KR20200125724A

KR20200125724A - 스몰 블록에 대한 예측 및 변환을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200125724A
Application number: KR1020207028917A
Authority: KR
Inventors: 신 자오; 샹 리; 샨 리우; 량 자오
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2019-05-01
Publication date: 2020-11-04
Also published as: JP7046220B2; US11259039B2; US20200195949A1; WO2019213198A1; US11665359B2; EP3788786A4; KR102474158B1; EP3788786A1; JP2021518088A; US10609402B2; US20220060728A1; US20190342568A1; CN111869212B; CN111869212A

Abstract

비디오 디코더를 위한 비디오 디코딩 방법은 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계를 포함한다. 상기 비디오 디코딩 방법은 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 비디오 디코딩 방법은, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 비디오 디코딩 방법은 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 더 포함한다.

Description

스몰 블록에 대한 예측 및 변환을 위한 방법 및 장치

본 개시는 일반적으로 비디오 코딩과 관련된 실시 예를 설명한다.

본 개시는 2018년 5월 2일에 출원되고 발명의 명칭이 "PREDICTION AND TRANSFORM FOR SMALL BLOCKS"인 미국 가출원 번호 No.62/665,858에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 상기 문헌의 내용은 그 전체로서 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

여기서 제공되는 배경 설명은 일반적으로 본 개시 내용을 제시하기(present) 위한 것이다. 본 배경 섹션에 설명된 범위 내에서 현재 지명된 발명자의 작업과 그리고 출원시 선행 기술로 달리 자격이 없을 수 있는 설명의 측면은 본 개시에 대한 선행 기술로 명시적이거나 묵시적으로 인정되지 않는다.

비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상(motion compensation)을 가지는 인터-화상 예측(inter- picture prediction)을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 화상(picture)를 포함할 수 있으며, 각 화상은 예를 들어 1920x1080 휘도(luminance) 샘플 및 관련 색차(chrominance) 샘플의 공간 차원을 갖는다. 일련의 화상은 예를 들어 초당 60개의 화상 또는 60Hz의 고정 또는 가변 화상 레이트(picture rate)(비공식적으로 프레임 레이트(frame rate)라고도 함)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 상당한 비트레이트(bitrate) 요건을 가진다. 예를 들어, 샘플당 8비트의 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서 1920x1080 휘도 샘플 해상도)는 거의 1.5Gbit/s 대역폭을 필요로 한다. 이러한 비디오의 한 시간은 600GB 이상의 저장 공간을 필요로 한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은 압축을 통해 입력 비디오 신호에서 중복성(redundancy)을 줄이는 것이다. 압축은 앞서 언급한 대역폭 또는 저장 공간 요건을 일부 경우에는 2배 이상 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축(Lossless compression)과 손실 압축(lossy compression), 그리고 이들의 조합이 사용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호(original signal)에서 원래 신호의 정확한 복사본(copy)을 재구성할 수 있는 기술을 의미한다. 손실 압축을 사용하는 경우, 재구성된 신호(reconstructed signal)는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호가 의도된 애플리케이션에 유용할 만큼 충분히 작다. 비디오의 경우, 손실 압축이 널리 사용된다. 용인되는 왜곡의 양은 애플리케이션에 따라 다르며; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 애플리케이션의 사용자는 텔레비전 기여 애플리케이션(television contribution application)의 사용자보다 높은 왜곡을 용인할(tolerate) 수 있다. 달성 가능한 압축 비율(compression ratio)은 허용/용인가능한 왜곡(allowable/tolerable distortion)이 높을수록 압축 비율이 높아질 수 있다.

비디오 인코더 및 디코더는 예를 들어 모션 보상, 변환(transform), 양자화(quantization) 및 엔트로피 코딩(entropy coding)을 포함하여 여러 범주의 기술을 활용할 수 있다.

비디오 코덱 기술은 인트라 코딩(intra coding)이라는 기술을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값은 이전에 재구성된 참조 화상(reference picture)의 샘플 또는 다른 데이터에 대한 참조하지 않고 표현된다. 일부 비디오 코덱에서, 화상이 샘플 블록으로 공간적으로 세분화된다. 모든 샘플 블록이 인트라 모드에서 코딩되는 경우, 해당 화상은 인트라 화상(intra picture)일 수 있다. 인트라 화상과 독립적인 디코더 리프레시 화상와 같은 그 파생물(derivation)은 디코더 상태를 재설정하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림(bitstream) 및 비디오 세션에서 제1 화상 또는 스틸 이미지(still image)로 사용될 수 있다. 인트라 블록의 샘플은 변환에 노출될 수 있으며, 변환 계수(transform coefficient)는 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 변환 전 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값을 최소화하는 기술일 수 있다. 일부 경우에, 변환 후 DC 값이 작고 AC 계수가 작을수록, 엔트로피 코딩 후 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 단계 크기에서 더 적은 비트가 요구된다.

예를 들어, MPEG-2 생성 코딩 기술에서 알려진 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 새로운 비디오 압축 기술은 예를 들어, 데이터의 공간적으로 인접하고(neighboring) 그리고 디코딩 순서에서 선행하는 블록의 인코딩/디코딩 동안 획득된 주변(surrounding) 샘플 데이터 및/또는 메타 데이터로부터 시도되는 기술을 포함한다. 이러한 기술은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기술이라고 한다. 적어도 일부 경우에 인트라 예측은 참조 화상이 아닌 재구성중인 현재 화상으로부터의 참조 데이터만 사용한다.

다양한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기술 중 하나 이상이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용될 수 있을 때, 사용 중인 기술은 인트라 예측 모드에서 코딩될 수 있다. 특정 경우에, 모드는 서브모드(submode) 및/또는 파라미터를 가질 수 있으며, 이들은 개별적으로 코딩되거나 모드 코드워드(codeword)에 포함될 수 있다. 주어진 모드/서브모드/파라미터 조합에 사용할 코드워드는 인트라 예측을 통한 코딩 효율성 이득에 영향을 미칠 수 있으며, 코드워드를 비트스트림으로 변환하는 데 사용되는 엔트로피 코딩 기술도 마찬가지다.

특정 모드의 인트라 예측이 H.264와 함께 도입되었고 H.265에서 개선되었으며, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), BMS(benchmark set)와 같은 최신 코딩 기술에서 더욱 개선되었다. 이미 사용 가능한 샘플에 속하는 인접 샘플(neighboring sample) 값을 사용하여 예측자 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 인접 샘플의 샘플 값은 방향(direction)에 따라 예측자 블록에 복사된다. 사용시 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩되거나 자체적으로 예측될 수 있다.

비디오 코딩 기술이 발전함에 따라 가능한 방향의 수가 증가했다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향을 나타낼 수 있었다. H.265(2013년)에서 33개로 증가했으며, 공개 시점에 JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가능성이 가장 높은 방향을 식별하기 위한 실험이 수행되었으며, 엔트로피 코딩의 특정 기술이 이러한 가능성 있는 방향을 적은 수의 비트로 표현하는데 사용되며, 가능성이 낮은 방향에 대한 특정 패널티(penalty)를 수용한다. 더욱이, 이미 디코딩된 인접 블록에서 사용되는 인접 방향으로부터 방향 자체가 예측될 수도 있다.

방향을 나타내는 코딩된 비디오 비트스트림에서의 인트라 예측 방향 비트의 매핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있으며; 예를 들어 인트라 예측 모드에 대한 예측 방향의 단순한 직접 매핑에서부터 코드 워드에 이르기까지, 가장 가능성이 높은 모드와 유사한 기법을 포함하는 복잡한 적응형 계획에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나 모든 경우에 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 다른 특정 방향보다 발생할 가능성이 낮은 특정 방향이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성을 줄이는 것이므로, 잘 작동하는 비디오 코딩 기술에서 가능성이 낮은 방향은 가능성이 높은 방향보다 더 많은 수의 비트로 표현된다.

일부 코딩 표준에서, 화상은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)으로 표현될 수 있다. CTU는 다양한 로컬 특성에 적응하기 위해 코딩 트리로 표시된(denoted) 쿼드트리(quadtree) 구조를 사용하여 코딩 유닛(coding units, CUs)으로 분할될(split) 수 있다. 인터 화상(inter-picture)(시간적) 또는 인트라 화상(intra-picture)(공간적) 예측을 사용하여 화상 영역을 코딩할지 여부는 CU 레벨(level)에서 결정된다. 각 CU는 PU 분할 유형(splitting type)에 따라 1개, 2개 또는 4개의 예측 유닛(prediction unit, PU)으로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 기준(PU basis)으로 디코더로 전송된다. PU 분할 유형에 기반하여 예측 프로세스를 적용하는 것에 의해 잔차 블록(residual block)을 획득한 후, CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 CU가 변환 유닛(transform unit, TU)으로 파티셔닝될(partition) 수 있다.

예측 프로세스는 가변 블록 크기에 대해 수행될 수 있다. 그러나 스몰 블록(small block)은 블록 크기가 큰 블록과 동일한 수의 인트라 예측 방향을 필요로 하지 않는다. 더욱이, 스몰 블록의 처리는 하나의 스몰 블록의 예측이 인접 블록의 재구성 후에 수행되어야 하기 때문에 인코더 또는 디코더를 위한 하드웨어 구현에 추가적인 부담을 야기할 수 있다. 추가적으로, 스몰 블록의 처리는 스몰 블록에 대한 모드 결정을 수행하는 부담으로 인해 인코더 또는 디코더를 위한 소프트웨어 구현에 추가 부담을 생성할 수 있다.

본 개시의 예시적인 실시 예는 비디오 디코더를 위한 비디오 디코딩 방법을 포함한다. 상기 비디오 디코딩 방법은 크로마 블록(chroma block)의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계를 포함한다. 상기 비디오 코딩 방법은, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 비디오 코딩 방법은, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 비디오 코딩 방법은, 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 예시적인 실시 예는 비디오 디코딩을 위한 비디오 디코더를 포함한다. 상기 비디오 디코더는 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하도록 구성된 처리 회로를 포함한다. 상기 처리 회로는 추가로, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하도록 구성된다. 상기 처리 회로는 추가로, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하도록 구성된다. 상기 처리 회로는 추가로, 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하도록 구성된다.

본 개시의 예시적인 실시 예는 명령이 저장된, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함하며, 명령이 비디오 디코더의 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서가 방법을 실행하게 한다. 상기 방법은 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 더 포함한다.

개시된 주제의 추가 특징, 본질 및 다양한 이점은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 통신 시스템(100)의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 통신 시스템(200)의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 인코더의 블록도를 도시한다(show).
도 6은 다른 실시 예에 따른 디코더의 블록도를 도시한다.
도 7은 예시적인 인트라 예측 모드의 개략도이다.
도 8a 및 8b는 35개의 예측 모드에 대한 다양한 각도 모드(angular mode)를 예시한다(illustrate).
도 9a 및 9b는 67개의 예측 모드에 대한 다양한 각도 모드를 예시한다.
도 10a 및 10b는 교차 콤포넌트 선형 모델(cross-component linear model, CCLM) 예측 모드의 유도에 사용되는 샘플의 예시적인 위치를 예시한다.
도 11은 인코더 또는 디코더에 의해 수행되는 프로세스의 일 실시 예를 예시한다.
도 12는 일 실시 예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템(100)의 단순화된 블록도를 예시한다. 통신 시스템(100)은 예를 들어 네트워크(150)를 통해 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 네트워크(150)를 통해 상호 연결된 제1 쌍의 단말 디바이스(110 및 120)를 포함한다. 도 1의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스(110 및 120)는 데이터의 단방향 전송(unidirectional transmission)을 수행한다. 예를 들어, 단말 디바이스(110)는 네트워크(150)를 통한 다른 단말 디바이스(120)로의 전송을 위해, 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스(110)에 의해 캡처된 비디오 화상의 스트림)를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형태로 전송될 수 있다. 단말 디바이스(120)는 네트워크(150)로부터 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 화상(video picture)을 복원하고(recover), 복원된 비디오 데이터에 따라 비디오 화상을 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 전송은 미디어 서빙(media serving) 애플리케이션 등에서 일반적일 수 있다.

다른 예에서, 통신 시스템(100)은 예를 들어 화상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 전송을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스(130 및 140)를 포함한다. 데이터의 양방향 전송을 위해, 일 예에서, 단말 디바이스(130 및 140)들의 각 단말 디바이스는 네트워크(150)를 통해 단말 디바이스들(130 및 140)의 다른 단말 다비이스로의 전송을 위해 비디오 데이터(예:(e.g.,) 단말 디바이스에 의해 캡처된 비디오 화상의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(130 및 140)의 각 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(130 및 140)의 다른 단말 디바이스가 전송한 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 화상을 복원하고, 복원된 비디오 데이터에 따라 액세스 가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 화상을 디스플레이할 수 있다.

도 1의 예에서, 단말 디바이스(110, 120, 130, 및 140)는 서버, 개인용 컴퓨터 및 스마트 폰으로 예시될 수 있지만, 본 개시의 원리는 이에 제한되지 않을 수 있다. 본 개시의 실시 예는 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 미디어 플레이어 및/또는 전용 화상 회의 장비를 갖는 애플리케이션을 찾는다. 네트워크(150)는 단말 디바이스들(110, 120, 130 및 140) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는(convey) 임의의 수의 네트워크를 나타내며, 예를 들어 유선(wired) 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함한다. 통신 네트워크(150)는 회선 교환(circuit-switched) 및/또는 패킷 교환(packet-switched) 채널에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크는 통신 네트워크, 근거리 통신망, 광역 통신망 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 개시의 목적을 위해, 네트워크(150)의 아키텍처 및 토폴로지는 이하에서 설명하지 않는 한 본 개시의 작동(operation)에 중요하지 않을 수 있다.

도 2는 개시된 주제(subject matter)에 대한 애플리케이션의 예로서 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치(placement)를 예시한다. 개시된 주제는 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV, 그리고 CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 매체에 압축된 비디오를 저장하는 것 등을 포함하는 다른 비디오 가능 애플리케이션(video enabled application)에도 동일하게 적용될 수 있다.

스트리밍 시스템은 비디오 소스(201) 예를 들어 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브 시스템(213)을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 압축되지 않은 비디오 화상(202)의 스트림을 생성할 수 있다. 일 예에서, 비디오 화상의 스트림(202)은 디지털 카메라에 의해 촬영된 샘플을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(204)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 높은 데이터 볼륨(data volume)을 강조하기 위해 굵은 선으로 표시된 비디오 화상 스트림(202)은 비디오 소스(201)에 결합된(coupled) 비디오 인코더(203)를 포함하는 전자 디바이스(220)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(203)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 포함하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 측면을 가능하게 하거나 구현할 수 있다. 비디오 화상(202)의 스트림과 비교할 때 더 낮은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 가는 선으로 표시되는 인코딩된 비디오 데이터(204)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(204))는 향후 사용을 위해 스트리밍 서버(205)에 저장될 수 있다. 도 2의 클라이언트 서브 시스템(206 및 208)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브 시스템은, 스트리밍 서버(205)에 액세스하여 인코딩된 비디오 데이터(204)의 복사본(207 및 209)을 검색할 수 있다. 클라이언트 서브 시스템(206)은 예를 들어 전자 디바이스(230)에서의 비디오 디코더(210)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(210)는 인코딩된 비디오 데이터의 인커밍 복사본(incoming copy)(207)을 디코딩하고, 디스플레이(212)(예: 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링(rendering) 디바이스(도시되지 않음) 상에서 렌더링될 수 있는 비디오 화상(211)의 아웃고잉 스트림(outgoing stream)을 생성한다. 일부 스트리밍 시스템에서, 인코딩된 비디오 데이터(204, 207 및 209)(예: 비디오 비트스트림)는 특정 비디오 코딩/압축 표준에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준의 예는 ITU-T 권고 H.265를 포함한다. 일 예에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준은 비공식적으로 다용도 비디오 코딩(Versatile Video Coding) 또는 VVC로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC의 콘텍스트에서 사용될 수 있다.

전자 디바이스(220 및 230)는 다른 구성 요소(도시되지 않음)를 포함할 수 있음에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(220)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 전자 디바이스(230)는 비디오 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 비디오 디코더(310)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(310)는 전자 디바이스(330)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(330)는 수신기(331)(예: 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(310)는 도 2의 예에서의 비디오 디코더(210) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(331)는 비디오 디코더(310)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고; 동일한 또는 다른 실시 예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있으며, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스와 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 채널(301)로부터 수신될 수 있다. 수신기(331)는 다른 데이터, 예를 들어 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림과 함께 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있으며, 이들은 각각의 사용 엔티티(using entity) (도시되지 않음)로 포워딩될(forward) 수 있다. 수신기(331)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터(network jitter)에 대응하기(combat) 위해, 버퍼 메모리(315)는 수신기(331)와 엔트로피 디코더/파서(parser)(320)(이하 "파서(320)") 사이에 결합될 수 있다. 특정 애플리케이션에서, 버퍼 메모리(315)는 비디오 디코더(310)의 일부이다. 다른 경우에, 비디오 디코더(310)(도시되지 않음) 외부에 있을 수 있다. 또 다른 경우, 예를 들어 네트워크 지터에 대응하기 위해 비디오 디코더(310) 외부에 버퍼 메모리(도시되지 않음)가 있을 수 있으며, 추가로 예를 들어, 플레이아웃 타이밍(playout timing)을 처리하기 위해 비디오 디코더(310) 내부에 다른 버퍼 메모리(315)가 있을 수 있다. 수신기(331)가 충분한 대역폭 및 제어성(controllability)을 갖는 저장된/포워딩된 디바이스 또는 동시동기식(isosynchronous) 네트워크로부터 데이터를 수신할 때, 버퍼 메모리(315)는 필요하지 않거나 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크(best effort packet network)에서 사용하기 위해, 버퍼 메모리(315)가 필요할 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 적응형 크기가 유리할 수 있고, 운영 체제 또는 비디오 디코더(310) 외부의 유사한 엘리먼트에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(310)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼(321)을 재구성하기 위해 파서(320)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼의 범주는 비디오 디코더(310)의 작동을 관리하는 데 사용되는 정보와 전자 디바이스(330)의 필수적인 부분이 아니지만 도 3에 도시된 바와 같이 전자 디바이스(330)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(312)(예: 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 잠재적 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 조각(fragment)(도시되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(320)는 수신된 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있으며, 가변 길이 코딩, 허프만(Huffman) 코딩, 콘텍스트 민감도가 있거나 없는 산술 코딩(arithmetic coding) 등을 포함하는 다양한 원칙을 따를 수 있다. 파서(320)는 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기반하여, 비디오 디코더의 픽셀의 서브 그룹 중 적어도 하나에 대한 서브 그룹 파라미터의 세트를 코딩된 비디오 시퀀스로부터 추출할 수 있다. 서브 그룹은 GOP(Group of Pictures), 화상, 타일(tile), 슬라이스(slice), 매크로 블록, CU(Coding Unit), 블록, TU(Transform Unit), PU(Prediction Unit) 등을 포함할 수 있다. 파서(320)는 또한 변환 계수, 양자화기 파라미터 값, 모션 벡터 등과 같은 코딩된 비디오 시퀀스 정보로부터 추출할 수 있다.

파서(320)는 버퍼 메모리(315)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 작동을 수행하여 심볼(321)을 생성할 수 있다.

심볼(321)의 재구성은 코딩된 비디오 화상 또는 그 일부(예: 인터 및 인트라 화상, 인터 및 인트라 블록)의 유형 및 기타 팩터(factor)에 따라 여러 다른 유닛을 포함할 수 있다. 파서(320)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브 그룹 제어 정보에 의해 어떤 유닛이 관련되고 어떻게 제어될 수 있다. 파서(320)와 아래의 다수 유닛(multi unit) 사이의 그러한 서브 그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되지 않는다.

이미 언급된 기능적 블록을 넘어서, 비디오 디코더(310)는 아래에 설명된 바와 같이 개념적으로 여러 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 작동하는 실제 구현에서, 이러한 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호 작용하며, 적어도 부분적으로는 서로 통합될 수 있다. 그러나 개시된 주제를 설명하기 위해서는 아래의 기능 유닛으로 개념적으로 세분화하는 것이 적절하다.

첫 번째 유닛은 스케일러/역변환 유닛(351)이다. 스케일러/역변환 유닛(351)은 파서(320)로부터 심볼(들)(321)로서, 사용할 변환, 블록 크기, 양자화 팩터, 양자화 스케일링 매트릭스 등을 포함하는 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(351)은 애그리게이터(aggregator)(355)에 입력될 수 있는 샘플 값을 포함하는 블록을 출력할 수 있다.

일부 경우에, 스케일러/역변환(351)의 출력 샘플은 인트라 코딩된 블록 즉, 이전에 재구성된 화상으로부터의 예측 정보를 사용하지 않지만 현재 화상의 이전에 재구성된 부분으로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 속할 수 있다. 이러한 예측 정보는 인트라 화상 예측 유닛(352)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우에, 인트라 화상 예측 유닛(352)은 현재 화상 버퍼(358)로부터 가져온(fetch) 이미 재구성된 주변(surrounding)을 이용하여, 재구성 중인 블록과 동일한 크기 및 모양의 블록을 생성한다. 현재 화상 버퍼(358)는 예를 들어 부분적으로 재구성된 현재 화상 및/또는 완전히 재구성된 현재 화상을 버퍼링한다. 애그리게이터(355)는 일부 경우에, 샘플 당, 인트라 예측 유닛(352)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(351)에 의해 제공되는 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우에, 스케일러/역변환 유닛(351)의 출력 샘플은 인터 코딩된 잠재적 모션 보상된 블록에 관계될(pertain) 수 있다. 이러한 경우, 모션 보상 예측 유닛(353)은 참조 화상 메모리(357)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플을 가져 올 수 있다. 블록에 관계된 심볼(321)에 따라 가져온 샘플을 모션 보상한 후, 이러한 샘플은 출력 샘플 정보를 생성하기 위해, 애그리게이터(355)에 의해 스케일러/역 변환 유닛(351)의 출력에 추가될 수 있다(이 경우에는 잔차(residual) 샘플 또는 잔차 신호라고 함). 모션 보상 예측 유닛(353)이 예측 샘플을 가져 오는 참조 화상 메모리(357) 내의 어드레스는, 예를 들어 X 콤포넌트, Y 콤포넌트 및 참조 화상 콤포넌트를 가질 수 있는 심볼(321)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(353)에서 이용 가능한 모션 벡터에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브 샘플 정확한 모션 벡터(sub-sample exact motion vector)가 사용 중일 때 참조 화상 메모리(357)로부터 가져온 샘플 값의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.

애그리게이터(355)의 출력 샘플은 루프 필터(loop filter) 유닛(356)에서 다양한 루프 필터링 기술의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술은 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 함)에 포함되고 파서(320)로부터의 심볼(321)로서 루프 필터 유닛(356)에 이용 가능하게 되는 파라미터에 의해 제어되는 인루프(in-loop) 필터 기술을 포함할 수 있지만, 코딩된 화상 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분을 디코딩하는 동안 획득된 메타 정보에 응답할 수 있을 뿐만 아니라 이전에 재구성되고 루프 필터링된 샘플 값에 응답할 수도 있다.

루프 필터 유닛(356)의 출력은 렌더(render) 디바이스(312)로 출력될 수 있을 뿐만 아니라 향후의 인터-화상 예측에 사용하기 위해 참조 화상 메모리(357)에 저장될 수 있는 샘플 스트림일 수 있다.

완전히 재구성된 특정 코딩된 화상은 향후 예측을 위한 참조 화상으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 화상에 대응하는 코딩된 화상이 완전히 재구성되고, 코딩된 화상이 (예를 들어 파서(320)에 의해) 참조 화상으로 식별되면, 현재 화상 버퍼(358)는 참조 화상 메모리(357)의 일부가 될 수 있으며, 새로운(fresh) 현재 화상 버퍼가 다음 코딩된 화상의 재구성을 시작하기 전에 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(310)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 미리 정해진 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 작동을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스가 비디오 압축 기술 또는 표준의 구문(syntax) 및 비디오 표준 기술 또는 표준에서의 문서로서의 프로필(profile)을 모두 준수한다(adheres)는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용되는 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 구문을 따를 수 있다. 구체적으로, 프로필은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 사용할 수 있는 모든 도구(tool)에서 해당 프로필에서 사용할 수 있는 유일한 도구로 특정 도구를 선택할 수 있다. 또한, 컴플라이언스(compliance)에 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 범위 내에 있다는 것이다. 일부 경우에, 레벨은 최대 화상 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가 샘플로 측정됨), 최대 참조 화상 크기 등을 제한한다. 레벨별로 설정된 제한은 일부 경우에 HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타 데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

일 실시 예에서, 수신기(331)는 인코딩된 비디오와 함께 추가(중복(redundant)) 데이터를 수신할 수 있다. 추가 데이터(additional data)는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로 포함될 수 있다. 추가 데이터는 데이터를 적절하게 디코딩하거나 및/또는 원래 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(310)에 의해 사용될 수 있다. 추가 데이터는 예를 들어 시간적 또는 공간적 또는 신호 잡음비(signal noise ratio, SNR) 향상 계층, 중복 슬라이스, 중복 화상, 순방향 에러 수정 코드 등의 형태일 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비디오 인코더(403)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(403)는 전자 디바이스(420)에 포함된다. 전자 디바이스(420)는 송신기(440)(예: 송신 회로)를 포함한다. 비디오 인코더(403)는 도 2의 예에서의 비디오 인코더(203) 대신에 사용될 수 있다.

비디오 인코더(403)는 비디오 인코더(403)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(401)(도 4의 예에서의 전자 디바이스(420)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(401)는 전자 디바이스(420)의 일부이다.

비디오 소스(401)는 임의의 적절한 비트 깊이(예를 들어: 8비트, 10비트, 12비트, …), 임의 색공간(colorspace)(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB,…) 및 임의 적절한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(403)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(401)는 미리 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 화상 회의 시스템에서, 비디오 소스(401)는 로컬 이미지 정보를 비디오 시퀀스로서 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 전하는(impart) 복수의 개별 화상으로 제공될 수 있다. 화상 자체는 픽셀의 공간 어레이로 구성될 수 있으며, 각 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 당업자는 픽셀과 샘플 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래 설명은 샘플에 중점을 둔다.

일 실시 예에 따르면, 비디오 인코더(403)는 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약하에 소스 비디오 시퀀스의 화상을 코딩된 비디오 시퀀스(443)로 코딩하고 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도(coding speed)를 시행하는 것(Enforcing)은 컨트롤러(450)의 기능 중 하나이다. 일부 실시 예에서, 컨트롤러(450)는 후술되는 바와 같이 다른 기능 유닛을 제어하고, 다른 기능 유닛에 기능적으로 결합된다. 명확성을 위해 결합(coupling)은 표시되지 않는다. 컨트롤러(450)에 의해 설정되는 파라미터는 레이트 제어 관련 파라미터(화상 스킵(picture skip), 양자화기, 레이트 왜곡 최적화 기술의 람다(lambda) 값 등), 화상 크기, GOP(group of pictures) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 및 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(450)는 특정 시스템 설계에 최적화된 비디오 인코더(403)에 관계된 다른 적절한 기능을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 비디오 인코더(403)는 코딩 루프에서 작동하도록 구성된다. 과하게 단순화된 설명으로서, 일 예에서, 코딩 루프는 비디오 인코더(403)에 내장된 소스 코더(430)(예: 코딩될 입력 화상과 참조 화상(들)에 기반하여, 심볼 스트림과 같은 심볼 생성을 담당함) 및 (로컬) 디코더(433)를 포함할 수 있다. 디코더(433)는 (원격) 디코더가 생성하는 것과 같은 유사한 방식으로(심볼과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축은 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술에서 무손실임) 샘플 데이터를 생성하도록 심볼을 재구성한다. 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 화상 메모리(434)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와 무관하게 비트 정확한 결과(bit-exact result)로 이어지므로, 참조 화상 메모리(434)의 콘텐츠는 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확하다(bit exact). 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 중에 예측을 사용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값을 참조 화상 샘플로 "보는" 것이다. 참조 화상 동시성(synchronicity)의 이 기본 원리(예를 들어 채널 에러로 인해 동시성을 유지할 수 없으면 드리프트(drift)를 초래함)는 일부 관련 기술에서도 사용된다.

"로컬" 디코더(433)의 작동은 비디오 디코더(310)와 같은 "원격" 디코더의 작동과 동일할 수 있으며, 이는 도 3과 관련하여 위에서 상세하게 설명되었다. 그러나 간단히 도 3을 참조하면, 심볼이 이용 가능하고 그리고 엔트로피 코더(445) 및 파서(320)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스에 대한 심볼의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(315)를 포함하는 비디오 디코더(310)의 엔트로피 디코딩 부분 및 파서(320)는 로컬 디코더(433)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 관찰할 수 있는 점은 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 반드시 대응하는 인코더에서 실질적으로 동일한 기능적 형태로 존재해야 한다는 것이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 작동에 초점을 맞춘다. 인코더 기술에 대한 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술의 반대이므로 생략할 수 있다. 특정 영역에서만 더 자세한 설명이 필요하며 아래에서 제공된다.

작동 동안, 일부 예들에서, 소스 코더(430)는 "참조 화상"으로 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 화상을 참조하여 입력 화상을 예측적으로 코딩하는 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(432)은 입력 화상에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 입력 화상의 픽셀 블록과 참조 화상(들)의 픽셀 블록 사이의 차이를 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(433)는 소스 코더(430)에 의해 생성된 심볼에 기반하여, 참조 화상으로 지정될 수 있는 화상의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(432)의 작동은 유리하게 손실 프로세스(lossy processe)일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 4에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구성된 비디오 시퀀스는 일반적으로 일부 에러가 있는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(433)는 참조 화상에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스를 복제하고, 재구성된 참조 화상이 참조 화상 캐시(cache)(434)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(403)는 원단(far-end) 비디오 디코더(전송 에러 없음)에 의해 획득될 재구성된 참조 화상으로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 화상의 사본을 국부적으로 저장할 수 있다.

예측기(predictor)(435)는 코딩 엔진(432)에 대한 예측 검색을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 신규(new) 화상의 경우, 예측기(435)는 참조 화상 메모리(434)에서 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록로서) 또는 신규 화상에 대한 적절한 예측 참조 역할을 할 수 있는 참조 화상 모션 벡터, 블록 모양 등과 같은 특정 메타 데이터를 검색할 수 있다. 예측기(435)는 적절한 예측 참조를 찾기 위해 픽셀 블록별 샘플 블록 기준으로(sample block-by-pixel block basis) 작동할 수 있다. 일부 경우에, 예측기(435)에 의해 획득된 검색 결과에 의해 결정된 바와 같이, 입력 화상은 참조 화상 메모리(434)에 저장된 다수의 참조 화상으로부터 그려진(drawn) 예측 참조를 가질 수 있다.

컨트롤러(450)는 예를 들어 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터 및 서브 그룹 파라미터의 설정을 포함하는, 소스 코더(430)의 코딩 작동을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(445)에서 엔트로피 코딩될 수 있다. 엔트로피 코더(445)는 예를 들어, 허프만(Huffman) 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같이 당업자에게 알려진 기술에 따라 심볼을 무손실 압축하는 것에 의해, 다양한 기능 유닛에 의해 생성된 심볼을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(transmitter)(440)는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(460)을 통한 전송을 준비하기 위해 엔트로피 코더(445)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(440)는 비디오 코더(403)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 전송될 다른 데이터, 예를 들어 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스는 도시되지 않음)과 병합할(merge) 수 있다.

컨트롤러(450)는 비디오 인코더(403)의 작동을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 컨트롤러(450)는 각 코딩된 화상에 특정 코딩된 화상 유형을 할당할 수 있으며, 이는 각각의 화상에 적용될 수 있는 코딩 기술에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 화상은 종종 다음 화상 유형 중 하나로 할당될 수 있다.

인트라 화상(Intra Picture)(I 화상)은 시퀀스의 다른 화상을 예측 소스로 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱은 예를 들어 "IDR"(Independent Decoder Refresh) 화상을 포함하는, 상이한 유형의 인트라 화상을 허용한다. 당업자는 I 화상의 이러한 변형 및 각각의 애플리케이션 및 특징을 알고 있다.

예측 화상(Predictive picture)(P 화상)은 각 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 화상(Bi-directionally Predictive Picture)(B 화상)은 각 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중 예측 화상은 단일 블록의 재구성을 위해 2개 이상의 참조 화상 및 관련 메타 데이터를 사용할 수 있다.

소스 화상은 일반적으로 공간적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8 또는 16x16 샘플의 블록)으로 세분화되고, 블록 단위로(block-by-block basis) 코딩될 수 있다. 블록은 블록의 각각의 화상에 적용된 코딩 할당에 의해 결정된 바와 같이 다른(이미 코딩된) 블록을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 화상의 블록은 비 예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 동일한 화상의 이미 코딩된 블록을 참조하여 (공간 예측 또는 인트라 예측) 예측적으로 코딩될 수 있다. P 화상의 픽셀 블록은 하나의 이전에 코딩된 참조 화상을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. B 화상의 블록은 하나 또는 두개의 이전에 코딩된 참조 화상을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 인코더(403)는 ITU-T Rec.H.265과 같은 미리 정해진 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 작동을 수행할 수 있다. 그 작동에서, 비디오 인코더(403)는 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 작동을 포함하는 다양한 압축 작동을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용되는 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 구문을 따를 수 있다.

일 실시 예에서, 송신기(440)는 인코딩된 비디오와 함께 추가 데이터를 전송할 수 있다. 소스 코더(430)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 이러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가 데이터는 시간적/공간적/SNR 향상 계층, 중복 화상 및 슬라이스와 같은 다른 형태의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 조각 등을 포함할 수 있다.

비디오는 시간적 시퀀스에서 복수의 소스 화상(비디오 화상)으로 캡쳐될 수 있다. 인트라-화상 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 화상에서 공간적 상관 관계를 사용하고, 인터-화상 예측은 화상간의 (시간적 또는 다른) 상관 관계를 사용한다. 일 예에서, 현재 화상으로 지칭되는 인코딩/디코딩중인 특정 화상은 블록으로 파티셔닝된다. 현재 화상의 블록이 비디오에서 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 화상의 참조 블록과 유사할 때, 현재 화상의 블록은 모션 벡터라고 하는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 화상에서 참조 블록을 가리키며, 다수 참조 화상이 사용중인 경우 참조 화상을 식별하는 3차원을 가질 수 있다.

일부 실시 예에서, 이중 예측(bi-prediction) 기술이 인터-화상 예측에 사용될 수 있다. 이중 예측 기술에 따르면, 비디오에서의 현재 화상에 대해 디코딩 순서가 모두 선행되는 제1 참조 화상과 제2 참조 화상과 같은, 2개의 참조 화상(디스플레이 순서에서 각각 과거 및 미래일 수 있음)이 사용된다. 현재 화상의 블록은 제1 참조 화상의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 모션 벡터 및 제2 참조 화상의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 예측될 수 있다.

또한, 인터-화상 예측에 병합 모드 기술을 사용하여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 병합(merge) 모드에서, 현재 화상의 블록은 현재 화상에서 인접(neighboring) 블록(예를 들어, 현재 화상의 블록과 경계를 공유하며, 그리고 현재 화상의 블록과 더 큰 파티션(partition) 영역에 배치됨)의 모션 벡터를 상속할(inherit) 수 있다.

본 개시의 일부 실시 예에 따르면, 인터-화상 예측 및 인트라-화상 예측과 같은 예측은 블록 단위로 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 화상 시퀀스의 화상은 압축을 위해 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)으로 파티셔닝되고, 화상의 CTU는 64x64 픽셀, 32x32 픽셀 또는 16x16 픽셀과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로 CTU는 1개의 루마(luma) CTB와 2개의 크로마(chroma) CTB인 3개의 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함한다. 각 CTU는 하나 또는 다수의 CU(coding unit)로 반복적으로(recursively) 쿼드트리(quadtree) 분할될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀의 CTU는 64x64 픽셀의 1개의 CU 또는 32x32 픽셀의 4개의 CU 또는 16x16 픽셀의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 일 예에서, 각 CU는 인터 예측 유형 또는 인트라 예측 유형과 같은 CU에 대한 예측 유형을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간적 및/또는 공간적 예측 가능성(predictability)에 따라 하나 이상의 예측 유닛(prediction unit, PU)으로 분할된다. 일반적으로 각 PU는 루마 예측 블록(prediction block, PB)과 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시 예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 작동은 예측 블록의 유닛에서 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하여, 예측 블록은 8x8 픽셀, 16x16 픽셀, 8x16 픽셀, 16x8 픽셀 등과 같은 픽셀에 대한 값(예: 루마 값)의 행렬을 포함한다.

도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 비디오 인코더(503)의 다이어그램을 도시한다. 비디오 인코더(503)는 비디오 화상 시퀀스에서 현재 비디오 화상 내의 샘플 값의 처리 블록(예: 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 화상으로 인코딩하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 인코더(503)는 도 2의 예에서의 비디오 인코더(203) 대신에 사용된다.

HEVC 예에서, 비디오 인코더(503)는 8x8 샘플의 예측 블록 등과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값의 행렬을 수신한다. 비디오 인코더(503)는 처리 블록이 예를 들어 레이트 왜곡 최적화를 사용하는 인트라 모드 또는 인터 모드 또는 이중 예측 모드를 사용하여 최상으로 코딩되는지를 판정한다. 처리 블록이 인트라 모드에서 코딩될 때, 비디오 인코더(503)는 인트라 예측 기술을 사용하여 처리 블록을 코딩된 화상으로 인코딩할 수 있으며; 처리 블록이 인터 모드 또는 이중 예측 모드에서 코딩될 때, 비디오 인코더(503)는 각각 인터 예측 또는 이중 예측 기술을 사용하여 처리 블록을 코딩된 화상으로 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술에서, 병합 모드는 예측기 외부의 코딩된 모션 벡터 콤포넌트의 이점없이 모션 벡터가 하나 이상의 모션 벡터 예측기로부터 유도되는 인터 화상 예측 서브 모드일 수 있다. 특정 다른 비디오 코딩 기술에서, 주제 블록에 적용 가능한 모션 벡터 콤포넌트가 존재할 수 있다. 일 예에서, 비디오 인코더(503)는 처리 블록의 모드를 결정하기 위해 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 구성 요소를 포함한다.

도 5의 예에서, 비디오 인코더(503)는 도 5에 도시된 바와 같이 함께 결합된 인터 인코더(530), 인트라 인코더(522), 잔차 계산기(residue calculator)(523), 스위치(526), 잔차 인코더(524), 일반 컨트롤러(521) 및 엔트로피 인코더(525)를 포함한다.

인터 인코더(530)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 블록을 참조 화상의 하나 이상의 참조 블록(예: 이전 화상 및 이후 화상(later picture)의 블록)과 비교하고, 인터 예측 정보(예: 인터 인코딩 기술에 따른 중복 정보의 설명, 모션 벡터, 병합 모드 정보)를 생성하며, 임의의 적절한 기술을 사용하여 인터 예측 정보를 기반으로 인터 예측 결과(예: 예측된 블록)를 계산한다. 일부 예에서, 참조 화상은 인코딩된 비디오 정보에 기반하여 디코딩되는 디코딩된 참조 화상이다.

인트라 인코더(522)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 일부 경우에 블록을 동일한 화상에서 이미 코딩된 블록과 비교하며, 변환 후 양자화된 계수를 생성하고, 일부 경우에는 또한 인트라 예측 정보(예: 하나 이상의 인트라 인코딩 기술에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성한다. 일 예에서, 인트라 인코더(522)는 또한 동일한 화상에서의 인트라 예측 정보 및 참조 블록에 기반하여 인트라 예측 결과(예: 예측된 블록)를 계산한다.

일반 컨트롤러(521)는 일반 제어 데이터를 결정하고, 일반 제어 데이터에 기반하여 비디오 인코더(503)의 다른 구성 요소를 제어하도록 구성된다. 일 예에서, 일반 컨트롤러(521)는 블록의 모드를 결정하고, 모드에 기반하여 제어 신호를 스위치(526)에 제공한다. 예를 들어, 모드가 인트라인 경우, 일반 컨트롤러(521)는 스위치(526)를 제어하여 잔차 계산기(523)에 의해 사용할 인트라 모드 결과를 선택하고, 엔트로피 인코더(525)를 제어하여 인트라 예측 정보를 선택하며 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키고; 모드가 인터 모드인 경우, 일반 컨트롤러(521)는 스위치(526)를 제어하여 잔차 계산기(523)에 의해 사용할 인터 예측 결과를 선택하고, 엔트로피 인코더(525)를 제어하여 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시킨다. 다양한 실시 예에서, 비디오 인코더(503)는 또한 잔차 디코더(528)를 포함한다. 잔차 디코더(528)는 역변환을 수행하고 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(522) 및 인터 인코더(530)에 의해 적절하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(530)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기반하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(522)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기반하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록은 디코딩된 화상을 생성하도록 적절하게 처리되고, 디코딩된 화상는 메모리 회로(도시되지 않음)에서 버퍼링될 수 있으며 일부 예들에서 참조 화상으로서 사용될 수 있다.

잔차 계산기(523)는 수신된 블록과 인트라 인코더(522) 또는 인터 인코더(530)로부터 선택된 예측 결과 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(524)는 잔차 데이터에 기반하여 작동하여 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수를 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 잔차 인코더(524)는 주파수 도메인에서 잔차 데이터를 변환하고 변환 계수를 생성하도록 구성된다. 변환 계수는 양자화된 변환 계수를 획득하도록 양자화 처리를 거친다.

엔트로피 인코더(525)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷하도록 구성된다. 엔트로피 인코더(525)는 HEVC 표준과 같은 적절한 표준에 따라 다양한 정보를 포함하도록 구성된다. 일 예에서, 엔트로피 인코더(525)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예: 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보 및 다른 적절한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성된다. 개시된 주제에 따르면, 인터 모드 또는 이중 예측 모드의 병합 서브 모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 없음을 유의한다.

도 6은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 비디오 디코더(610)의 다이어그램을 도시한다. 비디오 디코더(610)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 화상을 수신하고, 코딩된 화상을 디코딩하여 재구성된 화상을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 디코더(610)는 도 2의 예에서의 비디오 디코더(210) 대신에 사용된다.

도 6에서, 예를 들어, 비디오 디코더(610)는 도 6에서와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(671), 인터 디코더(680), 잔차 디코더(673), 재구성 모듈(674) 및 인트라 디코더(672)를 포함한다.

엔트로피 디코더(671)는 코딩된 화상로부터, 코딩된 화상이 구성되는 구문 엘리먼트(syntax element)를 나타내는 특정 심볼을 재구성하도록 구성될 수 있다. 이러한 심볼은 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(예를 들어, 인트라, 인터, 이중 예측, 병합 서브 모드 또는 다른 서브 모드에서 후자의 2개), 각각 인트라 디코더(672) 또는 인터 디코더(680)에 의해 예측에 사용되는 특정 샘플 또는 메타 데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어 양자화된 변환 계수의 형태로 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예에서, 예측 모드가 인터 모드 또는 이중 예측 모드인 경우, 인터 예측 정보는 인터 디코더(680)에 제공되고; 예측 유형이 인트라 예측 유형인 경우, 인트라 예측 정보는 인트라 디코더(672)에 제공된다. 잔차 정보는 역 양자화될 수 있으며 잔차 디코더(673)에 제공된다.

인터 디코더(680)는 인터 예측 정보를 수신하고 인터 예측 정보에 기반하여 인터 예측 결과를 생성하도록 구성된다.

인트라 디코더(672)는 인트라 예측 정보를 수신하고 인트라 예측 정보에 기반하여 예측 결과를 생성하도록 구성된다.

잔차 디코더(673)는 역 양자화를 수행하여 역 양자화된 변환 계수를 추출하고, 역 양자화된 변환 계수를 처리하여 잔차를 주파수 도메인에서 공간 도메인으로 변환하도록 구성된다. 잔차 디코더(673)는 또한 (양자화기 파라미터(Quantizer Parameter, QP)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 필요로 할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(671)에 의해 제공될 수 있다(데이터 경로는 낮은 볼륨 제어 정보일 수 있으므로 도시되지 않음).

재구성 모듈(674)은 공간 도메인에서, 잔차 디코더(673)에 의한 출력인 잔차 및 예측 결과(경우에 따라 인터 예측 모듈 또는 인트라 예측 모듈에 의한 출력)를 조합하여, 재구성된 화상의 일부일 수 있는 재구성된 블록을 형성하며, 이는 결국 재구성된 비디오의 일부일 수 있다. 디블로킹(deblocking) 작동 등과 같은 다른 적절한 작동이 시각적 품질을 향상시키기 위해 수행될 수 있다는 점에 유의한다.

비디오 인코더(203, 403 및 503) 및 비디오 디코더(210, 310 및 610)는 임의의 적절한 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시 예에서, 비디오 인코더(203, 403 및 503) 및 비디오 디코더(210, 310 및 610)는 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시 예에서, 비디오 인코더(203, 403 및 403) 및 비디오 디코더(210, 310 및 610)는 소프트웨어 명령을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.

도 7은 인트라 예측에 사용되는 예시적인 각도 모드의 실시 예를 도시한다. 도 7에서, 오른쪽 아래에 표시된 것은 H.265의 35개의 가능한 예측 방향으로부터의 것일 수 있는 9개의 예측 방향의 예이다. 화살표가 수렴하는 지점(701)은 예측되는 샘플을 나타낸다. 화살표는 샘플이 예측되는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(702)는 샘플(701)이 샘플 또는 샘플들에서 오른쪽 상단까지 수평 축으로부터 45도 각도에서 예측되었음을 나타낸다. 유사하게, 화살표(703)는 샘플(701)이 샘플 또는 샘플들에서 샘플(701)의 왼쪽 하단까지 수평 축으로부터 22.5도 각도에서 예측됨을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 도 7의 왼쪽 상단에 4x4 샘플의 정사각형 블록(704)(점선 굵은 선으로 지시됨(indicated))이 도시된다. 정사각형 블록(704)은 각각 "S", Y 차원에서의 위치(예: 행 인덱스) 및 X 차원에서의 위치(예: 열 인덱스)로 라벨링된 16개의 샘플을 포함한다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (위에서) 두 번째 샘플이고, X 차원에서의 (왼쪽에서) 첫 번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 차원 및 X 차원 모두에서 블록(704)의 네 번째 샘플이다. 블록 크기가 4x4 샘플이므로, S44는 오른쪽 하단에 있다. 유사한 번호 매기기 체계를 따르는 참조 샘플이 추가로 도시된다. 참조 샘플은 블록(704)을 기준으로 R, Y 위치(예: 행 인덱스) 및 X 위치(열 인덱스)로 라벨링된다. 인트라 화상 예측은 시그널링된 예측 방향에 따라 적절하게 인접 샘플로부터 참조 샘플 값을 복사하는 것에 의해 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림이 이 블록에 대해 화살표(702)와 일치하는 예측 방향을 지시하는 시그널링을 포함한다고 가정하며, 즉, 샘플은 예측 샘플 또는 샘플들에서 오른쪽 상단까지 수평 축으로부터 45도 각도에서 예측된다. 이 경우, 샘플 S41, 샘플 S32, 샘플 S23 및 샘플 S14는 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 그런 다음 샘플 S44는 참조 샘플 R08로부터 예측된다.

특정 경우에, 참조 샘플을 계산하기 위해 예를 들어 특히 방향이 45도로 균등하게 나눌 수 없을 때 보간을 통해 여러 참조 샘플의 값이 조합될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 33개의 각도 모드를 포함하는 35개의 총 인트라 예측 모드의 실시 예를 도시한다. 모드 0은 INTRA_PLANAR 모드이고, 모드 1은 INTRA_DC 모드이다. 또한, 모드 2 - 모드 34는 인트라 각도 모드 INTRA_ANGULAR2 - INTRA_ANGULAR34를 나타낸다. 모드 10은 수평 각도 모드이고, 모드 26은 수직 모드이다.

도 9a 및 도 9b는 65개의 각도 모드를 포함하는 총 67개의 인트라 예측 모드의 실시 예를 도시한다. 모드 0은 INTRA_PLANAR 모드이고, 모드 1은 INTRA_DC 모드이다. 또한, 모드 2 - 모드 66은 각각 인트라 각도 모드 INTRA_ANGULAR2-INTRA_ANGULAR66를 나타낸다. 모드 18은 수평 모드이고, 모드 50은 수직 모드이다.

PU는 루마 콤포넌트(luma component)와 크로마 콤포넌트(chroma component)를 모두 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 크로마 콤포넌트에 대한 예측 모드를 결정할 때, 인코더 또는 디코더는 평면 모드(planar mode)(즉, INTRA_PLANAR), DC 모드(즉, INTRA_DC), 수평 모드, 수직 모드 및/또는 루마 콤포넌트(DM 모드)에 대한 인트라 예측 모드의 직접 복사본 중 하나로부터 크로마 예측 모드를 선택한다.

일부 실시 예에 따르면, CCLM(cross-component linear model) 예측 모드는 교차 컴포넌트 중복성(cross-component redundancy)을 줄이기 위해 사용될 수 있으며, 크로마 샘플이 다음과 같은 선형 모델을 사용하여 동일한 CU의 재구성된 루마 샘플을 기반으로 예측된다.

여기서,

는 CU에서의 예측된 크로마 샘플을 나타내고,

는 동일한 CU의 다운 샘플링된 재구성된 루마 샘플을 나타낸다.

파라미터 α 및 β는 다음과 같이 현재 블록 주변의 인접 재구성된 루마 샘플과 크로마 샘플 사이의 회귀 에러(regression error)를 최소화는 것에 의해 유도될 수 있다.

여기서

은 다운 샘플링된 상단 및 왼쪽 인접 재구성된 루마 샘플을 나타내고,

은 상단 및 왼쪽 인접 재구성된 크로마 샘플을 나타내며, N의 값은 현재 크로마 코딩 블록의 폭 및 높이의 최소값의 두 배와 같다.

사각형 모양의 코딩 블록의 경우, 위의 2개의 수학식들이 직접 적용될 수 있다. 비 사각형(non-square) 코딩 블록의 경우, 더 긴 경계의 인접 샘플은 더 짧은 경계와 동일한 수의 샘플을 갖도록 서브 샘플링될 수 있다. 도 10a 및 도 10b는 α 및 β의 유도에 사용된 샘플의 위치의 예를 도시한다.

일부 실시 예에 따르면, CCLM 예측 모드는 2개의 크로마 콤포넌트 간의 예측을 포함한다(즉, Cr 콤포넌트는 Cb 콤포넌트으로부터 예측됨). 예를 들어, 재구성된 샘플 신호를 사용하는 대신에, CCLM Cb 대 Cr 예측(Cb-to-Cr prediction)이 잔차 도메인에서 적용된다. 이 예측은 다음과 같이 최종 Cr 예측을 형성하기 위해 원래 Cr 인트라 예측에 가중된 재구성된 Cb 잔차를 추가하는 것에 의해 구현될 수 있다.

스케일링 팩터 α는 CCLM 루마 대 크로마 예측(CCLM luma-to-chroma prediction)에서와 유사한 방식으로 유도될 수 있으며, 여기서 차이는 에러 함수에서 디폴트 α 값에 대하여 회귀 비용(regression cost)을 추가한 것이므로, 유도된 스케일링 팩터는 다음과 같이 -0.5의 디폴트 값으로 편향된다(biased).

여기서

은 인접 재구성된 Cb 샘플을 나타내고,

은 인접 재구성된 Cr 샘플을 나타내며, λ는

와 같다.

일부 실시 예들에 따르면, CCLM 루마 대 크로마 예측 모드는 하나의 추가적인 크로마 인트라 예측 모드로서 추가될 수 있다. 인코더 측에서, 크로마 인트라 예측 모드를 선택하기 위해 크로마 콤포넌트에 대한 하나 이상의 레이트 왜곡(rate distortion, RD) 비용 체크(check)가 추가될 수 있다. CCLM 루마 대 크로마 예측 모드 이외의 인트라 예측 모드가 CU의 크로마 콤포넌트에 사용되는 경우, CCLM Cb 대 Cr 예측이 Cr 콤포넌트 예측에 사용될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 루마 블록과 크로마 블록이 동일한 파티션 구조를 공유할 수 있기 때문에, 최소 루마 블록 파티션은 4x4이고, 최소 크로마 블록 파티션은 YUV 4:2:2 및 4:2:0 포맷에 대해 각각 2x4 및 2x2가 된다. 결과적으로, 인트라 예측 모드는 2x2 크로마 블록, 2xN 크로마 블록 및 Nx2 크로마 블록에 대해 시그널링되어야 하며, 이는 비용이 많이들 수 있으며, 코딩 효율 향상이 인트라 모드 코딩의 추가 비용을 정당화하지 못할 수 있다. 본 실시 예는 스몰 블록에 사용되는 인트라 예측 모드의 수를 감소시킴으로써 스몰 블록의 인트라 코딩 비용을 감소시키는 상당히 유리한 특징을 제공한다.

일부 실시 예에 따르면, 블록의 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같을 때 블록은 스몰 블록으로 식별된다. 예를 들어, 블록 크기 임계 값은 NxY 블록일 수 있으며, 여기서 N 및 Y는 양의 정수이다. 예를 들어 N과 Y가 4와 같으면, 스몰 블록의 예로는 2x2 블록, 2x4 블록 및/또는 4x2 블록을 포함한다.

스몰 블록의 또 다른 예는 2xN 블록 및 Nx2 블록을 포함하며, 여기서 N은 양의 정수이다. 스몰 블록의 또 다른 예는 3xN 클로마 블록 및 Nx3 크로마 블록을 포함하며, 여기서 N은 양의 정수이다. 스몰 블록의 또 다른 예는 4xN 크로마 블록 및 Nx4 크로마 블록을 포함하며, 여기서 N은 양의 정수이다.

일부 실시 예에서, 블록 크기 임계 값은 가장 작은(smallest) 루마 인트라 코딩된 블록 유닛 크기의 블록 면적(area), 블록 폭 및 블록 높이 중 하나이다. 일부 실시 예에서, 블록 크기 임계 값은 미리 정의된 값(예: 16 또는 32)일 수 있는 픽셀 수에 따라 설정되거나, 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS), 화상 파라미터 세트(picture parameter set, PPS) 또는 슬라이스 헤더와 같은 비트스트림에서 시그널링될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 스몰 크로마 인트라 코딩된 블록(예: 2x4 블록 및 4x2 블록)에 대해, 다른 블록 크기에 적용되는 모든 인트라 예측 모드 대신에 인트라 예측 모드의 서브 세트만이 사용된다. 인트라 예측 모드의 서브 세트는 다른 블록 크기에 적용되는 인트라 예측 모드의 전부는 아니지만 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에서, 스몰 크로마 인트라 코딩된 블록에 적용되는 인트라 예측 모드는 DM 모드일 수 있다. 다른 실시 예에서, 스몰 크로마 인트라 코딩된 블록에 적용되는 인트라 예측 모드는 단지 CCLM 모드일 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 스몰 크로마 인트라 코딩된 블록에 적용되는 인트라 예측 모드는 DM 모드, CCLM 모드 및 다른 인트라 예측 모드 X 중 하나일 수 있다. 인트라 예측 모드 X는 평면 모드, DC 모드, 수평 모드 및 수직 모드 중 하나일 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 인트라 예측 모드의 감소된 세트가 사용된다. 예를 들어, 인트라 예측 모드의 감소된 세트는 DM 및 CCLM 모드만을 포함할 수 있으며, 여기서 크로마 인트라 모드 인덱스는 어떤 모드가 사용되는지를 지시하기 위해 1비트로 이진화된다. 예를 들어, 크로마 인트라 모드 인덱스가 0으로 설정되는 경우 DM 모드가 사용되고, 크로마 인트라 모드 인덱스가 1로 설정되는 경우 CCLM 모드가 사용된다.

스몰 크로마 코딩 블록의 경우, 변환 계수 시그널링이 감소된다. 일 실시 예에서, 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 하나의 DC 계수 만이 시그널링된다. 다른 실시 예에서, 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 어떠한 변환 계수도 시그널링되지 않으며, 여기서 코딩된 블록 플래그(coded block flag, CBF)는 0으로 추론될 수 있다. CBF는 블록에서 0이 아닌 계수의 존재를 지시하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 1로 설정된 CBF는 스몰 크로마 코딩 블록이 0이 아닌 계수를 포함함을 지시하고, 0으로 설정된 CBF는 스몰 크로마 코딩 블록이 0이 아닌 계수를 포함하지 않음을 지시한다.

도 11은 각각 인트라 인코더(522) 또는 인트라 디코더(672)와 같은 인코더 또는 디코더에 의해 수행될 수 있는 프로세스의 실시 예를 예시한다. 프로세스는 크로마 블록의 블록 크기가 결정되는 단계(S1100)에서 시작할 수 있다. 프로세스는 단계(S1102)로 진행하여, 크로마 블록의 결정된 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지가 판정된다. 판정된 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같으면, 크로마 블록은 스몰 블록으로 결정된다. 예를 들어, 크로마 블록의 높이, 폭 또는 면적이 블록 크기 임계 값보다 작거나 같으면, 크로마 블록은 스몰 블록으로 결정된다.

결정된 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 크면, 프로세스는 단계(S1102)에서 단계(S1104)로 진행하여 복수의 인트라 예측 모드 중에서 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드가 선택된다. 그러나, 결정된 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같으면(즉, 크로마 블록이 스몰 블록임), 프로세스는 단계(S1102)에서 단계(S1106)로 진행하여 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트 중에서 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드가 선택된다. 위에서 논의된 바와 같이, 서브 세트는 복수의 인트라 예측 모드 중 전부는 아니지만 하나 이상을 포함한다.

프로세스는 S1104에서 그리고 S1106에서 S1108로 진행하여, 크로마 블록에 대한 인트라 예측이 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플을 기반으로 수행된다. 도 11에 예시된 프로세스는 단계(S1108) 이후에 완료된다.

전술한 기술은 컴퓨터가 판독 가능한 명령을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 수 있고, 하나 이상의 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 12는 개시된 주제의 특정 실시 예를 구현하기에 적절한 컴퓨터 시스템(1200)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는 하나 이상의 컴퓨터 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 유닛(Graphics Processing Unit, GPU) 등에 의해, 직접 또는 해석(interpretation), 마이크로코드 실행(micro-code execution) 등을 통해 실행될 수 있는 명령을 포함하는 코드를 생성하기 위해, 조립(assembly), 컴파일(compilation), 링킹(linking) 또는 유사한 메커니즘의 대상이 될 수 있는 임의의 적절한 기계 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령은 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트 폰, 게임 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 또는 그 구성 요소에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)에 대한 도 12에 도시된 구성 요소는 본질적으로 예시 적이며 본 개시의 실시 예를 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성(functionality)의 범위에 대한 어떠한 제한도 제시하려는 것은 아니다. 구성 요소들의 구성은 컴퓨터 시스템(1200)의 예시적인 실시 예에 예시된 구성 요소의 임의의 하나 또는 조합과 관련된 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서는 안된다.

컴퓨터 시스템(1200)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는 예를 들어, 촉각 입력(tactile input)(예: 키 누름(keystroke), 스와이프(swipe), 데이터 글로브(glove) 움직임(movement)), 오디오 입력(예: 음성, 박수), 시각적 입력(예: 제스처), 후각 입력(olfactory input)(도시되지 않음)을 통해 한 명 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스는 또한 오디오(예: 스피치(speech), 음악, 주변 소리), 이미지(예: 스캔된 이미지, 정지 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지), 비디오(예: 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함한 3차원 비디오)와 같은, 사람의 의식적인 입력과 직접 관련이 없는 특정 미디어를 캡처하는데도 사용할 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스는 키보드(1201), 마우스(1202), 트랙패드(trackpad)(1203), 터치 스크린(1210), 데이터 장갑(도시되지 않음), 조이스틱(1205), 마이크(1206), 스캐너(1207), 카메라(1208) 중 하나 이상(도시된 각각의 하나)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 예를 들어 촉각 출력, 소리, 빛 및 냄새/미각을 통해 한 명 이상의 인간 사용자의 감각을 자극할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 촉각 출력 디바이스(예를 들어, 터치 스크린(1210), 데이터 장갑(도시되지 않음) 또는 조이스틱(1205)에 의한 촉각 피드백이며, 그러나 입력 디바이스로서 기능하지 않는 촉각 피드백 디바이스도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스(예: 스피커(1209), 헤드폰(표시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스(예: CRT 스크린, LCD 스크린, 플라즈마 스크린, OLED 스크린과 같이 각각 터치 스크린 입력 기능성을 포함하거나 포함하지 않고 촉각 피드백 기능을 포함하거나 포함하지 않는 스크린 - 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단(가상 현실 안경(virtual-reality glasses)(도시되지 않음), 홀로그램 디스플레이 및 스모크 탱크(smoke tank)(도시되지 않음))을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 출력할 수 있음), 및 프린터(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)은 CD/DVD 또는 유사한 매체(1221)를 가지는 CD/DVD ROM/RW(1220), 섬 드라이브(thumb-drive)(1222), 착탈 가능한 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(or solid state drive)(1223), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체(legacy magnetic media), 보안 동글(security dongle)(도시되지 않음)과 같은 디바이스에 기반한 특수 ROM/ASIC/PLD 등을 포함한 광학 매체와 같은 사람이 액세스할 수 있는 저장 디바이스(human accessible storage device) 및 관련 매체를 포함할 수도 있다.

당업자는 또한 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 "컴퓨터가 판독 가능한 매체"라는 용어가 전송 매체, 반송파(carrier wave) 또는 다른 일시적인 신호를 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

컴퓨터 시스템(1200)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크는 예를 들어 무선, 유선, 광일 수 있다. 네트워크는 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용(delay-tolerant) 등이 될 수 있다. 네트워크의 예로는 이더넷과 같은 근거리 네트워크(local area network), 무선 LAN, 그리고 GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크, 그리고 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크, CANBus 등을 포함하는 차량 및 산업용 등을 포함한다. 특정 네트워크는 일반적으로 특정 범용 데이터 포트 또는 주변 버스(1249)(예: 컴퓨터 시스템의 USB 포트(1200))에 부착된(attached) 외부 네트워크 인터페이스 어댑터를 필요로 하며, 다른 것들은 일반적으로 아래 설명된 바와 같이 시스템 버스에 부착하여 컴퓨터 시스템(1200)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템에 대한 이더넷 인터페이스 또는 스마트 폰 컴퓨터 시스템에 대한 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크를 사용하여 컴퓨터 시스템(1200)은 다른 엔티티와 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향, 수신 전용(receive only)(예를 들어, 방송 TV), 단방향 송신 전용(send-only)(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스에 대한 CANbus) 또는 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크를 사용하여 다른 컴퓨터 시스템에 대한 양방향)일 수 있다. 특정 프로토콜 및 프로토콜 스택은 위에서 설명한 대로 각 네트워크 및 네트워크 인터페이스에서 사용할 수 있다.

앞서 언급한 휴먼 인터페이스 디바이스, 사람이 액세스할 수 있는 저장 디바이스 및 네트워크 인터페이스는 컴퓨터 시스템(1200)의 코어(1240)에 부착될 수 있다.

코어(1240)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit, CPU)(1241), 그래픽 처리 유닛(Graphics Processing Unit, GPU)(1242), FPGA(Field Programmable Gate Areas)(1243) 형태의 특수 프로그래밍 가능 처리 유닛(specialized programmable processing unit), 특정 태스크(task)에 대한 하드웨어 가속기(hardware accelerator)(1244) 등을 포함할 수 있다. 읽기 전용 메모리(Read-only memory, ROM)(1245), 랜덤 액세스 메모리(1246), 내부 비 사용자 액세스 가능 하드 드라이브, SSD 등과 같은 내부 대용량 저장소(internal mass storage)(1247)와 함께 이러한 디바이스는 시스템 버스(1248)를 통해 연결될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템에서, 시스템 버스(1248)는 추가적인 CPU, GPU 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스 가능할 수 있다. 주변 디바이스는 코어의 시스템 버스(1248)에 직접 또는 주변 버스(1249)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스의 아키텍처는 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU(1241), GPU(1242), FPGA(1243) 및 가속기(1244)는 조합하여 앞서 언급한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령을 실행할 수 있다. 이 컴퓨터 코드는 ROM(1245) 또는 RAM(1246)에 저장될 수 있다. 과도기 데이터(Transitional data)는 RAM(1246)에 저장될 수도 있지만 영구 데이터(permanent data)는 예를 들어, 내부 대용량 저장소(1247)에 저장될 수 있다. 임의 메모리 디바이스에 대한 빠른 저장 및 검색이 하나 이상의 CPU(1241), GPU(1242), 대용량 저장소(1247), ROM(1245), RAM(1246) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리를 사용하여 인에이블(enable)될 수 있다.

컴퓨터가 판독 가능한 매체는 다양한 컴퓨터 구현 작동을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것일 수 있거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있으며 이용 가능한 종류일 수 있다.

예로서 제한없이, 아키텍처(1200) 특히 코어(1240)를 갖는 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 유형의 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 프로세서(들)(CPU, GPU, FPGA, 가속기 등을 포함)의 결과로 기능성을 제공할 수 있다. 이러한 컴퓨터가 판독 가능한 매체는 위에서 소개된 사용자 액세스 가능 대용량 저장소(user-accessible mass storage)와 관련된 매체일 수 있으며, 또한 코어 내부 대용량 저장소(1247) 또는 ROM(1245)과 같은 비 일시적 특성인 코어(1240)의 특정 저장소일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예를 구현하는 소프트웨어는 이러한 디바이스에 저장되고 코어(1240)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터가 판독 가능한 매체는 특정 요구에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1240) 및 특히 그 안의 프로세서(CPU, GPU, FPGA 등을 포함)가 RAM(1246)에 저장된 데이터 구조를 정의하는 것과 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스에 따라 이러한 데이터 구조를 수정하는 것을 포함하여 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 컴퓨터 시스템은 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하기 위해, 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 함께 작동할 수 있는 회로(예를 들어: 가속기(1244))에 로직 고정 배선되거나(logic hardwired) 그렇지 않으면 내장된 결과로 기능을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는 로직을 포함할 수 있으며 해당되는 경우 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 대한 참조는 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예: 집적 회로(integrated circuit, IC)), 실행을 위한 로직을 구현하는 회로 또는 적절한 경우 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시는 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.

부록 A : 약어

MV: Motion Vector

HEVC: High Efficiency Video Coding

SEI: Supplementary Enhancement Information

VUI: Video Usability Information

GOPs: Groups of Pictures

TUs: Transform Units,

PUs: Prediction Units

CTUs: Coding Tree Units

CTBs: Coding Tree Blocks

PBs: Prediction Blocks

HRD: Hypothetical Reference Decoder

SNR: Signal Noise Ratio

CPUs: Central Processing Units

GPUs: Graphics Processing Units

CRT: Cathode Ray Tube

LCD: Liquid-Crystal Display

OLED: Organic Light-Emitting Diode

CD: Compact Disc

DVD: Digital Video Disc

ROM: Read-Only Memory

RAM: Random Access Memory

ASIC: Application-Specific Integrated Circuit

PLD: Programmable Logic Device

LAN: Local Area Network

GSM: Global System for Mobile communications

LTE: Long-Term Evolution

CANBus: Controller Area Network Bus

USB: Universal Serial Bus

PCI: Peripheral Component Interconnect

FPGA: Field Programmable Gate Areas

SSD: solid-state drive

IC: Integrated Circuit

CU: Coding Unit

본 개시가 여러 예시적인 실시 예를 설명했지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경, 순열 및 다양한 대체 등가물이 있다. 따라서, 당업자는 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지 않았지만, 본 개시 내용의 원리를 구현하고 따라서 그 사상 및 범위 내에 있는 수많은 시스템 및 방법을 고안할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

(1) 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 디코더를 위한 비디오 디코딩 방법.

(2) 특징(1)의 방법에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트가 상기 크로마 블록과 연관된 루마(luma) 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode)으로 구성된다.

(3) 특징(1) 또는 특징(2)의 방법에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드로 구성되며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(4) 특징(1) 내지 특징(3) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode) 및 (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(5) 특징(4)의 방법에서, 1비트 지시자(indicator)가 DM 및 CCLM 모드 중 어느 것이 사용되는 지를 지시한다.

(6) 특징(1) 내지 특징(5) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode), (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드, 및 (iii) (a) 평면 모드, (b) DC 모드, (c) 수평 모드 및(d) 수직 모드 중 하나인 인트라 예측 모드의 그룹 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(7) 특징(1) 내지 특징(6) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 하나의 DC 계수만이 시그널링된다.

(8) 특징(1) 내지 특징(7) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 변환 계수가 시그널링되지 않는다.

(9) 특징(1) 내지 특징(8) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 블록 크기 임계 값이 NxY이고, 여기서 N은 2보다 큰 정수이고 Y는 2보다 큰 정수이며, 상기 크로마 블록의 높이가 N보다 작거나 같고 또는 상기 크로마 블록의 폭이 Y보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다.

(10) 특징(1) 내지 특징(9) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 블록 크기 임계 값은 가장 작은 루마 인트라 코딩 블록 유닛 크기의 블록 면적, 블록 폭 및 블록 높이 중 하나이다.

(11) 특징(1) 내지 특징(10) 중 어느 하나의 방법에서, 상기 블록 크기 임계 값 및 상기 크로마 블록의 블록 크기는 픽셀 수이다.

(12) 처리 회로(processing circuitry)를 포함하는 비디오 디코딩을 위한 비디오 디코더로서, 상기 처리 회로는 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하고; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하며; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하고; 그리고 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하도록 구성된다.

(13) 특징(12)의 비디오 디코더에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트가 상기 크로마 블록과 연관된 루마(luma) 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode)으로 구성된다.

(14) 특징(12) 또는 특징(13)의 비디오 디코더에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드로 구성되며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(15) 특징(12) 내지 특징(14) 중 어느 하나의 비디오 디코더에서, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode) 및 (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(16) 특징(15)의 비디오 디코더에서, 1비트 지시자가 DM 및 CCLM 모드 중 어느 것이 사용되는지를 지시한다.

(17) 특징(12) 내지 특징(16) 중 어느 하나의 비디오 디코더에서, 상기 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode), (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드, 및 (iii) (a) 평면 모드, (b) DC 모드, (c) 수평 모드 및(d) 수직 모드 중 하나인 인트라 예측 모드의 그룹 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득된다.

(18) 특징(12) 내지 특징(17) 중 어느 하나의 비디오 디코더에서, 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 하나의 DC 계수만이 시그널링된다.

(19) 특징(12) 내지 특징(18) 중 어느 하나의 비디오 디코더에서, 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 크로마 블록에 대해 변환 계수가 시그널링되지 않는다.

(20) 명령이 저장된, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 매체로서, 상기 명령이 비디오 디코더의 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서가 방법을 실행하게 하며, 상기 방법은, 크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함한다.

Claims

비디오 디코더를 위한 비디오 디코딩 방법으로서,
상기 비디오 디코딩 방법은,
크로마(chroma) 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측(intra prediction) 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계
를 포함하는 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마(luma) 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode)으로 구성되는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는(derive) CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드로 구성되고, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode) 및 (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드 중 하나이고, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코딩 방법.
제4항에 있어서,
1비트 지시자(indicator)가 상기 DM 및 상기 CCLM 모드 중 어느 것이 사용되는지를 지시하는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode), (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드, 및 (iii) (a) 평면 모드, (b) DC 모드, (c) 수평 모드 및 (d) 수직 모드 중 하나인 인트라 예측 모드의 그룹 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 상기 크로마 블록에 대해 하나의 DC 계수 만이 시그널링되는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 상기 크로마 블록에 대해 변환 계수가 시그널링되지 않는, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값은 NxY이고, N은 2보다 큰 정수이며 Y는 2보다 큰 정수이고, 상기 크로마 블록의 높이가 N보다 작거나 같으며 또는 상기 크로마 블록의 폭이 Y보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값은 가장 작은(smallest) 루마 인트라 코딩된 블록 유닛 크기의 블록 면적(area), 블록 폭 및 블록 높이 중 하나인, 비디오 디코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값 및 상기 크로마 블록의 블록 크기는 픽셀의 수인, 비디오 디코딩 방법.
비디오 디코딩을 위한 비디오 디코더로서,
처리 회로(processing circuitry)
를 포함하며,
상기 처리 회로는
크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하고;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하며;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하고; 그리고
상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하도록 구성되는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode)으로 구성되는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드로 구성되고, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode) 및 (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드 중 하나이고, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코더.
제15항에 있어서,
1비트 지시자가 상기 DM 및 상기 CCLM 모드 중 어느 것이 사용되는지를 지시하는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드의 서브 세트는 (i) 상기 크로마 블록과 연관된 루마 블록의 인트라 예측 모드를 재사용하는 DM(direct copy mode), (ii) 상기 크로마 블록과 연관된 상기 루마 블록의 루마 샘플로부터 상기 크로마 샘플을 유도하는 CCLM(Cross Correlation Linear Model) 모드, 및 (iii) (a) 평면 모드, (b) DC 모드, (c) 수평 모드 및 (d) 수직 모드 중 하나인 인트라 예측 모드의 그룹 중 하나이며, 상기 루마 샘플은 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 따라 획득되는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 상기 크로마 블록에 대해 하나의 DC 계수 만이 시그널링되는, 비디오 디코더.
제12항에 있어서,
상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은 블록 크기를 갖는 상기 크로마 블록에 대해 변환 계수가 시그널링되지 않는, 비디오 디코더.
명령이 저장된, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 매체(non-transitory computer readable medium)로서,
상기 명령은 비디오 디코더의 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서가 방법을 실행하게 하며,
상기 방법은,
크로마 블록의 블록 크기가 블록 크기 임계 값보다 작거나 같은지를 판정하는 단계;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 크다는 결정에 응답하여, 복수의 인트라 예측 모드로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계;
상기 크로마 블록의 블록 크기가 상기 블록 크기 임계 값보다 작거나 같다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 인트라 예측 모드의 서브 세트로부터 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 인트라 예측 모드로 획득된 크로마 샘플에 기반하여 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 매체.