 유형들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 생성하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 신택스 엘리먼트들을 생성하는 단계는, 적응적 파라미터 세트 (APS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더 중 하나 이상 내에 상기 신택스 엘리먼트들을 생성하는 것을 포함하여, 비트스트림으로부터 상기 신택스 엘리먼트들을 생성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 픽처의 특정 블록이 대칭 트리플 트리 파티션 유형을 갖는 트리플 트리 파티션 구조를 사용하여 파티셔닝됨을 나타내는 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계; 및
    상기 특정 블록의 두 개의 서브-블록들이 동일한 사이즈를 갖도록 상기 비디오 데이터의 상기 픽처의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 블록들은 리프 노드에 대응하는 특정 블록을 포함하며,
    상기 방법은,
    비트스트림에 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계로서, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 상기 비디오 데이터의 상기 픽처의 상기 특정 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내는 제 1 값을 가지며, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 특정 비디오보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 상기 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타내는 제 2 값을 가지는, 상기 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계; 및
    상기 신택스 엘리먼트에 따라 상기 비디오 데이터의 상기 특정 블록의 상기 잔차 데이터에 하나 이상의 변환들을 적용하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  19. 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치로서,
    상기 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    비디오 디코딩 회로부를 포함하며,
    상기 비디오 디코딩 회로부는,
    상기 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하며;
    세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하며; 그리고
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 복수의 블록들을 재구성하도록 구성되는,
    비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 비디오 디코딩 회로부는 또한 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 상기 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성되며, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이에 대해 사용될 수 있는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하고, 상기 비디오 디코딩 회로부는 또한,
    상기 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성되고,
    상기 트리플 트리 파티션 구조는 상기 특정 블록의 중심을 통하여 상기 특정 블록을 나누는 일 없이 상기 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 상기 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 상기 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 상기 세 개의 서브-블록들 중 상기 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가지는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 쿼드 트리 파티션 구조와 바이너리 트리 파티션 구조를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 쿼드 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 정사각형으로 된 쿼드 트리 파티션 유형 또는 직사각형 쿼드 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 바이너리 트리 파티션 구조의 파티션 유형들은 대칭 바이너리 트리 파티션 유형 또는 비대칭 바이너리 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 트리플 트리 파티션 구조에 대한 파티션 유형들은 대칭 트리플 트리 파티션 유형 또는 비대칭 트리플 트리 파티션 유형 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 비디오 디코딩 회로부는 또한,
    상기 비트스트림으로부터, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들의 복수의 지원되는 파티션 유형들을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 수신하며; 그리고
    수신된 신택스 엘리먼트에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 비디오 디코딩 회로부는 또한, 상기 비트스트림으로부터, 적응적 파라미터 세트 (APS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 슬라이스 헤더 중 하나 이상에서 상기 신택스 엘리먼트들을 수신하는 것을 포함하여, 상기 신택스 엘리먼트들을 수신하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 비디오 디코딩 회로부는 또한,
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 특정 블록이 대칭 트리플 트리 파티션 유형을 갖는 트리플 트리 파티션 구조를 사용하여 파티셔닝됨을 나타내는 신택스 엘리먼트를 수신하며; 그리고
    상기 특정 블록의 두 개의 서브-블록들이 동일한 사이즈를 갖도록 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 것을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 블록들은 리프 노드에 대응하는 특정 블록을 포함하고,
    상기 비디오 디코딩 회로부는 또한,
    상기 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트를 수신하는 것으로서, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 특정 블록과 동일한 사이즈를 갖는 변환이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 잔차 데이터에 적용됨을 나타내는 제 1 값을 가지며, 상기 신택스 엘리먼트는 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록보다 더 작은 사이즈들을 갖는 다수의 변환들이 상기 리프 노드에 대응하는 상기 특정 블록의 상기 잔차 데이터의 서브-블록들에 적용됨을 나타내는 제 2 값을 가지는, 상기 신택스 엘리먼트를 수신하며; 그리고
    상기 신택스 엘리먼트에 따라 비디오 데이터의 상기 특정 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  28. 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치로서,
    상기 비디오 데이터의 코딩된 픽처의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수단;
    세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 수단; 및
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 상기 복수의 블록들을 재구성하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 수단은, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들을 사용하여 상기 복수의 블록들로 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처를 파티셔닝하는 것을 결정하는 수단을 포함하며, 상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들 중 적어도 세 개의 상이한 파티션 구조들은 상기 비디오 데이터의 상기 코딩된 픽처의 특정 블록이 어떻게 파티셔닝되는지를 나타내는 트리 구조의 적어도 하나의 깊이를 위해 사용될 수 있는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 세 개 이상의 상이한 파티션 구조들은 트리플 트리 파티션 구조를 포함하며,
    상기 장치는,
    상기 트리플 트리 파티션 구조의 트리플 트리 파티션 유형을 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 특정 블록을 파티셔닝하는 것을 결정하는 수단을 더 포함하고,
    상기 트리플 트리 파티션 구조는 상기 특정 블록의 중심을 통하여 상기 특정 블록을 나누는 일 없이 상기 특정 블록을 세 개의 서브-블록들로 나누며, 상기 세 개의 서브-블록들 중 중앙 블록은 상기 세 개의 서브-블록들 중 다른 두 개의 서브-블록들의 사이즈의 합과 동일한 사이즈를 가지고, 상기 세 개의 서브-블록들 중 상기 다른 두 개의 서브-블록들은 동일한 사이즈를 가지는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치.
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