KR20210064332A - 컴팩트한 mv 스토리지를 사용하는 인코더, 디코더 및 대응하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시간적 모션 벡터를 획득하는 단계; 지수 부분 및/또는 가수 부분을 포함하는 시간적 모션 벡터의 이진 표현을 사용하여 압축된 모션 벡터를 결정하는 단계 - 여기서 지수 부분은 N개 비트를 포함하고 가수 부분은 M개 비트를 포함하며 N은 음이 아닌 정수이고 M은 양의 정수임 -; 및 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP)을 수행하는 단계를 포함한다.
Description
본 출원의 실시예는 일반적으로 화상 처리 분야에 관한 것이고, 특히 모션 벡터 정보를 저장하는 메모리 용량을 감소시키는 기술에 관한 것이다.
비디오 코딩(비디오 인코딩 및 디코딩)은 방송 디지털 TV, 인터넷 및 모바일 네트워크를 통한 비디오 전송, 화상 채팅, 화상 회의, DVD 및 블루레이 디스크, 비디오 컨텐츠 수집 및 편집 시스템, 보안 애플리케이션의 캠코더와 같은 실시간 대화 응용 프로그램과 같은 광범위한 디지털 비디오 응용 프로그램에서 사용된다.
비교적 짧은 비디오를 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이는 데이터가 스트리밍되거나 대역폭 용량이 제한된 통신 네트워크를 통해 통신할 때 어려움을 초래할 수 있다. 따라서 비디오 데이터는 일반적으로 현대의 통신 네트워크를 거쳐 통신되기 전에 압축된다. 메모리 리소스가 제한될 수 있기 때문에 비디오가 저장 장치에 저장될 때 비디오의 크기가 문제가 될 수도 있다. 비디오 압축 장치는 종종 소스에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 전송 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하여 디지털 비디오 이미지를 표현하는 데 필요한 데이터 양을 줄인다. 압축된 데이터는 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 압축 해제 장치에 의해 목적지에서 수신된다. 제한된 네트워크 리소스와 더 높은 비디오 품질에 대한 요구가 계속 증가함에 따라 화질을 거의 또는 전혀 희생하지 않고 압축률을 향상시키는 개선된 압축 및 압축 해제 기술이 요구된다.
본 발명의 목적은 모션 벡터 표현 및 정밀도를 합리적인 범위로 유지하면서 시간적 모션 벡터 예측을 도출하기 위한 정보를 저장하는데 있어서 메모리 용량을 줄이는 문제에 대한 해결책을 제공하는 것이다.
이 문제는, 본 발명에 따라, 시간적 모션 벡터를 획득하는 단계; 지수(exponent) 부분 및/또는 가수(mantissa) 부분을 포함하는 시간적 모션 벡터의 이진 표현을 사용하여 압축된 모션 벡터를 결정하는 단계 - 여기서 지수 부분은 N개 비트를 포함하고 가수 부분은 M개 비트를 포함하며 N은 음이 아닌 정수이고 M은 양의 정수임 -; 및 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP, temporal motion vector prediction)을 수행하는 단계를 포함하는 모션 벡터 압축 방법을 제공함으로써 해결된다.
일 실시예에서, 압축된 모션 벡터를 얻기 위해 시간적 모션 벡터의 지수 부분 또는 가수 부분을 기반으로 적어도 하나의 비트 시프트 연산을 수행하는 단계가 적용될 수 있다.
다른 실시예에서, 지수 부분은 이진 표현의 최상위 비트(들)(MSB, most significant bit(s))에 대응할 수 있고 가수 부분은 이진 표현의 최하위 비트(들)(LSB, least significant bit(s))에 대응하거나; 또는 지수 부분은 이진 표현의 LSB에 대응하고 가수 부분은 이진 표현의 MSB에 대응할 수 있다.
또한, 지수 부분이 이진 표현의 MSB에 대응하고 가수 부분이 이진 표현의 LSB에 대응하는 경우, 압축된 모션 벡터의 값은, 이진 표현에 M개 비트의 우측 시프트를 적용하여 제1 시프트 값을 도출하는 단계; 이진 표현의 마지막 M개 비트를 제1 기본 이진 표현으로서 도출하는 단계; 및 제1 기본 이진 표현에 제1 시프트 값 비트의 좌측 시프트를 적용함으로써 압축된 모션 벡터의 값을 도출하는 단계에 의해 도출될 수 있다.
다르게는, 지수 부분이 이진 표현의 LSB에 대응하고 가수 부분이 이진 표현의 MSB에 대응하는 경우, 모션 벡터 컴포넌트의 값은, N개 비트의 이진 표현을 제2 시프트 값으로서 도출하는 단계; 이진 표현에 N개 비트의 우측 시프트를 적용함으로써 제2 기본 이진 표현을 도출하는 단계; 및 상기 제2 기본 이진 표현에 상기 제2 시프트 값 비트의 좌측 시프트를 적용함으로써 압축된 모션 벡터의 값을 도출하는 단계에 의해 도출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시간적 모션 벡터는 모션 벡터 수평 성분 및 모션 벡터 수직 성분을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 모션 벡터 압축 방법은: 제1 지시자를 코딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 지시자는 본 발명에 따른 모션 벡터 압축 방법에 따라 시간적 모션 벡터가 압축되었는지 여부를 지시하기 위해 사용된다.
모션 벡터 압축 방법은 N의 값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, N의 값을 결정하는 단계는: N의 값을 코딩하는 단계; 또는 미리 결정된 값을 N의 값으로 설정하는 단계; 또는 픽처 단위의 해상도에 기초하여 N의 값을 도출하는 단계 - 픽처 단위는 픽처 또는 타일 세트를 포함함 -; 또는 코딩 트리 단위(CTU) 또는 코딩 단위(CU)의 크기에 기초하여 N의 값을 도출하는 단계를 포함한다.
보다 구체적으로, 픽쳐 유닛의 해상도에 기초하여 N의 값을 도출하는 단계는, 픽쳐 유닛의 폭이 제1 임계치보다 작고 픽쳐 유닛의 높이 제1 임계치보다 작을 때 N의 값을 0으로 설정하는 단계; 또는 픽처 단위의 폭이 제2 임계치보다 작고 픽처 단위의 높이 제2 임계치보다 작을 때, N의 값을 지시하기 위해 제2 표시자를 코딩하는 단계; 또는 N의 값을 지시하기 위해 제3 지시자를 코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 지시자는 하나의 비트로 이진화될 수 있고, 제3 지시자는 2개 비트로 이진화될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 지시자, 제2 지시자 및/또는 제3 지시자는 비트 스트림에서 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더에 포함될 수 있다.
상기 언급된 문제는 또한, 시간적 모션 벡터를 획득하는 단계; 시간적 모션 벡터의 지수 부분 또는 가수 부분을 결정하는 단계; 압축된 모션 벡터를 얻기 위해 시간적 모션 벡터의 지수 부분 또는 가수 부분에 기초하여 적어도 하나의 비트 시프트 연산을 수행하는 단계 - 여기서 지수 부분은 압축된 모션 벡터의 최하위 비트(LSB)에 대응하고 가수 부분은 압축된 모션 벡터의 MSB에 대응함 -; 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP)을 수행하는 단계를 포함하는 모션 벡터 압축 방법을 더 제공하는 본 발명에 의해 해결된다.
상기 언급된 문제는 또한, 제1 플래그를 코딩하는 단계; 제1 플래그가 제1 값인 경우, 제1 방법을 수행하는 단계, 및 제1 플래그가 제2 값인 경우 제2 방법을 수행하는 단계를 포함하고, 여기서 제1 값은 제2 값과 다르며, 현재 이미지 블록의 제1 모션 벡터 컴포넌트의 원래 값은 M개 비트로 이진화되며, 여기서 제1 방법은, N개 비트의 우측 시프트를 원래 값에 적용하는 단계 - 여기서 (M-N)는 미리 결정된 값과 같고, 여기서 N 및 M은 양의 정수임 -; 우측으로 시프트된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제2 방법은, 상기 원래 값에 클리핑(clipping) 연산을 적용하는 단계 - 클리핑된 원래 값에 의해 표현되는 클리핑된 모션 벡터 컴포넌트는 -2M-N-1과 2M-N-1-1 사이로 제한됨 -; 클리핑된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 방법에 따라 우측 시프트된 원래 값을 모션 벡터의 저장 값으로서 설정한 후, 이 방법은 저장 값에 N개 비트의 좌측 시프트를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계는 좌측 시프트된 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.
또는, 제2 방법에 따라 클리핑된 원래 값을 모션 벡터의 저장 값으로 설정 한 후, 상기 방법은 저장 값에 기초하여 제1 모션 벡터 컴포넌트의 복원 값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 복원 값은 이진화되고, 복원 값의 마지막 (M-N)개 비트는 저장 값과 동일하며, 복원 값의 처음 N개 비트는 저장 값이 양수일 때 각각 0과 같고, 복원 값의 처음 N개 비트는 저장 값이 음수 일 때 1과 같으며, 여기서 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계는 복원 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 후속 이미지 블록 및 현재 블록은 서로 다른 픽처 내에 있을 수 있고, 후속 이미지 블록의 예측 모드는 시간적 모션 벡터 예측(TMVP) 및/또는 대안적인 시간적 모션 벡터 예측(ATMVP)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 플래그는 각각의 픽처에 대해 코딩되거나; 또는, 제1 플래그는 각 타일에 대해 코딩되거나; 또는, 제1 플래그는 각 타일 세트에 대해 코딩되거나; 또는, 제1 플래그는 각 슬라이스에 대해 코딩될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제1 플래그는 비트 스트림의 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 현재 이미지 블록은 제2 모션 벡터 컴포넌트를 더 가질 수 있고, 본 코딩 방법은: 제2 플래그를 코딩하는 단계 - 여기서, 제2 플래그가 제1 값일 때, 제1 방법이 제2 모션 벡터 컴포넌트에 대해 수행될 수 있고, 제2 플래그가 제2 값일 때, 제2 방법이 제2 모션 벡터 컴포넌트에 대해 수행될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 플래그를 코딩하기 전에, 이 코딩 방법은 현재 픽쳐의 해상도가 제1 미리 설정된 값보다 크거나 같은지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 현재 이미지 블록은 현재 픽쳐 내에 있을 수 있다.
또한, 현재 픽쳐의 해상도가 제1 미리 설정된 값보다 작은 경우 제2 방법이 수행될 수 있다.
더욱이, 현재 픽쳐가 타일 세트로 분할된 때, 제2 방법이 수행되거나; 또는 타일 세트의 해상도가 제2 미리 설정된 값보다 작은 경우, 제2 방법이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 플래그를 코딩하기 전에, 이 코딩 방법은 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기가 제1 크기 조건을 충족하는지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, CTU, CU의 크기가 제2 크기 조건을 만족하는 경우, 제1 방법이 수행되거나; 또는 현재 이미지 블록의 CTU, CU, 이미지 블록 또는 단위의 크기가 제3 크기 조건을 만족하는 경우, 제2 방법이 수행될 수 있다.
본 발명은 또한 모션 벡터에 기초한 코딩 방법을 제공하는데, 이는 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기를 결정하는 단계; 및 상기 크기에 기초하여 제1 방법 및 제2 방법 중 적어도 하나를 수행하거나 또는 현재 픽쳐의 해상도를 결정하는 단계; 및 상기 해상도에 기초하여 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 현재 이미지 블록의 제1 모션 벡터 컴포넌트의 원래 값은 M개 비트로 이진화되며, 상기 제1 방법은, N개 비트는 원래 값에 N개 비트의 우측 시프트를 적용하는 단계 - 여기서 (M-N)은 미리 결정된 값과 같고, N 및 M은 양의 정수임 -; 우측으로 시프트된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제2 방법은, 상기 원래 값에 클리핑 연산을 적용하는 단계 - 상기 클리핑된 원래 값에 의해 표현되는 클리핑된 모션 벡터 컴포넌트는 -2M-N-1과 2M-N-1-1 사이로 제한됨 -; 클리핑된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.
전술한 문제는 또한 처리 회로에 의해 실행되는 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 의해 해결되며, 여기서 프로그래밍은 처리 회로에 의해 실행될 때 처리 회로가 전술한 방법 중 어느 하나를 수행하도록 구성한다.
전술한 문제는 또한 전술한 방법 중 임의의 하나를 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 디코더에 의해 해결된다.
전술한 문제는 또한 전술한 방법 중 임의의 하나를 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 인코더에 의해 해결된다.
전술한 코딩은 인코딩 또는 디코딩일 수 있다.
본 발명의 부가적인 특징 및 장점은 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하기 위한 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 본 발명의 전체 범위를 나타내지 않는 것으로 이해된다.
이하의 본 출원의 실시예에서 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1a는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 보여주는 블록도이다.
도 1b는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 출원의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 출원의 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다. 과
도 10은 본 발명에 따른 모션 벡터 압축 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서, 동일한 참조 기호는 달리 명시적으로 지정되지 않은 경우 동일하거나 적어도 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
도 1a는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 보여주는 블록도이다.
도 1b는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 출원의 실시예들을 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 출원의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 출원의 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 다른 구현 실시예의 예를 나타내는 도면이다. 과
도 10은 본 발명에 따른 모션 벡터 압축 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서, 동일한 참조 기호는 달리 명시적으로 지정되지 않은 경우 동일하거나 적어도 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
다음의 설명에서, 첨부 도면을 참조하며, 이것은 본 개시의 일부이고, 도식적으로 본 출원의 실시예의 구체적인 측면 또는 본 출원의 실시예들이 사용되는 구체적인 측면을 보여준다. 본 출원의 실시예는 다른 측면에서 사용될 수 있고 도면에 도시되지 않은 구조적 또는 논리적 변경을 포함할 수 있음이 이해된다. 그러므로 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안되며, 본 출원의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다.
예를 들어, 설명된 방법과 관련된 개시는 또한 방법을 수행하도록 구성된 대응하는 장치 또는 시스템에 대해 유효하고 그 반대의 경우도 마찬가지인 것으로 이해된다. 예를 들어, 하나 또는 복수의 특정 방법 단계가 설명되면, 해당 장치는 하나 또는 복수의 유닛, 예를 들어, 설명된 하나 또는 복수의 방법 단계를 수행하기 위한 기능 유닛(예: 하나 또는 복수의 단계를 수행하는 하나의 유닛, 또는 복수의 단계 중 하나 이상을 각각 수행하는 복수의 유닛)을, 그러한 하나 이상의 유닛이 도면에 명시적으로 설명되거나 예시되지 않더라도, 포함할 수 있다. 한편, 예를 들어, 특정 장치가 하나 또는 복수의 유닛에 기초하여 기술된다면, 예를 들어, 기능 유닛에서 대응하는 방법은 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계(예를 들어, 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계, 또는 각각 하나 이상의 기능을 수행하는 복수의 단계)를, 비록 그러한 하나 또는 복수의 단계가 도면에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않더라도, 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 다양한 예시적인 실시예들 및/또는 측면들의 특징들은 특별히 달리 언급되지 않는 한 서로 결합될 수 있다는 것이 이해된다.
비디오 코딩은 일반적으로 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 픽처를 처리하는 것을 말한다. 용어 "픽처" 대신 "프레임" 또는 "이미지"라는 용어가 비디오 코딩 분야에서 동의어로 사용될 수 있다. 비디오 코딩(또는 일반적으로 코딩)은 비디오 인코딩과 비디오 디코딩의 두 부분으로 구성된다. 비디오 인코딩은 전형적으로 (더 효율적인 저장 및/또는 전송을 위해) 비디오 픽처를 표현하는 데 필요한 데이터의 양을 감소시키기 위해(예를 들어, 압축에 의해) 원본 비디오 픽처를 처리하는 것을 포함하며, 소스 측에서 수행된다. 비디오 디코딩은 목적지 측에서 수행되며 일반적으로 비디오 픽처를 재구성하기 위해 인코더에 대비하여 역 처리를 포함한다. 비디오 픽처 (또는 일반적으로 픽처)의 "코딩"을 참조하는 실시예는 비디오 픽처 또는 각각의 비디오 시퀀스의 "인코딩" 또는 "디코딩"과 관련되는 것으로 이해되어야 한다. 인코딩 부분과 디코딩 부분의 조합을 CODEC(Coding and Decoding)이라고도 한다.
무손실 비디오 코딩의 경우, 원본 비디오 픽처를 재구성할 수 있다. 즉, 재구성된 비디오 픽처는 원본 비디오 픽처와 동일한 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중에 전송 손실이나 기타 데이터 손실이 없다고 가정). 손실 비디오 코딩의 경우, 추가 압축 예컨대 양자화가 비디오 픽처를 나타내는 데이터의 양을 줄이기 위해 수행되며, 이것은 디코더에서 완전하게 재구성될 수 없다. 즉, 재구성된 비디오 픽처의 품질은 우너본 비디오 픽처에 비해 더 낮거나 나쁘다.
여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱(lossy hybrid video codecs)"그룹에 속한다(즉, 변환 도메인에서 양자화를 적용하기 위해 샘플 도메인에서 공간 및 시간 예측과 2D 변환 코딩을 결합). 비디오 시퀀스의 각 픽처는 일반적으로 겹치지 않는 블록의 세트로 분할되고 코딩은 일반적으로 블록 레벨에서 수행된다. 즉, 인코더에서 비디오는 일반적으로 블록(비디오 블록) 레벨에서 처리(예컨대 인코딩)된다. 예컨대, 공간적(인트라 픽처) 예측 및/또는 시간적(인터 픽처) 예측을 사용하여 예측 블록을 생성하고, 현재 블록(현재 처리된/처리할 블록)에서 예측 블록을 빼서 잔차 블록을 획득하고, 잔차 블록을 변환하며, 전송할 데이터의 양을 줄이기 위해 변환 도메인에서 잔차 블록을 양자화한다(압축). 여기서, 디코더에서는 현재 블록을 표시를 위해재구성하기 위해 인코딩되거나 압축된 블록에 인코더와 비교하여 역 처리가 적용된다. 더욱이, 인코더는 디코더 처리 루프를 복제하여, 후속 블록의 처리, 즉 코딩을 위해 둘 다 동일한 예측(예를 들어, 인트라 및 인터 예측) 및/또는 재구성을 생성할 것이다.
다음의 비디오 코딩 시스템(10)의 실시예에서, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명된다.
도 1a는, 예를 들어, 본 출원의 기술을 이용할 수 있는 비디오 코딩 시스템(1)(또는 줄여서 코딩 시스템(10))과 같은 예시적인 코딩 시스템(10)을 보여주는 개략적인 블록도이다. 비디오 코딩 시스템(10)의 비디오 인코더(20)(또는 줄여서 인코더(20)) 및 비디오 디코더(30)(또는 줄여서 디코더(30))는 본 출원에서 설명된 다양한 예에 따른 기술을 수행하도록 구성될 수 있는 장치의 예를 나타낸다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(13)를 디코딩하기 위한 목적지 장치(14)에 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된 소스 장치(12)를 포함한다.
소스 장치(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로, 예를 들어 픽처 소스(16), 전처리기(또는 전처리 유닛)(18), 예컨대, 픽처 전처리기(18), 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)을 포함할 수 있다.
픽처 소스(16)는 임의의 종류의 픽처 캡처 장치, 예를 들어 실제 픽처를 캡처하기 위한 카메라 및/또는 임의의 종류의 픽처 생성 장치, 예를 들어 컴퓨터 애니메이션을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서, 또는 실제 픽처, 컴퓨터에 의해 생성된 픽처(예, 스크린 컨텐츠, 가상 현실(VR) 픽처) 및/또는 이들의 조합(예, 증강 현실(AR) 픽처)을 획득하거나 및/또는 제공하는 다른 임의의 종류의 장치를 포함할 수 있다. 픽처 소스는 전술한 픽처 중 임의의 것을 저장하는 임의의 종류의 메모리 또는 스토리지일 수 있다.
전처리기(18) 및 전처리 유닛(18)에 의해 수행되는 처리와 구별하여, 픽처 또는 픽처 데이터(17)는 또한 원시 픽처(raw picture) 또는 원시 픽처 데이터(17)로 지칭될 수 있다.
전처리기(18)는 (원시) 픽처 데이터(17)를 수신하고 전처리된 픽처(19) 또는 전처리된 픽처 데이터(19)를 얻기 위해 픽처 데이터(17)에 대해 전처리를 수행하도록 구성된다. 전처리기(18)에 의해 수행되는 전처리는, 예를 들어 트리밍, 컬러 포맷 변환(예를 들어 RGB에서 YCbCr로), 컬러 보정 또는 노이즈 제거를 포함할 수 있다. 전처리 유닛(18)은 선택적 컴포넌트일 수 있음을 이해할 수 있다.
비디오 인코더(20)는 전처리된 픽처 데이터(19)를 수신하고 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(자세한 사항은 예를 들어, 도 2에 기초하여 이하에서 설명될 것이다).
소스 장치(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고, 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그의 임의의 추가 처리된 버전)를 통신 채널(13)을 통해 예를 들어 저장 또는 직접 재구성을 위한 목적지 장치(14) 또는 임의의 다른 장치와 같은 다른 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.
목적지 장치(14)는 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30))를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(28), 후처리기(32)(또는 후처리 유닛(32)) 및 디스플레이 장치(34)를 포함할 수 있다. .
목적지 장치(14)의 통신 인터페이스(28)는 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그것의 임의의 추가 처리된 버전)를, 예컨대 소스 장치(12)로부터 직접 또는 다른 소스, 예를 들어 저장 장치, 예컨대 인코딩된 픽처 데이터 자장 장치로부터 수신하고, 인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코더(30)에 제공하도록 구성된다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 예를 들어 소스 장치(12)와 목적지 장치(14) 사이의 직접 통신 링크, 예컨대 직접 유선 또는 무선 연결 또는 모든 종류의 네트워크(예: 유선 또는 무선 네트워크 또는 이들의 조합, 또는 모든 종류의 사설 및 공용 네트워크, 또는 이들의 모든 종류의 조합)를 통해 인코딩된 픽처 데이터(21) 또는 인코딩된 데이터(13)를 송신 또는 수신하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)는, 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(21)를 적절한 포맷, 예를 들어, 패킷으로 패키징하고, 및/또는 통신 링크 또는 통신 네트워크를 통한 전송을 위한 임의의 종류의 전송 인코딩 또는 처리를 사용하여 인코딩된 픽처 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)의 상대인 통신 인터페이스(28)는 예를 들어, 전송된 데이터를 수신하고 임의의 종류의 대응하는 전송 디코딩 또는 처리를 사용하여 전송 데이터를 처리하고, 및/또는 인코딩된 픽처(21)를 획득하기 위해 디패키징(de-packaging)하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28) 모두는 소스 장치(12)에서 목적지 장치(14)를 가리키는 도 1a의 통신 채널(13)에 대해 화살표로 표시된 단방향 통신 인터페이스 또는 양방향 통신 인터페이스로서 구성될 수 있으며, 예를 들어 메시지를 송신 및 수신하고, 예컨대 연결을 설정하고, 통신 링크 및/또는 데이터 전송, 예컨대 인코딩 픽처 데이터 전송과 관련된 기타 정보를 확인하고 교환하도록 구성될 수 있다.
디코더(30)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고 디코딩된 픽처 데이터(31) 또는 디코딩된 픽처(31)를 제공하도록 구성된다(더 자세한 사항은 예를 들어, 도 3 또는 도 5에 기초하여 후술될 것이다).
목적지 장치(14)의 후처리기(32)는 예를 들어 디코딩된 픽처 데이터(31)(또한 재구성된 픽처 데이터라고도 함)를 후처리하여, 예를 들어 후처리된 픽처(33)와 같은 후처리된 픽쳐 데이터(33)를 획득하도록 구성된다. 후처리 유닛(32)에 의해 수행되는 후처리는 예를 들어 다음을 포함할 수 있다: 색상 포맷 변환(예: YCbCr에서 RGB로), 색상 보정, 트리밍 또는 재샘플링 또는 기타 처리(예: 예컨대 디스플레이 장치(34)에 의해 디스플레이하기 위해 디코딩된 픽처 데이터(31)를 준비하기 위한 처리).
목적지 장치(14)의 디스플레이 장치(34)는 예를 들어 픽처를 사용자 또는 뷰어에게 디스플레이하기 위해 후처리된 픽처 데이터(33)를 수신하도록 구성된다. 디스플레이 장치(34)는 예를 들어 재구성된 화상을 표현하기 위한 임의의 종류의 디스플레이, 예컨대 통합되거나 외부 디스플레이 또는 모니터를 포함할 수 있다. 디스플레이는 예를 들어 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 프로젝터, 마이크로 LED 디스플레이, 액정 온 실리콘(LCoS), 디지털 광 프로세서(DLP) 또는 기타 모든 종류의 디스플레이로 구성된다.
도 1a는 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)를 별개의 장치로서 도시하지만, 장치의 실시예는 또한 둘 또는 둘 모두의 기능, 소스 장치(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 장치(14) 또는 대응하는 기능을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 소스 장치(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 장치(14) 또는 대응하는 기능은 동일한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하거나 별개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다.
본 설명에 기초하여 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이 소스 장치(12) 및/또는 목적지 장치(14) 내의 상이한 유닛 또는 기능 요소들의 기능의 존재 및 (정확한) 분할은 실제 장치 및 응용 프로그램에 따라 달라질 수 있다.
인코더(20)(예를 들어, 비디오 인코더(20)) 또는 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30)) 또는 인코더(20)와 디코더(30) 둘 모두는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 하나 이상의 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 개별 로직, 하드웨어, 비디오 코딩 전용 또는 이들의 조합과 같은, 처리 회로를 통해 구현될 수 있다. 인코더(20)는 도 2의 인코더(20) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 인코더 시스템 또는 서브 시스템과 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 디코더(30)는 도 3의 디코더(30) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템과 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 처리 회로는 후술하는 바와 같이 다양한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이 기술이 소프트웨어에서 부분적으로 구현되는 경우, 이 장치는 소프트웨어에 대한 명령을 적절한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장할 수 있으며 본 개시의 기술을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령을 실행할 수 있다. . 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30) 중 하나는 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이 단일 장치에서 결합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다.
소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 임의의 종류의 핸드 헬드 또는 고정 장치로서, 예를 들어, 노트북 또는 랩톱 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 또는 태블릿 컴퓨터, 카메라, 데스크톱 컴퓨터, 셋톱 박스, 텔레비전, 디스플레이 장치, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게임 콘솔, 비디오 스트리밍 장치(예: 컨텐츠 서비스 서버 또는 컨텐츠 전송 서버), 방송 수신기 장치, 방송 송신기 장치 등을 포함하고, 운영 체제를 전혀 사용하지 않거나 어떤 종류의 운영 체제를 사용할 수도 있다. 일부 경우에, 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 무선 통신을 위해 장착될 수 있다. 따라서, 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 무선 통신 장치일 수 있다.
일부 경우에, 도 1a에 예시된 비디오 코딩 시스템(10)은 단지 예일 뿐이며 본 출원의 기술은 인코딩 및 디코딩 장치 사이의 데이터 통신을 반드시 포함하지 않는 비디오 코딩 설정(예: 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩)에 적용될 수 있다. 다른 예들에서, 데이터는 로컬 메모리로부터 검색되거나, 네트워크 등을 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 장치는 데이터를 인코딩하고 메모리에 저장할 수 있고/있거나 비디오 디코딩 장치는 메모리로부터 데이터를 검색하고 디코딩할 수 있다. 일부 예들에서, 인코딩 및 디코딩은 서로 통신하지 않고 단순히 데이터를 메모리로 인코딩 및/또는 메모리로부터 데이터를 검색 및 디코딩하는 장치에 의해 수행된다.
설명의 편의를 위해, 본 출원의 실시예는 예를 들어, ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group) 및 ISO/IEC MPEG(Motion Picture Experts Group)의 조인트 비디오 코딩 협력 팀(JCT-VC)에 의해 개발된, 차세대 비디오 코딩 표준, VVC(Versatile Video Coding)의 참고 소프트웨어 또는 HEVC(High-Efficiency Video Coding)을 참조하여, 여기에 설명된다. 통상의 기술자는 본 출원의 실시예가 HEVC 또는 VVC로 제한되지 않음을 이해할 것이다.
인코더 및 인코딩 방법
도 2는 본 출원의 기술을 구현하도록 구성된 예시적인 비디오 인코더(20)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더(20)는 입력(201)(또는 입력 인터페이스(201)), 잔차 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터 유닛(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 모드 선택 유닛(260), 엔트로피 인코딩 유닛(270) 및 출력(272)(또는 출력 인터페이스(272))를 포함한다. 모드 선택 유닛(260)은 인터 예측 유닛(244), 인트라 예측 유닛(254) 및 파티셔닝 유닛(262)을 포함할 수 있다. 인터 예측 유닛(244)은 모션 추정 유닛 및 모션 보상 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 비디오 인코더(20)는 또한 하이브리드 비디오 인코더 또는 하이브리드 비디오 코덱에 따른 비디오 인코더로 지칭될 수 있다.
잔차 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 모드 선택 유닛(260)는 인코더(20)의 순방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있는 반면, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 버퍼(216), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 비디오 인코더의 역방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있다. 여기서 비디오 인코더(20)의 역방향 신호 경로는 디코더의 신호 경로에 대응한다(도 3의 비디오 디코더(30) 참조). 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)도 비디오 인코더 20의 "빌트인 디코더"를 형성하는 것으로 지칭된다.
픽처 & 픽처 파티셔닝(픽처 & 블록)
인코더(20)는 예를 들어, 입력(201)을 통해, 예를 들어 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 픽처 중의 픽처와 같은 픽처(17)(또는 픽처 데이터(17))를 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 픽처 또는 픽처 데이터는 또한 전처리된 픽처(19)(또는 전처리된 픽처 데이터(19))일 수 있다. 단순화를 위해 다음 설명은 픽처(17)를 참조한다. 픽처(17)는 또한 현재 픽처 또는 코딩될 픽처로 지칭될 수도 있다(특히, 비디오 코딩에서, 현재 픽처를 다른 픽처, 예를 들어 동일한 비디오 시퀀스, 즉 현재 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스의 이전에 인코딩 및/또는 디코딩된 픽처와 구별하기 위해).
(디지털) 픽처는 강도(intensity) 값을 가진 2차원 어레이 또는 샘플 행렬로 간주되거나 간주될 수 있다. 이 어레이의 샘플은 픽셀(픽처 요소를 줄여서 일컫는 형태) 또는 펠(pel)이라고도 한다. 어레이 또는 픽처의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 픽처의 크기 및/또는 해상도를 정의한다. 색상 표현을 위해 일반적으로 세 가지 색상 성분이 사용된다. 즉, 픽처는 세 개의 샘플 어레이를 포함하거나 이로써 표현될 수 있다. RBG 형식 또는 색 공간에서, 픽처는 대응하는 빨강, 녹색 및 파랑 샘플 어레이로 구성된다. 그러나 비디오 코딩에서 각 픽셀은 일반적으로 휘도 및 색차 형식 또는 색 공간, 예컨대, Y로 표시된 휘도 성분(때때로 L이 대신 사용됨)과 Cb 및 Cr로 표시된 두 개의 색차 성분을 포함하는 YCbCr로 표현된다. 휘도(또는 줄여서 루마) 성분 Y는 밝기 또는 그레이 레벨 강도(예: 그레이 스케일 픽처에서와 같이)를 나타내는 반면, 두 가지 색차(또는 줄여서 크로마) 성분 Cb 및 Cr은 색도 또는 색상 정보 성분을 나타낸다. 따라서, YCbCr 형식의 픽처는 휘도 샘플 값(Y)의 휘도 샘플 어레이와 색차 값(Cb 및 Cr)의 두 색차 샘플 어레이로 구성된다. RGB 형식의 픽처는 YCbCr 형식으로 변환 또는 변환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이 프로세스는 색상 변환 또는 변환이라고도 한다. 픽처가 단색인 경우 그 픽처는 휘도 샘플 어레이만 포함할 수 있다. 따라서, 픽처는 예를 들어 단색 형식의 루마 샘플 어레이 또는 루마 샘플 어레이와 4:2:0, 4:2:2 및 4: 4: 4 색상 형식으로 된 2개의 대응하는 크로마 샘플 어레이일 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시예는 픽처(17)를 복수의(전형적으로 겹치지 않는) 픽처 블록(203)으로 파티셔닝하도록 구성된 픽처 파티셔닝 유닛(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이러한 블록은 루트 블록, 매크로 블록(H.264/AVC) 또는 코딩 트리 블록(CTB) 또는 코딩 트리 단위(CTU)(H.265/HEVC 및 VVC)라고도한다. 픽처 파티셔닝 유닛은 비디오 시퀀스의 모든 픽처에 대해 동일한 블록 크기 및 블록 크기를 정의하는 대응하는 그리드를 사용하거나, 픽처 또는 픽처의 서브 세트 또는 그룹 간에 블록 크기를 변경하고 각 픽처를 대응하는 블록으로 파티셔닝하도록 구성될 수 있다.
추가 실시예에서, 비디오 인코더는 예를 들어 픽쳐(17)의 블록(203), 예컨대 픽처(17)를 형성하는 하나, 여러, 또는 모든 블록을 직접 수신하도록 구성될 수 있다. 픽처 블록(203)은 또한 코딩될 현재 픽처 블록 또는 픽처 블록으로 지칭될 수 있다.
픽처(17)과 같이, 픽처 블록(203)은 픽처(17)보다 작은 차원이지만, 강도 값(샘플 값)을 갖는 2차원 어레이 또는 샘플 행렬로 간주되거나 간주될 수 있다. 즉, 블록(203)은 예를 들어, 하나의 샘플 어레이(예를 들어, 단색 픽쳐의 경우 루마 어레이(17), 컬러 픽처의 경우 루마 또는 크로마 어레이) 또는 3개의 샘플 어레이(예를 들어, 루마 및 컬러 픽처(17)의 경우 두 개의 크로마 어레이) 또는 적용된 컬러 형식에 따라 다른 수 및/또는 종류의 어레이를 포함할 수 있다. 블록(203)의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 블록(203)의 크기를 정의한다. 따라서, 블록은 예를 들어 샘플의 MxN(M-열 x N-행) 어레이, 또는 변환 계수의 MxN 어레이일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 예를 들어 블록 단위로 픽쳐(17)를 인코딩하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 인코딩 및 예측이 블록(203)마다 수행된다.
잔차 계산
잔차 계산 유닛(204)은 예를 들어, 픽처 블록(203) 및 예측 블록(265)(예측 블록(265)에 대한 추가 세부 사항은 후술함)에 기초하여 잔차 블록(205)(잔차(205)라고도 함)을 계산하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 픽처 블록(203)의 샘플 값으로부터 예측 블록(265)의 샘플 값을 감산하여 샘플 도메인에서 잔차 블록(205)을 획득한다.
변환(Transform)
변환 처리 유닛(206)은 예를 들어, 변환 도메인에서 변환 계수(207)를 획득하기 위해 잔차 블록(205)의 샘플 값에 대한 이산 코사인 변환(DCT) 또는 이산 사인 변환(DST)과 같은, 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 변환 계수(207)는 또한 변환 잔차 계수로 지칭될 수 있고 변환 도메인에서 잔차 블록(205)을 나타낼 수 있다.
변환 처리 유닛(206)은 H.265/HEVC에 대해 지정된 변환과 같은 DCT/DST의 정수 근사(integer approximations)를 적용하도록 구성될 수 있다. 직교 DCT 변환과 비교할 때 이러한 정수 근사는 일반적으로 특정 인자에 의해 스케일링된다. 순방향 및 역방향 변환에 의해 처리되는 잔차 블록의 놈(norm)을 보존하기 위해 추가 스케일링 인자(additional scaling factors)가 변환 프로세스의 일부로 적용된다. 스케일링 인자는 일반적으로, 스케일링 인자가 시프트 연산에 대한 2의 거듭제곱이라는 것과 같은 제약, 변환 계수의 비트 깊이, 정확도와 구현 비용 간의 균형 등과 같은 제약을 기반으로 선택된다. 예를 들어, 특정 스케일링 인자는 역변환에 대해, 예컨대 역변환 처리 유닛(212)에 의해 (및 예를 들어 비디오 디코더(30)의 역변환 처리 유닛(312)에 의해 대응하는 역변환) 지정되고, 순방향 변환을 위한 대응하는 스케일링 인자는, 예를 들어, 인코더(20)에서 변환 처리 유닛(206)에 의해, 그에 따라 지정될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시예들(각각 변환 처리 유닛(206))은, 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위한 변환 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록, 예컨대 엔트로피 인코딩 유닛(27)을 통해 직접 또는 인코딩되거나 또는 압축된, 예컨대 변환의 유형 또는 변환과 같은 변환 파라미터를 출력하도록 구성될 수 있다.
Quantization 양자화
양자화 유닛(208)은 예를 들어 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화를 적용하는 것에 의해, 양자화된 계수(209)를 획득하기 위해 변환 계수(207)를 양자화하도록 구성될 수 있다. 양자화된 계수(209)는 또한 양자화된 변환 계수(209) 또는 양자화된 잔차 계수(209)로 지칭될 수 있다.
양자화 프로세스는 변환 계수(207)의 일부 또는 전부와 관련된 비트 깊이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수는 양자화 동안 m-비트 변환 계수로 줄여질 수 있으며, 여기서 n은 m보다 크다. 양자화의 정도(degree)는 양자화 파라미터(QP)를 조정함으로써 수정될 수 있다. 예를 들어, 스칼라 양자화의 경우 더 미세하거나 더 거친 양자화를 달성하기 위해 다른 스케일링이 적용될 수 있다. 더 작은 양자화 스텝 크기는 더 미세한 양자화에 대응하고, 더 큰 양자화 스텝 크기는 더 거친 양자화에 대응한다. 적용 가능한 양자화 스텝 크기는 양자화 파라미터(QP)로 지시될 수 있다. 양자화 파라미터는 예를 들어 적용 가능한 양자화 스텝 크기의 미리 정의된 세트에 대한 인덱스일 수 있다. 예를 들어, 작은 양자화 파라미터는 미세(fine) 양자화(작은 양자화 스텝 크기)에 대응할 수 있고 큰 양자화 파라미터는 거친(coarse) 양자화(큰 양자화 스텝 크기)에 대응하거나 그 반대일 수 있다. 양자화는 양자화 스텝 크기에 의한 나눗셈을 포함할 수 있고, 예컨대 역양자화 유닛(210)에 의한, 대응하는 및/또는 역방향 탈양자화는, 양자화 스텝 크기에 의한 곱셈을 포함할 수 있다. 일부 표준에 따른 실시예, 예컨대 HEVC는, 양자화 스텝 크기를 결정하기 위해 양자화 파라미터를 사용하도록 구성될 수 있다. 일반적으로 양자화 스텝 크기는 나눗셈을 포함하는 방정식의 고정 소수점 근사를 사용하여 양자화 파라미터를 기반으로 계산될 수 있다. 잔차 블록의 놈(norm)을 복원하기 위해 양자화 및 역양자화에 추가 스케일링 인자가 도입될 수 있으며, 이는 양자화 스텝 크기 및 양자화 파라미터에 대한 방정식의 고정 소수점 근사(fixed point approximation)에 사용되는 스케일링으로 인해 수정될 수 있다. 하나의 예시적인 구현에서, 역변환 및 역양자화의 스케일링이 결합될 수 있다. 대안으로, 맞춤형 양자화 테이블(customized quantization tables)이 사용되어 인코더에서 디코더로, 예컨대 비트 스트림으로 신호를 보낼 수 있다. 양자화는 손실 연산이며, 양자화 스텝 크기가 증가함에 따라 손실이 증가한다.
비디오 인코더(20)의 실시예(각각 양자화 유닛(208))는, 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 양자화 파라미터를 수신하고 적용할 수 있도록, 예를 들어 양자화 파라미터(QP)를 예컨대 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩되어, 양자화 파라미터(QP)를 출력하도록 구성될 수 있다.
역양자화
역양자화 유닛(210)은 예를 들어 역양자화 계수(211)를 획득하기 위해, 예컨대 양자화 유닛(208)과 동일한 양자화 스텝 크기에 기초하거나 양자화 유닛(208)에 의해 적용된 양자화 방식의 역을 적용함으로써, 양자화된 계수에 양자화 유닛(208)의 역양자화를 적용하도록 구성된다. 역양자화된 계수(211)는 또한 역양자화된 잔차 계수(211)로 지칭될 수 있고, 일반적으로 양자화에 의한 손실로 인해 변환 계수와 동일하지는 않지만 변환 계수(207)에 대응한다.
역변환
역변환 처리 유닛(212)은 예를 들어, 변환 처리 유닛(206)에 의해 적용된 변환의 역변환, 예컨대 역 이산 코사인 변환(DCT) 또는 역 이산 사인 변환(DST) 또는 다른 역변환을 적용하여, 동일한 샘플 도메인에서 재구성된 잔차 블록(213)(또는 대응하는 역양자화된 계수(213))을 획득하도록 구성된다. 재구성된 잔차 블록(213)은 또한 변환 블록(213)으로 지칭될 수 있다.
재구성(Reconstruction)
재구성 유닛(214)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(214))은, 예측 블록(265)에 변환 블록(213)(즉, 재구성된 잔차 블록(213))을 추가하여, 예를 들어, 재구성된 잔차 블록(213)의 샘플 값과 예측 블록(265)의 샘플 값을 샘플별로 더함으로써, 동일한 도메인 내에서 재구성된 블록을 획득하도록 구성된다.
필터링
루프 필터 유닛(220)(또는 줄여서 "루프 필터"(220))은 재구성된 블록(215)을 필터링하여 필터링된 블록(221)을 얻거나, 일반적으로 재구성된 샘플을 필터링하여 필터링된 샘플을 얻도록 구성된다. 루프 필터 유닛은 예를 들어 픽셀 전환을 부드럽게 하거나 비디오 품질을 향상시키도록 구성된다. 루프 필터 유닛(220)은 디블로킹(deblocking) 필터, 샘플 적응 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 예를 들어 양방향 필터, 적응형 루프 필터(adaptive loop filter, ALF), 샤프닝, 평활화 필터 또는 협업 필터 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 다른 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(220)이 도 2에서는 인루프 필터(in loop filter)로 도시되어 있지만, 다른 구성에서 루프 필터 유닛(220)은 포스트 루프 필터(post loop filter)로 구현될 수 있다. 필터링된 블록(221)은 또한 필터링된 재구성된 블록(221)으로 지칭될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시예(각각 루프 필터 유닛(220))는 루프 필터 파라미터(예를 들어, 샘플 적응 오프셋 정보)를, 예를 들어, 디코더(30)가 디코딩을 위해 동일한 루프 필터 파라미터 또는 각각의 루프 필터를 수신하고 적용할 수 있도록, 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩 된 것을 출력하도록 구성될 수 있다.
디코딩된 픽처 버퍼
디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 비디오 인코더(20)에 의해 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 참조 픽처 또는 일반적으로 참조 픽쳐 데이터를 저장하는 메모리일 수 있다. DPB(230)는 동기식 DRAM(SDRAM), 자기 저항성 RAM(MRAM), 저항성 RAM(RRAM) 또는 기타 유형의 메모리 장치를 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)와 같은 다양한 메모리 장치로 형성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 하나 이상의 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(230)는 다른 이전에 필터링된 블록, 예를 들어 동일한 현재 픽처의 또는 다른 픽처, 예컨대 이전에 재구성된 픽처의 이전에 재구성되고 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있고, 이전에 완전하게 재구성된, 즉 디코딩된 픽처( 및 대응하는 참조 블록 및 샘플들) 및/또는 부분적으로 재구성된 현재 픽처 (및 대응하는 참조 블록 및 샘플들)을, 예컨대 인터 예측을 위해 제공할 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 또한, 하나 이상의 필터링되지 않은 재구성된 블록(215), 또는 예컨대 재구성된 블록(215)이 루프 필터 유닛(220)에 의해 필터링되지 않은 때 일반적으로 필터링되지 않은 재구성된 샘플, 또는 재구성된 블록이나 샘플의 더 처리된 버전을 저장하도록 구성될 수 있다.
모드 선택(파티셔닝 & 예측)
모드 선택 유닛(260)은 파티셔닝 유닛(262), 인터-예측 유닛(244) 및 인트라-예측 유닛(254)을 포함하고, 원본 픽처 데이터, 예를 들어 원래 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 블록(203)) 및 재구성된 픽처 데이터, 예를 들어 동일(현재) 픽처의 및/또는 하나 또는 복수의 이전에 디코딩된 픽처로부터, 예컨대 디코딩된 픽처 버퍼(230) 또는 다른 버퍼(예컨대, 라인 버퍼, 도시되지 않음)로부터의 필터링된 및/또는 필터링되지 않은 재구성된 샘플 또는 블록을 수신하거나 획득하도록 구성된다. 재구성된 픽처 데이터는, 예측 블록(265) 또는 예측기(265)를 획득하기 위해, 예측, 예를 들어 인터 예측 또는 인트라 예측을 위한 참조 픽처 데이터로 사용된다.
모드 선택 유닛(260)은 현재 블록 예측 모드(파티셔닝 없음을 포함) 및 예측 모드(예를 들어, 인트라 또는 인터 예측 모드)에 대한 파티셔닝을 결정 또는 선택하고 잔차 블록(205)의 계산 및 재구성된 블록(215)의 재구성을 위해 사용되는 대응하는 예측 블록(265)을 생성하도록 구성될 수 있다.
모드 선택 유닛(260)의 실시예는 파티셔닝 및 예측 모드(예를 들어, 모드 선택 유닛(260)에 의해 지원되거나 사용 가능한 것들로부터)를 선택하도록 구성될 수 있으며, 이는 최상의 매칭을 제공하거나 다시 말해 최소 잔차(최소 잔차는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미한다), 또는 최소 시그널링 오버 헤드(최소 시그널링 오버 헤드는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미함) 또는 둘 모두를 고려하거나 균형을 유지한다. 모드 선택 유닛(260)은 레이트 왜곡 최적화(rate distortion optimization, RDO)에 기초하여 분할 및 예측 모드를 결정, 즉 최소 레이트 왜곡을 제공하는 예측 모드를 선택한다. 여기서, "최상", "최소", "최적" 등과 같은 용어는 반드시 전체적인 "최상", "최소", "최적" 등을 의미하는 것은 아니지만, 임계치 또는 잠재적으로 "차선 선택(sub-optimum selection)"으로 이어지는, 그러나 복잡성 및 처리 시간을 감소키시는 다른 제약을 초과하거나 그에 미치지 않은 값과 같은 종료 또는 선택 기준의 실행을 종료 또는 종료의 이행을 지칭할 수 있다.
다시 말하면, 파티셔닝 유닛(262)은 예를 들어 반복적으로 QT(quad-tree-partitioning), BT(binary partitioning) 또는 TT(triple-tree-partitioning) 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 블록(203)을 더 작은 블록 파티션 또는 서브 블록(다시 블록을 형성하는)으로 파티셔닝하고, 예를 들어 각 블록 파티션 또는 서브 블록에 대한 예측을 수행하도록 구성되고, 여기서, 모드 선택은 파티셔닝된 블록(203)의 트리 구조의 선택을 포함하고 예측 모드는 블록 파티션 또는 서브 블록 각각에 적용된다.
다음에서, 예시적인 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는 파티셔닝(예를 들어, 파티셔닝 유닛(260)에 의한) 및 예측 처리(인터-예측 유닛(244) 및 인트라-예측 유닛(254)에 의한)가 더 상세히 설명 될 것이다.
파티셔닝
파티셔닝 유닛(262)은 현재 블록(203)을 예를 들어 사각형 또는 직사각형 크기의 작은 블록과 같은, 더 작은 파티션으로 파티셔닝(또는 분할)할 수 있다. 이러한 작은 블록(서브 블록이라고도 함)은 더 작은 파티션으로 더 분할될 수 있다. 이것은 또한 트리 파티셔닝 또는 계층적 트리 파티셔닝이라고도 하며, 여기서 루트 블록, 예를 들어 루트 트리 레벨 0(계층 레벨 0, 깊이 0)에서 재귀 적으로 파티셔닝되는, 예컨대 트리 레벨 1(계층 레벨 1, 깊이 1)의 노드와 같은 다음으로 낮은 트리 레벨의 둘 이상의 블록으로 파티셔닝될 수 있다. 여기서 예컨대 종료 기준이 실행되는, 예컨대 최대 트리 깊이 또는 최소 블록 크기에 도달하기 때문인 종료 기준이 실행될 때까지 이 블록들은 다시 예컨대 트리 레벨 2(계층 레벨 2, 깊이 2)와 같은 다음의 더 낮은 레벨의 둘 이상의 블록으로 파티셔닝될 수 있다. 더 이상 파티셔닝되지 않은 블록은 트리의 리프 블록 또는 리프 노드라고도 한다. 2개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 2진 트리(BT), 3개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 터너리 트리(TT(ternary-tree)), 4개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 쿼드-트리(QT(quad-tree))라고 한다.
앞서 언급 한 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 용어 "블록"은 픽처의 일부, 특히 정사각형 또는 직사각형 부분일 수 있다. 예를 들어, HEVC 및 VVC를 참조하면, 블록은 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU), 예측 단위(PU) 및 변환 단위(TU) 및/또는 대응하는 블록, 예컨대, 코딩 트리 블록(CTB), 코딩 블록(CB), 변환 블록(TB) 또는 예측 블록(PB)이거나 이에 대응할 수 있다.
예를 들어, 코딩 트리 단위(CTU)는 3개의 샘플 어레이를 가지는, 픽처의 루마 샘플의 CTB, 픽처의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 CTB이거나 이를 포함하거나, 또는 단색 픽처 또는 샘플을 코딩하기 위해 사용되는 신택스 구조와 3개의 개별 색상 평면을 이용하여 코딩되는 픽처의 샘플들의 CTB이거나 이를 포함할 수 있다. 이에 대응하여, 코딩 트리 블록(CTB)은, N의 일부 값에 대한 샘플들의 NxN 블록일 수 있고, 이로써 컴포넌트를 CTB로 분할하는 것이 파티셔닝이 된다. 코딩 단위(CU)는 루마 샘플의 코딩 블록, 크로마 샘플의 2개의 대응하는 코딩 블록이거나 포함할 수 있고 이것은 3개의 샘플 어레치를 가지거나, 또는 단색 픽처 또는 샘플을 코딩하기 위해 사용되는 신택스 구조와 3개의 개별 색상 평면을 이용하여 코딩되는 픽처의 샘플들의 CTB이거나 이를 포함할 수 있다. 상응하게, 코딩 블록(CB)은 N의 일부 값에 대한 샘플들의 NxN 블록일 수 있고, 이로써 컴포넌트를 CTB로 분할하는 것이 파티셔닝이 된다.
예를 들어, HEVC에 따르면, 코딩 트리 단위(CTU)는 코딩 트리로 표시된 쿼드 트리 구조를 사용하여 CU로 분할될 수 있다. 픽처 간(시간적) 또는 픽처 내(공간적) 예측을 사용하여 픽처 영역을 코딩할지 여부는 CU 레벨에서 결정된다. 각 CU는 PU 분할 유형에 따라 1개, 2개 또는 4개의 PU로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서는 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 단위로 디코더로 전송된다. PU 분할 유형을 기반으로 한 예측 과정을 적용하여 잔차 블록을 획득한 후 CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드 트리 구조에 따라 CU를 TU(Transform Unit)로 분할할 수 있다.
실시예에서, 예를 들어 VVC(Versatile Video Coding)라고도 하는, 현재 개발중인 최신 비디오 코딩 표준에 따르면, 쿼드 트리 및 이진 트리(quad-tree and binary tree, QTBT) 파티셔닝이 코딩 블록을 파티셔닝하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서 CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 코딩 트리 단위(CTU)는 먼저 쿼드 트리 구조에 의해 분할된다. 쿼드 트리 리프 노드는 이진 트리 또는 터너리(또는 삼항) 트리 구조에 의해 추가로 분할된다. 파티셔닝 트리 리프 노드를 CU(코딩 단위)라고 하며 그 세그먼트화가 추가의 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리에 사용된다. 이는 CU, PU 및 TU가 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 병렬로, 다중 파티션, 예를 들어 삼항 트리 파티션도 QTBT 블록 구조와 함께 사용하도록 제안되었다.
일례에서, 비디오 인코더(20)의 모드 선택 유닛(260)은 본 명세서에 설명된 파티셔닝 기술의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 (미리 결정된) 예측 모드들의 세트로부터 최적 또는 최적 예측 모드를 결정하거나 선택하도록 구성된다. 예측 모드의 세트는 예를 들어 인트라-예측 모드 및/또는 인터-예측 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측
인트라 예측 모드 세트는, DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비-방향 모드 또는 HEVC에 정의된 것과 같은 방향 모드와 같은, 35개의 상이한 인트라 예측 모드를 포함하거나, 또는 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비-방향 모드 또는 VVC에 정의된 것과 같은 방향 모드와 같은, 67개의 상이한 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측 유닛(254)은 인트라 예측 모드 세트 중 하나의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측 블록(265)을 생성하기 위해 동일한 현재 픽처의 이웃 블록의 재구성된 샘플을 사용하도록 구성된다.
인트라 예측 유닛(254)(또는 일반적으로 모드 선택 유닛(260))은 인코딩된 픽처 데이터(21)에의 포함을 위해 신택스 요소(266)의 형태로 엔트로피 인코딩 유닛(270)에 인트라-예측 파라미터 (또는 그 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 일반적인 정보)를 출력하도록 더 구성되어, 예를 들어, 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위해 예측 파라미터를 수신하고 사용할 수 있게 된다.
인터 예측
인터 예측 모드의 세트 (또는 가능한 인터 예측 모드)는 예컨대 전체 참조 픽처 또는 현재 블록의 영역 주위의 검색 창 영역과 같은 그 일부가 최상 매칭 참조 블록을 검색하기 위해 사용되는지, 및/또는 예컨대 픽셀 보간이 적용되는지, 예컨대 하프/세미 펠 및/또는 쿼터 펠 보간이 적용되는지 여부와 같이, 사용 가능한 참조 픽처(즉, 이전에 적어도 부분적으로 디코딩된 픽쳐, 예를 들어 DBP(230)에 저장됨) 및 기타 인터 예측 파라미터에 의존한다.
상기 예측 모드 외에 스킵 모드 및/또는 다이렉트 모드가 적용될 수 있다.
인터 예측 유닛(244)은 모션 추정(ME) 유닛 및 모션 보상(MC) 유닛(모두 도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 모션 추정 유닛은 픽처 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 픽처 블록(203)) 및 디코딩된 픽처(231), 또는 적어도 하나 또는 복수의 이전에 재구성된 블록, 예를 들어, 하나 또는 복수의 다른/상이한 이전에 디코딩된 픽처(231)의 재구성된 블록을 모션 추정을 위해 수신하거나 획득하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 비디오 시퀀스는 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)를 포함할 수 있거나, 즉, 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)는 비디오 시퀀스를 형성하는 픽처의 시퀀스의 일부이거나 이를 형성할 수 있다.
인코더(20)는, 예를 들어, 복수의 다른 픽쳐 중 상이한 픽처 또는 동일한 픽처의 복수의 참조 블록으로부터 참조 블록을 선택하고,모션 추정 유닛에 인터 예측 파라미터로서 현재 블록의 위치와 참보 블록의 위치(x, y 좌표) 사이에 오프셋(공간적 오프셋) 및/또는 참보 픽처 (또는 참조 픽처 인덱스)를 제공하도록 구성될 수 있다. 이 오프셋은 모션 벡터(MV)라고도 한다.
모션 보상 유닛은 예를 들어, 인터 예측 파라미터를 수신하고 인터 예측 파라미터에 기초하여 또는 인터 예측 파라미터를 사용하여 인터 예측을 수행하여 인터 예측 블록(265)을 획득한다. 모션 보상 유닛에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정에 의해 결정된 모션/블록 벡터에 기초하여 예측 블록을 가져오거나 생성하는 것을 포함할 수 있으며, 가능하게는 서브 픽셀 정밀도에 대한 보간을 수행할 수 있다. 보간 필터링은 알려진 픽셀 샘플로부터 추가 픽셀 샘플을 생성할 수 있으므로, 픽처 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있는 후보 예측 블록의 수를 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 모션 보상 유닛은 현재 픽쳐 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신하면 참조 픽쳐 리스트 중 하나에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다.
모션 보상 유닛은 또한 비디오 슬라이스의 픽처 블록을 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의해 사용하기 위해 블록 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 요소를 생성할 수 있다.
엔트로피 코딩
엔트로피 인코딩 유닛(270)은 예를 들어, 엔트로피 인코딩 알고리즘 또는 방식(예: 가변 길이 코딩(VLC) 방식, 컨텍스트 적응형 VLC 방식(CAVLC), 산술 코딩 방식(arithmetic coding scheme), 이진화, 컨텍스트 적응형 이진 산술 코딩(CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(SBAC), 확률 간격 분할 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론 또는 기술) 또는 바이패스(비압축)를, 양자화된 계수(209), 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 다른 신택스 요소에 적용하여, 출력(272)을 통해 출력될 수 있는, 예컨대 인코딩된 비트 스프림(21)의 형태로 출력될 수 있는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 획득하고, 이로써 예컨대 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위해 이들 파라미터를 수신하고 사용할 수 있다. 인코딩된 비트 스트림(21)은 비디오 디코더(30)로 전송되거나, 나중에 비디오 디코더(30)에 의한 전송 또는 검색을 위해 메모리에 저장될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 다른 구조적 변형이 비디오 스트림을 인코딩하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 비변환 기반 인코더(20)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 변환 처리 유닛(206) 없이 직접 잔차 신호를 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 인코더(20)는 단일 유닛으로 결합된 양자화 유닛(208) 및 역양자화 유닛(210)을 가질 수 있다.
디코더 및 디코딩 방법
도 3은 본 출원의 기술을 구현하도록 구성된 비디오 디코더(30)의 예를 도시한다. 비디오 디코더(30)는, 디코딩된 픽처(331)을 얻기 위해, 예컨대, 인코더(20)에 의해 인코딩된, 인코딩된 픽처 데이터(21)(예를 들어 인코딩된 비트 스트림(21))를 수신하도록 구성된다. 인코딩된 픽처 데이터 또는 비트 스트림은, 예를 들어, 인코딩된 픽처 데이터, 예컨대 인코딩된 비디오 슬라이스의 픽처 블록 및 관련 신택스 요소를 디코딩하기 위한 정보를 포함한다.
도 3의 예에서, 디코더(30)는 엔트로피 디코딩 유닛(304), 역양자화 유닛(310), 역변환 처리 유닛(312), 재구성 유닛(314)(예를 들어 합산기(314)), 루프 필터(320), 디코딩된 픽처 버퍼(DBP)(330), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)을 포함한다. 인터 예측 유닛(344)은 모션 보상 유닛이거나 이를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(30)는, 일부 예들에서, 도 2의 비디오 인코더(100)에 대해 설명된 인코딩 경로에 일반적으로 역인 디코딩 경로를 수행할 수 있다.
인코더(20)를 참조하여 설명된 바와 같이, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)도 비디오 인코더(20)의 "빌트인 디코더"를 형성하는 것으로도 지칭된다. 따라서, 역양자화 유닛(310)은 역양자화 유닛(110)과 기능면에서 동일할 수 있고, 역변환 처리 유닛(312)은 역변환 처리 유닛(212)과 기능면에서 동일할 수 있으며, 재구성 유닛(314)은 기능면에서 재구성 유닛(214)과 동일할 수 있으며, 루프 필터(320)는 루프 필터(220)와 기능면에서 동일할 수 있고, 디코딩된 픽처 버퍼(330)는 디코딩된 픽처 버퍼(230)와 기능면에서 동일할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(20)의 각 유닛 및 기능에 대해 제공된 설명은 비디오 디코더(30)의 각 유닛 및 기능에 대응하여 적용된다.
엔트로피 디코딩
엔트로피 디코딩 유닛(304)은 비트 스트림(21) (또는 일반적으로 인코딩된 픽처 데이터(21))을 파싱하고, 예를 들어, 양자화된 계수(309) 및/또는 디코딩된 코딩 파라미터(도 3에 도시되지 않음)를 얻기 위해 인코딩된 픽처 데이터(21)에 대한 엔트로피 디코딩을 수행하도록 구성된다. 디코딩된 코딩 파라미터는 예컨대 인터 예측 파라미터(예를 들어, 참조 픽처 인덱스 및 모션 벡터), 인트라 예측 파라미터(예를 들어, 인트라 예측 모드 또는 인덱스), 변환 파라미터, 양자화 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 기타 신택스 요소 중 일부 또는 전부이다. 엔트로피 디코딩 유닛(304)은 인코더(20)의 엔트로피 인코딩 유닛(270)과 관련하여 설명된 인코딩 방식에 대응하는 디코딩 알고리즘 또는 방식을 적용하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 디코딩 유닛(304)은 모드 선택 유닛(360)에 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터 및/또는 다른 신택스 요소를 제공하고 디코더(30)의 다른 유닛에 다른 파라미터를 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 요소를 수신할 수 있다.
역양자화
역양자화 유닛(310)은 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 (예컨대 파싱 및/또는 디코딩에 의해, 예컨대 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해) 양자화된 계수 및 양자화 파라미터(QP) (또는 일반적으로 역양자화에 관련한 정보)를 수신하고, 양자화 파라미터에 기초하여 디코딩된 양자화된 계수(309)에 역양자화를 적용하여 역양자화된 계수(311)를 획득하는데, 이는 변환 계수(311)라고도 지칭될 수 있다. 역양자화 프로세스는 양자화 정도를 결정하기 위해 비디오 슬라이스의 각 비디오 블록에 대해 비디오 인코더(20)에 의해 결정된 양자화 파라미터 및 마찬가지로 적용되어야 할 역양장화 정도의 사용을 포함할 수 있다.
역변환
역변환 처리 유닛(312)은 역양자화된 계수(311)(변환 계수(311)라고도 함)를 수신하고, 샘플 도메인에서 재구성된 잔차 블록(213)을 얻기 위해 역양자화된 계수(311)에 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 재구성된 잔차 블록(213)은 또한 변환 블록(313)으로 지칭될 수 있다. 이 변환은 역변환, 예를 들어 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스 일 수 있다. 역변환 처리 유닛(312)은 역양자화된 계수(311)에 적용될 변환을 결정하기 위해(예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해, 예컨대 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 변환 파라미터 또는 대응하는 정보를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(314)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(314))은 재구성된 잔차 블록(313)을 예측 블록(365)에 더하여, 예를 들어, 재구성된 잔차 블록(313)의 샘플 값과 예측 블록(365)의 샘플 값을 더함으로써, 샘플 도메인에서 재구성된 블록(315)을 획득하도록 구성될 수 있다.
필터링
루프 필터 유닛(320)(코딩 루프 내 또는 코딩 루프 뒤에)은 예를 들어 필터링된 블록(321)을 얻기 위해 재구성된 블록(315)을 예컨대 픽셀 전환을 부드럽게하거나 그렇지 않으면 비디오 품질을 향상시키기 위해 필터링하도록 구성된다. 루프 필터 유닛(320)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(SAO) 필터 또는 예를 들어 하나 이상의 다른 필터, 예컨대 양방향 필터, 적응 형 루프 필터(ALF), 샤프닝, 스무딩 필터 또는 협업 필터 또는 이들의 조합 등의 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(320)이 도 3에서는 인 루프 필터(in loop filter)로서 도시되어 있지만, 다른 구성에서 루프 필터 유닛(320)은 포스트 루프 필터로 구현될 수 있다.
디코딩된 픽처 버퍼
픽처의 디코딩된 비디오 블록(321)은 디코딩된 픽처 버퍼(330)에 저장되고, 디코딩된 픽처(331)는 다른 픽처에 대한 후속 모션 보상 및/또는 각각의 디스플레이를 위한 참조 픽처로서 저장된다.
디코더(30)는 예를 들어 디코딩된 픽처(311)를, 예컨대 출력(312)를 통해, 사용자에게 표시하거나 보여주기 위해 출력한다.
예측(Prediction)
인터 예측 유닛(344)은 인터 예측 유닛(244) (특히 모션 보상 유닛)과 동일할 수 있고, 인트라 예측 유닛(354)은 기능면에서 인터 예측 유닛(254)과 동일할 수 있으며, 파티셔닝 및/또는 예측 파라미터 또는 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 수신된(예컨대 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해, 예컨대 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 각 정보에 기초하여 분할 또는 파티셔닝 결정 및 예측을 분할 또는 파티셔닝 결정 및 예측 기반을 수행할 수 있다. 모드 선택 유닛(360)은 예측 블록(365)을 얻기 위해 재구성된 픽처, 블록 또는 각각의 샘플(필터링되거나 필터링되지 않은)에 기초하여 블록 당 예측(인트라 또는 인터 예측)을 수행하도록 구성될 수 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩(I) 슬라이스로 코딩될 때, 모드 선택 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재 픽처의 이전에 디코딩된 블록 데이터를 기반으로 현재 비디오 슬라이스의 픽처 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 비디오 픽처가 인터 코딩된(즉, B 또는 P) 슬라이스로 코딩될 때, 모드 선택 유닛(360)의 인터 예측 유닛(예: 모션 보상 유닛)은, 모션 벡터와 엔트로피 디코딩 유닛(304)으로부터 수신된 다른 신택스 요소에 기초하여 현재 비디오의 비디오 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 인터 예측을 위해, 예측 블록은 참조 픽처 리스트들 중 하나 내의 참조 픽처들 중 하나로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(330)에 저장된 참조 픽처에 기초한 디폴트 구성 기술을 사용하여 참조 프레임 리스트, List 0 및 List 1을 구성할 수 있다.
모드 선택 유닛(360)은 모션 벡터 및 다른 신택스 요소를 파싱함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하도록 구성되고, 예측 정보를 사용하여 디코딩되는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 모드 선택 유닛(360)은 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 코딩하는 데 사용되는 예측 모드(예를 들어, 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형(예컨대, B 슬라이스, P 슬라이스 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 픽처 리스트 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터, 슬라이스의 각 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태 및 기타 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 정보를 결정하기 위해 수신된 신택스 요소의 일부를 이용한다.
인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코딩하기 위해 비디오 디코더(30)의 다른 변형이 사용될 수 있다. 예를 들어, 디코더(30)는 루프 필터 유닛(320) 없이 출력 비디오 스트림을 생성할 수 있다. 예를 들어, 비-변환 기반 디코더(30)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 역변환 처리 유닛(312) 없이 직접 잔차 신호를 역양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 비디오 디코더(30)는 역양자화 유닛(310) 및 역변환 처리 유닛(312)이 단일 유닛으로 결합될 수 있다.
인코더(20) 및 디코더(30)에서는 현재 단계의 처리 결과를 더 처리한 후 다음 단계로 출력할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 보간 필터링, 모션 벡터 도출 또는 루프 필터링 후, 보간 필터링, 모션 벡터 도출 또는 루프 필터링의 처리 결과에 대해 클리핑(Clipping) 또는 시프트(Shift)와 같은 추가 연산이 수행될 수 있다.
추가 연산이 현재 블록의 도출된 모션 벡터(아핀 모드의 제어 포인트 모션 벡터, 아핀, 평면, ATMVP 모드에서의 서브 블록 모션 벡터, 시간적 모션 벡터 등을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아님)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 모션 벡터의 값은 표현 비트에 따라 미리 정의된 범위로 제한된다. 모션 벡터의 대표 비트가 bitDepth이면 범위는 -2^(bitDepth-1) ~ 2^(bitDepth-1)-1이며, 여기서"^"는 지수를 의미한다. 예를 들어 bitDepth가 16으로 설정되면 범위는 -32768 ~ 32767이다. bitDepth가 18로 설정되면 범위는 -131072 ~ 131071이다. 다음은 모션 벡터를 제한하는 두 가지 방법을 제공한다.
방법 1: 다음 연산에 의해 오버플로 MSB(최상위 비트)를 제거한다.
예를 들어 mvx의 값이 -32769 인 경우 식 (1)과 (2)를 적용한 후 결과 값은 32767이다. 컴퓨터 시스템에서 십진수는 2의 보수로 저장된다. -32769의 2의 보수는 1,0111,1111,1111,1111(17 비트)이고 MSB는 폐기되므로 결과적인 2의 보수는 0111,1111,1111,1111(10 진수는 32767)이며 이는 식 (1) 및 (2)를 적용한 출력과 동일하다.
이 연산들은 식 (5)~(8)과 같이 mvp와 mvd의 합산에서 적용될 수 있다.
방법 2: 값을 클리핑하여 오버플로 MSB를 제거
여기서 Clip3 함수의 정의는 다음과 같다:
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 비디오 코딩 장치(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 장치(400)는 여기에 설명된 바와 같이 개시된 실시예들을 구현하기에 적합하다. 일 실시예에서, 비디오 코딩 장치(400)는 도 1a의 비디오 디코더(30)와 같은 디코더이거나 도 1a의 비디오 인코더(20)와 같은 인코더일 수 있다.
비디오 코딩 장치(400)는, 데이터를 수신하기 위한 수신 포트(410)(또는 입력 포트(410)) 및 수신기 유닛(Rx)(420); 데이터를 처리하는 프로세서, 로직 유닛 또는 중앙 처리 장치(CPU)(430); 데이터를 전송하기 위한 송신기 유닛(Tx)(440) 및 출구 포트(450)(또는 출력 포트(450); 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(460)를 포함한다. 비디오 코딩 장치(400)는 또한 광학적 또는 전기적 신호의 유출 또는 유입을 위해, 입구 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440) 및 출구 포트(450)에 결합된 광-전기(OE) 컴포넌트 및 전기-광(EO) 컴포넌트를 포함할 수 있다.
프로세서(430)는 하드웨어 및 소프트웨어로 구현된다. 프로세서(430)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예를 들어, 멀티 코어 프로세서), FPGA, ASIC 및 DSP로 구현될 수 있다. 프로세서(430)는 입구 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440), 출구 포트(450) 및 메모리(460)와 통신한다. 프로세서(430)는 코딩 모듈(470)을 포함한다. 코딩 모듈(470)은 위에서 설명된 개시된 실시예들을 구현한다. 예를 들어, 코딩 모듈(470)은 다양한 코딩 동작을 구현, 처리, 준비 또는 제공한다. 따라서 코딩 모듈(470)의 포함은 비디오 코딩 장치(400)의 기능에 실질적인 개선을 제공하고 비디오 코딩 장치(400)의 다른 상태로의 변환에 영향을 미친다. 대안적으로, 코딩 모듈(470)은 메모리(460)에 저장되고 프로세서(430)에 의해 실행되는 명령어로서 구현된다.
메모리(460)는 실행을 위해 프로그램이 선택된 때 그 프로그램을 저장하고 프로그램 실행 중에 판독되는 명령 및 데이터를 저장하기 위해, 하나 이상의 디스크, 테이프 드라이브 및 솔리드 스테이트 드라이브를 포함할 수 있으며 오버 플로우 데이터 저장 장치로 사용될 수 있다. 메모리(460)는 예를 들어, 휘발성 및/또는 비휘발성일 수 있고 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 터너리 컨텐츠 주소 지정 가능 메모리(ternay content-addressable memory, TCAM) 및/또는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM)일 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예에 따라 도 1로부터의 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14) 중 하나 또는 둘 모두로서 사용될 수 있는 장치(500)의 단순화된 블록도이다.
이 장치(500)의 프로세서(502)는 중앙 처리 장치일 수 있다. 대안적으로, 프로세서(502)는 현재 존재하거나 향후 개발될, 정보를 조작하거나 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치 또는 다중 장치일 수 있다. 개시된 구현은 도시된 바와 같이 단일 프로세서, 예를 들어 프로세서(502)로 실행될 수 있지만, 속도 및 효율성의 이점은 하나 이상의 프로세서를 사용하여 달성될 수 있다.
이 장치(500)의 메모리(504)는 일 구현에서 판독 전용 메모리(ROM) 장치 또는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치일 수 있다. 임의의 다른 적절한 유형의 저장 장치가 메모리(504)로 사용될 수 있다. 메모리(504)는 버스(512)를 사용하여 프로세서(502)에 의해 액세스되는 코드 및 데이터(506)를 포함할 수 있다. 메모리(504)는 운영 체제(508) 및 애플리케이션 프로그램(510)을 더 포함할 수 있으며, 애플리케이션 프로그램(510)은 프로세서(502)가 여기에 설명된 방법을 수행하도록 허용하는 적어도 하나의 프로그램을 포함한다. 예를 들어, 애플리케이션 프로그램(510)은 여기에 설명된 방법을 수행하는 비디오 코딩 애플리케이션을 더 포함하는 애플리케이션 1 내지 N을 포함할 수 있다.
이 장치(500)는 또한 디스플레이(518)와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이(518)는, 일례에서, 디스플레이를 터치 입력을 감지하도록 작동 가능한 터치 감지 요소와 결합한 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(518)는 버스(512)를 통해 프로세서(502)에 연결될 수 있다.
여기서는 단일 버스로 도시되어 있지만, 장치(500)의 버스(512)는 다중 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 저장소(514)는 장치(500)의 다른 컴포넌트에 직접 연결될 수 있거나 네트워크를 통해 액세스될 수 있고 메모리 카드와 같은 단일 통합 유닛 또는 다중 메모리 카드와 같은 다중 유닛을 포함할 수 있다. 따라서 이 장치(500)는 매우 다양한 구성으로 구현될 수 있다.
아핀(affine) 예측에서 모션 벡터의 중간 값 계산에 의해 도출된 MV의 정밀도가 픽셀 길이의 1/4에서 1/16로 증가했다. 이러한 정밀도 증가로 인해 모션 벡터 컴포넌트 당 최대 18 비트의 모션 벡터 필드에 대한 메모리 저장 용량이 생긴다. 비디오 코덱 개발 중에 각 MV는 4x4 픽셀 단위로 저장되었다. 나중에 모션 벡터 정보를 저장하기 위한 메모리 용량을 줄이기 위한 시도가 거의 이루어지지 않았다. 그리드 크기 8x8로의 그래뉼래리티 감소에 대한 제안 중 하나가 채택되었다. [JVET-L0168]에서는 모션 벡터 컴포넌트 값에서 MSB(최상위 비트)를 간단히 제거하여 MV 정밀도를 줄이려는 또 다른 시도(시간적 MV 스토리지 또는 로컬 라인 버퍼 또는 둘 다)를 했고, 이것은 큰 크기의 픽처와 360도 비디오의 압축 및 예측의 효율성을 감소시킬 수 있는 MV 표현 범위의 감소로 이어졌다. 이러한 1/16 정밀도 모션 벡터의 16 비트 표현은 8K 이상의 해상도 비디오 코딩에는 충분하지 않다. 다른 두 솔루션은 수평 및 수직 방향 모두에 대해 MV 컴포넌트에서 LSB를 제거하는 것을 제안하며 시그널링을 위해 추가 1 비트를 사용하여 MSB/LSB를 적응 적으로 제거하려고 시도했다.
본 발명의 목적은 모션 벡터 표현 및 정밀도를 합리적인 범위로 유지하면서 시간적 모션 벡터 예측을 도출하기 위한 정보를 저장함에 있어 메모리 용량을 줄일 수 있는 해결책/방법 및 장치를 제공하는 것이다. 정밀도를 합리적인 범위로 유지하면 정밀도가 약간 감소하여 표현이 약간 왜곡된다. 따라서 부동 소수점(floating point) 표현으로의 변환 결과는 MV의 왜곡된/양자화된/반올림(반내림)된 값이다.
현재 사용 가능한 솔루션은 참조 프레임과 함께 저장하기 위해 각 MV 컴포넌트의 18 비트 값을 가지고 동작한다(도 6, 상단). MV 저장을 위한 메모리가 HW의 경우 12.5%, SW의 경우 100% 증가한다. 본 발명은 18 비트 대신 참조 프레임 내에 저장하기 위해 MV 컴포넌트 값의 16 비트 이진 부동 소수점 표현을 사용하는 것을 제안한다. 그러나, 16 비트 부동 소수점 표현은 예이며 본 발명은 또한 16 비트 미만의 표현(예를 들어, 10 비트 표현)을 포함한다. 더욱이, MSB가 부동 소수점 표현의 숫자의 지수 부분으로 사용되는 실시예 1의 경우 - 픽처 해상도가 작은 경우 현재 솔루션에 대한 코덱 처리에 변화가 없다.
본 발명의 기본 개념은 18 비트 대신 참조 프레임 내에 저장하기 위한 MV 컴포넌트 값의 16 비트 이진 부동 소수점 표현이다.
MV 표현과 정밀도를 합리적인 범위로 유지하면서 시간적 MV를 저장하기 위한 메모리 용량을 줄이기 위해.
상기 문제를 해결하기 위해, 다음과 같은 발명의 측면이 개시되며, 각각은 개별적으로 적용될 수 있고, 그들 중 일부는 조합하여 적용될 수 있다.
1. 컴포넌트의 이진 부동 소수점 표현을 사용하기 위해.
방법 A: 지수 부분은 3 비트일 수 있으며, 이는 1/16(최대 256 픽셀의 MV 길이에 대해)에서 8 픽셀(최대 32K의 MV 길이에 대해)까지 다른 정밀도의 MV 표현을 가질 수 있다.
방법 B: 또 다른 가능한 구현은 지수 부분에 대해 2 비트를 의미하며, 비트 최대 MV 길이를 512(MV 정밀도가 1/16인 경우) 및 8K 픽셀(MV 정밀도가 1 픽셀인 경우)로 줄이다.
2. 이진 부동 소수점 표현은 두 가지 가능한 구현으로 표현될 수 있다(3 비트가 예로서 지수로 사용됨).
방법 A: 도 6에서 MV 컴포넌트 값의 MSB에서의 지수 비트. 다음의 MV 복원 단계들(예: X 컴포넌트)를 가짐.
방법 B: 도 7에서 MV 컴포넌트 값의 LSB에서의 지수 비트. 다음의 MV 복원 단계들(예: X 컴포넌트)을 가짐.
3. 제안된 접근 방식은 SPS/PPS/슬라이스 헤더/타일 그룹 헤더에서이 모드의 사용을 다음에 의해 표시하는 조건부로 사용할 수 있다:
방법 A: MV의 부동 소수점 표현 또는 HEVC 16 비트 표현의 사용을 나타내는 특수 플래그
방법 B: MV 값의 지수 부분에 대한 비트 수
4. 다음에 따라 지수 크기를 적응적으로 변경한다:
방법 A: 픽처 해상도
방법 B: CTU/CU/블록/단위 레벨 지수 크기로 시그널링됨
방법 C: MCTS(Motion Constrained Tile Set) 내에서의 사용
i. 이 경우 타일 세트 크기는 본 발명의 측면 4. 방법 A에서와 같이 작은 타일 세트 해상도에 대한 부동 소수점 MV 표현의 사용을 강력하게 제한할 수 있다.
5. MV의 수직 및 수평 컴포넌트는 독립적인 크기의 지수 부분을 가질 수 있다.
6. 동일한 CTU/CU/블록/단위에 속한 각 MV의 동일한 컴포넌트 값에서 벡터 컴포넌트(meanMVx, meanMVy)의 평균 값을 제거하는 가능한 솔루션 중 하나.
방법 A: 두 컴포넌트의 평균 값은 각 CTU/CU/블록/유닛에 대해 별도로 저장된다. MVx = meanMVx Mvx(i, j), MVy = meanMVy Mvy(i, j)로 도출된 MV
방법 B: 두 컴포넌트의 평균 값은 각 CTU/CU/블록/유닛의 서브 유닛 중 하나에 저장된다(예컨대, 좌측 상단, i = 0, j = 0). (i!=0 및 j!=0) 그리고 meanMVx = MVx(0,0), meanMVy = MVy(0,0)인 경우, MVx = meanMVx +Mvx(i,j), MVy = meanMVy +Mvy(i,j)로 도출된 MV
방법 C: 다음 표현들로 된 meanMVx 및 meanMVy를 가진 위의 두 솔루션 (6. 방법 A 및 6. 방법 B):
또한, 본 발명은 18 비트 대신 참조 프레임 내 저장을 위해 MV 컴포넌트 값의 16 비트 이진 표현을 사용하는 것을 제안한다. 여기서 16 비트 값은 비트 스트림에서 시그널링된 값에 따라 2 MSB(최상위 비트)또는 2LSB(최하위 비트)를 제거함으로써 18 비트 값으로부터 얻을 수 있다.. 시그널링은 [JVET-L0168]에 설명된 바와 같이 미리 정의된 시그널링 메커니즘에 의해 이루어질 수 있다.
MV 표현과 정밀도를 합리적인 범위로 유지하면서 시간적 MV를 저장하기 위한 메모리 용량을 줄이다.
상기 문제를 해결하기 위해, 다음과 같은 발명적 측면이 개시되며, 각각은 개별적으로 적용될 수 있고, 그들 중 일부는 조합으로 적용될 수 있다.
7. MV를 모션 버퍼에 저장하기 전에, MV 컴포넌트는, 비트 스트림으로 시그널링된 신호에 따라 다음 방법 중 하나를 사용하여 18 비트 이진 표현에서 16 비트 표현으로 변환된다.
방법 A: 산술 우측 시프트(arithmetical right shift)를 통해 2개의 LSB를 제거(도 8에 도시된 바와 같이)
방법 B: 두 개의 MSB 제거(예컨대, [-215, 215-1] 범위로 클리핑함으로써)(도 9에 도시된 바와 같이).
MV 컴포넌트의 복원(16 비트에서 18 비트 이진 표현으로 변환)은 다음 규칙을 사용하여 수행된다.
- 방법 A를 사용하면 2만큼 좌측 산술 시프트를 하여 16 비트 값에서 18 비트 값을 얻는다.
- 방법 B를 사용하는 경우, 2개의 MSB(17 번째 및 18 번째 비트)를 양수 값의 경우 0으로 설정하거나 음수 값의 경우 1로 설정하여 16 비트 값에서 18 비트 값을 얻는다.
8. 측면 7에서, 현재 픽처의 모션 정보를 저장하기 위해 16 비트 이진 표현이 사용되지 않는다 이 경우, 예를 들어 TMVP(시간적 모션 벡터 예측) 및/또는 ATMVP(대안적 시간적 모션 벡터 예측)를 위해 16 비트 이진 표현의 MV가 사용된다.
9. 측면 8에서, MV 컴포넌트의 18 비트에서 16 비트 이진 표현으로 변환하는 방법(방법 A 또는 방법 B)은 각 프레임에 대해 비트 스트림으로 시그널링된다.
10. 측면 8에서, MV 컴포넌트의 18 비트에서 16 비트 이진 표현으로 변환하는 방법(방법 A 또는 방법 B)이 각 타일에 대해 비트 스트림으로 시그널링된다.
11. 측면 8에서, MV 컴포넌트의 18 비트에서 16 비트 이진 표현으로 변환하는 방법(방법 A 또는 방법 B)은 타일 그룹에 대해 비트 스트림으로 신호를 보냅니다.
12. 측면 8에서 MV 컴포넌트의 18 비트에서 16 비트 이진 표현으로 변환하는 방법(방법 A 또는 방법 B)은 각 슬라이스에 대해 비트 스트림으로 시그널링된다.
13. 측면 7-12에서, 18 비트에서 16 비트로의 변환 방법(방법 A 또는 방법 B)은 특수 플래그에 의해 SPS/PPS/슬라이스 헤더/타일 그룹 헤더에서 시그널링된다.
14. 측면 7-8에서, MV 컴포넌트의 18 비트에서 16 비트 이진 표현으로 변환하는 방법은 다음을 기반으로 적응적으로 선택된다.
a. 픽처 해상도
b. CTU/CU/블록/단위 레벨에서 시그널링됨
c. MCTS(Motion Constrained Tile Set) 내에서의 사용
i. 이 경우 타일 세트 크기는 작은 타일 세트 해상도에 대한 방법 B의 사용을 강력하게 제한할 수 있다.
15. MV의 수직 및 수평 컴포넌트는 독립적인 신호를 가질 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 일반적인 모션 벡터 압축 방법의 흐름도를 도시한다. 이 방법은, 시간적 모션 벡터를 획득하는 단계(101); 시간적 모션 벡터의 이진 표현을 사용하여 압축된 모션 벡터를 결정하는 단계(102) - 여기서 이진 표현은 지수 부분 및/또는 가수 부분을 포함하고, 지수 부분은 N개 비트를 포함하고, 가수 부분은 M개 비트를 포함하고, N은 음이 아닌 정수이고 M은 양의 정수임 -; 및 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP)을 수행하는 단계(103)를 포함한다.
본 출원의 실시예가 주로 비디오 코딩에 기초하여 설명되었지만, 코딩 시스템(10), 인코더(20) 및 디코더(30)(및 이에 상응하는 시스템(10))의 실시예 및 여기에 설명된 다른 실시예도 정지 화상 처리 또는 코딩, 즉 비디오 코딩에서와 같이 임의의 선행 또는 연속 화상과는 독립적인 개별 픽처의 처리 또는 코딩에 대해서 구성될 수 있다. 일반적으로 픽처 처리 코딩이 단일 픽처(17)로 제한되는 경우 인터-예측 유닛(244(인코더) 및 344(디코더))만은 이용 가능하지 않을 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)의 모든 다른 기능(도구 또는 기술이라고도 함)은 예를 들어 정지 화상 처리에 동일하게 사용될 수 있다. 예컨대, 잔차 계산(204/304), 변환(206), 양자화(208), 역양자화(210/310), (역)변환(212/312), 파티셔닝(262/362), 인트라 예측(254/354) 및/또는 루프 필터링(220, 320) 및 엔트로피 코딩(270) 및 엔트로피 디코딩(304)과 같은 것이다.
예컨대, 인코더(20) 및 디코더(30)의 실시예, 및 여기에 예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)를 참조하여 설명된 기능은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 그 기능은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되거나 통신 매체를 통해 하나 이상의 명령 또는 코드로 전송되고 하드웨어 기반 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 해당하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라 컴퓨터 프로그램을 한 장소에서 다른 장소로 전송하는 것을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수 있다. . 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로 (1) 비일시적 유형의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 해당할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시에 설명된 기술의 구현을 위한 명령어, 코드 및/또는 데이터 구조를 검색하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.
제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 기타 자기 저장 장치, 플래시 메모리 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데 사용할 수 있으며 컴퓨터에서 액세스할 수 있다. 또한 모든 연결을 컴퓨터 판독 가능 매체라고 한다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹 사이트, 서버 또는 기타 원격 소스에서 명령이 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 매체 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 연결, 반송파, 신호 또는 기타 일시적인 매체를 포함하지 않고 대신 비일시적 유형의 저장 매체에 대한 것임을 이해해야 한다. 여기에 사용된 디스크에는 CD(컴팩트 디스크), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD(Digital Versatile Disc), 플로피 디스크 및 Blu-ray 디스크가 포함된다. 디스크는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 것도 있고 레이저로 데이터를 광학적으로 재생하는 것도 있다. 위의 조합도 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령은 하나 이상의 DSP(디지털 신호 프로세서), 범용 마이크로 프로세서, ASIC(application specific integrated circuits), FPGA(field programmable logic arrays) 또는 기타 동등한 통합 또는 개별 논리 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. . 따라서, 본 명세서에서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 본 명세서에 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수 있다. 또한, 일부 측면에서, 여기에 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 내에 제공되거나 결합된 코덱에 통합될 수 있다. 또한, 이 기술은 하나 이상의 회로 또는 논리 요소에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시의 기술은 무선 핸드셋, 집적 회로(IC) 또는 IC 세트(예를 들어, 칩 세트)를 포함하는 매우 다양한 장치 또는 기기에서 구현될 수 있다. 개시된 기술을 수행하도록 구성된 장치의 기능적 측면을 강조하기 위해 다양한 컴포넌트, 모듈 또는 유닛이 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛에 의한 구현을 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나, 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 작동하는 하드웨어 유닛의 집합에 의해 제공될 수 있다.
참고로 다음과 같은 논리 연산자는 다음과 같이 정의된다:
x && y
x 및 y의 불리언(Boolean) 논리 “and”
x | | y x 및 y의 불리언 논리 “or”
! 불리언 논리 “not"
x ? y: z
x가 TRUE이거나 0이면, y의 값으로 하고; 그렇지 않으면 z의 값으로 함.
참고로 다음과 같은 관계 연산자는 다음과 같이 정의된다:
>
보다 더 큼
>=
보다 더 그거나 같음
<
보다 더 작음
<=
더 작거나 같음
= =
같음
!=
같지 않음
관계 연산자가 값 "na"(해당 없음)가 할당된 신택스 요소 또는 변수에 적용되면, 값 "na"는 신택스 요소 또는 변수에 대한 고유한 값으로 처리된다. 값 "na"는 다른 값과 같지 않은 것으로 간주된다.
참고로 다음과 같은 비트 연산자(bit-wise operators)는 다음과 같이 정의된다:
&
(Bit-wise "and"). 정수 인수(integer arguments)에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에 작용할 때 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 짧은 인수가 확장된다.
|
(Bit-wise "or"). 정수 인수(integer arguments)에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다.. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에 작용할 때 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 짧은 인수가 확장된다.
^
(Bit-wise "exclusive or"). 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에 작용할 때 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 짧은 인수가 확장된다.
x >> y x의 2의 보수 정수 표현을 y개 이진 자리수만큼 산술 우측 시프트. 이 함수는 y가 음이 아닌 정수 값인 때에만 정의된다. 우측 시프트의 결과로 MSB(최상위 비트)로 시프트된 비트는 시프트 연산 이전의 x의 MSB와 동일한 값을 갖는다.
x << y x의 2의 보수 정수 표현을 y개 이진 자리수만큼 산술 좌측 시프트. 이 함수는 y가 음이 아닌 정수 값인 때에만 정의된다. 좌측 이동의 결과로 최하위 비트(LSB)로 이동된 비트의 값은 0이다.
요약하면, 본 발명은 시간적 모션 벡터를 획득하는 단계; 지수 부분 및/또는 가수 부분을 포함하는 시간적 모션 벡터의 이진 표현을 사용하여 압축된 모션 벡터를 결정하는 단계 - 여기서 지수 부분은 N개 비트를 포함하고 가수 부분은 M개 비트를 포함하며 N은 음이 아닌 정수이고 M은 양의 정수임 -; 및 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP)을 수행하는 단계를 포함한다.
Claims (28)
- 모션 벡터 압축 방법으로서,
시간적 모션 벡터를 획득하는 단계;
지수(exponent) 부분 및/또는 가수(mantissa) 부분을 포함하는 상기 시간적 모션 벡터의 이진 표현을 사용하여 압축된 모션 벡터를 결정하는 단계 - 여기서 상기 지수 부분은 N개 비트를 포함하고 상기 가수 부분은 M개 비트를 포함하며 N은 음이 아닌 정수이고 M은 양의 정수임 -; 및
상기 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP, temporal motion vector prediction)을 수행하는 단계
를 포함하는 모션 벡터 압축 방법. - 제1항에 있어서,
상기 지수 부분은 이진 표현의 최상위 비트(MSB)에 대응하고 상기 가수 부분은 이진 표현의 최하위 비트(LSB)에 대응하거나; 또는,
상기 지수 부분은 이진 표현의 LSB에 대응하고 상기 가수 부분은 이진 표현의 MSB에 대응하는,
모션 벡터 압축 방법. - 제2항에 있어서,
상기 지수 부분이 이진 표현의 MSB에 대응하고 상기 가수 부분이 이진 표현의 LSB에 대응하는 경우, 상기 압축된 모션 벡터의 값은 다음 단계들:
상기 이진 표현에 M개 비트의 우측 시프트를 적용하여 제1 시프트 값을 도출하는 단계;
상기 이진 표현의 마지막 M개 비트를 제1 기본 이진 표현으로 도출하는 단계; 및
상기 제1 기본 이진 표현에 상기 제1 시프트 값 비트의 좌측 시프트를 적용하여 상기 압축된 모션 벡터의 값을 도출하는 단계
에 의해 도출되는, 모션 벡터 압축 방법. - 제2항에 있어서,
상기 지수 부분이 이진 표현의 LSB에 대응하고 상기 가수 부분이 이진 표현의 MSB에 대응하는 경우, 상기 모션 벡터 컴포넌트의 값은 다음 단계들:
상기 이진 표현의 마지막 N개 비트를 제2 시프트 값으로서 도출하는 단계;
상기 이진 표현에 N개 비트의 우측 시프트를 적용함으로써 제2 기본 이진 표현을 도출하는 단계; 및
상기 제2 기본 이진 표현에 제2 시프트 값 비트의 좌측 시프트를 적용하여 상기 압축된 모션 벡터의 값을 도출하는 단계
에 의해 도출되는, 모션 벡터 압축 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시간적 모션 벡터는 모션 벡터 수평 컴포넌트 및 모션 벡터 수직 컴포넌트를 포함하는, 모션 벡터 압축 방법. - 모션 벡터 압축 방법으로서,
제1 지시자를 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제1 지시자는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 모션 벡터 압축 방법에 따라 시간적 모션 벡터가 압축되었는지 여부를 나타내기 위해 사용되는 것인, 모션 벡터 압축 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
N의 값을 결정하는 단계를 포함하는 모션 벡터 압축 방법. - 제7항에 있어서,
상기 N의 값을 결정하는 단계는,
상기 N의 값을 코딩하는 단계; 또는
미리 정해진 값을 상기 N의 값으로 설정하는 단계; 또는
픽처 단위의 해상도에 기초하여 상기 N의 값을 도출하는 단계 - 상기 픽처 단위는 픽처 또는 타일 세트를 포함함 -; 또는
코딩 트리 단위(coding tree unit, CTU) 또는 코딩 단위(coding unit, CU)의 크기에 기초하여 상기 N의 값을 도출하는 단계
를 포함하는, 모션 벡터 압축 방법. - 제8항에 있어서,
상기 픽쳐 유닛의 해상도에 기초하여 N의 값을 도출하는 단계는,
상기 픽처 단위의 폭이 제1 임계치보다 작고, 상기 픽쳐 유닛의 높이가 제1 임계치보다 작을 때, 상기 N의 값을 0으로 설정하는 단계; 또는,
상기 픽처 단위의 폭이 제2 임계치보다 작고 상기 픽처 단위의 높이가 제2 임계치보다 작을 때, 상기 N의 값을 지시하기 위해 제2 지시자를 코딩하는 단계; 또는,
상기 N의 값을 나타내기 위해 제3 지시자를 코딩하는 단계
를 포함하는, 모션 벡터 압축 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제2 지시자는 1개 비트로 이진화되고, 상기 제3 지시자는 2개 비트로 이진화되는, 모션 벡터 압축 방법. - 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지시자, 상기 제2 지시자 및/또는 상기 제3 지시자는, 비트 스트림 내에서, 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS), 픽처 파라미터 세트(picture prarameter set, PPS), 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는, 모션 벡터 압축 방법. - 모션 벡터 압축 방법으로서,
시간적 모션 벡터를 획득하는 단계;
시간적 모션 벡터의 지수 부분 또는 가수 부분을 결정하는 단계;
압축된 모션 벡터를 얻기 위해, 상기 시간적 모션 벡터의 지수 부분 또는 가수 부분에 기초하여 적어도 하나의 비트 시프트 연산을 수행하는 단계 - 여기서 상기 지수 부분은 압축된 모션 벡터의 최하위 비트(LSB)에 대응하고 상기 가수 부분은 대응한다. 압축된 모션 벡터의 MSB(Most Significant Bit)에 대응함 -; 및
상기 압축된 모션 벡터를 사용하여 시간적 모션 벡터 예측(TMVP)을 수행하는 단계
를 포함하는 모션 벡터 압축 방법. - 모션 벡터에 기초한 코딩 방법으로서,
제1 플래그를 코딩하는 단계;
상기 제1 플래그가 제1 값인 경우, 제1 방법을 수행하는 단계; 및
상기 제1 플래그가 상기 제1 값과 상이한 제2 값인 경우, 제2 방법을 수행하는 단계
를 포함하고,
현재 이미지 블록의 제1 모션 벡터 컴포넌트의 원래 값은 M개 비트로 이진화되고,
상기 제1 방법은:
N개 비트의 우측 시프트를 상기 원래 값에 적용하는 단계 - 여기서, (M-N)는 미리 결정된 값과 같고, N 및 M은 양의 정수임 -;
상기 우측 시프트된 원래 값을 상기 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계
를 포함하고,
제2 방법은:
상기 원래 값에 클리핑 연산을 적용하는 단계 - 상기 클리핑된 원래 값에 의해 표현되는 클리핑된 모션 벡터 컴포넌트는 -2M-N-1과 2M-N-1-1 사이로 제한됨 -;
상기 클리핑된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계
를 포함하는,
코딩 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 방법에 따라 상기 우측 시프트된 원래 값을 상기 모션 벡터의 저장 값으로 설정한 후,
상기 코딩 방법은, 상기 저장 값에 N개 비트의 좌측 시프트를 적용하는 단계를 더 포함하고,
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계는,
상기 좌측 시프트된 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함하는,
코딩 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제2 방법에 따라 상기 클리핑된 원래 값을 상기 모션 벡터의 저장 값으로 설정 한 후,
상기 코딩 방법은, 상기 저장 값에 기초하여 제1 모션 벡터 컴포넌트의 복원 값을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 복원 값은 M개 비트로 이진화되고, 상기 복원 값의 마지막 (M-N)개 비트는 저장 값과 동일하며, 각각의 저장 값이 양수일 때 상기 복원 값의 처음 N개 비트는 0과 같고, 상기 저장 값이 음수일 때 상기 복원 값의 처음 N개 비트 각각이 1과 같고;
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계는,
상기 복원 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계를 포함하는,
코딩 방법. - 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 후속 이미지 블록과 현재 블록은 서로 다른 픽쳐에 있고, 상기 후속 이미지 블록의 예측 모드는 시간적 모션 벡터 예측(TMVP) 및/또는 대안적 시간적 모션 벡터 예측(alternative temporal motion vector prediction, ATMVP)을 포함하는,
코딩 방법. - 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 플래그는 각 픽처에 대해 코딩되거나; 또는,
상기 제1 플래그는 각 타일에 대해 코딩되거나; 또는,
상기 제1 플래그는 각 타일 세트에 대해 코딩되거나; 또는,
상기 제1 플래그는 각 슬라이스에 대해 코딩되는,
코딩 방법. - 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 플래그는 비트 스트림의 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는, 코딩 방법. - 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 현재 이미지 블록은 제2 모션 벡터 컴포넌트를 더 포함하고,
상기 코딩 방법은, 제2 플래그를 코딩하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 플래그가 상기 제1 값일 때, 상기 제1 방법이 제2 모션 벡터 컴포넌트에 대해 수행되고,
상기 제2 플래그가 상기 제2 값일 때, 상기 제2 방법이 제2 모션 벡터 컴포넌트에 대해 수행되는,
코딩 방법. - 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 플래그를 코딩하기 전에, 상기 코딩 방법은 현재 픽처의 해상도가 제1 미리 설정된 값보다 크거나 같은지를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 현재 이미지 블록은 현재 픽처 내에 있는, 코딩 방법. - 제20항에 있어서,
상기 현재 픽쳐의 해상도가 상기 제1 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 제2 방법이 수행되는, 코딩 방법. - 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 현재 픽쳐가 타일 세트로 분할되는 경우, 상기 제2 방법이 수행되거나; 또는
상기 타일 세트의 해상도가 제2 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 제2 방법이 수행되는,
코딩 방법. - 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 플래그를 코딩하기 전에, 상기 코딩 방법은 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기가 제1 크기 조건을 만족하는지 판단하는 단계를 더 포함하는, 코딩 방법. - 제23항에 있어서,
상기 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기가 제2 크기 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 방법이 수행되거나, 또는
상기 현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기가 제3 크기 조건을 만족하는 경우, 상기 제2 방법이 수행되는,
코딩 방법. - 모션 벡터에 기초한 코딩 방법으로서,
현재 이미지 블록의 단위, 이미지 블록, 코딩 트리 단위(CTU), 코딩 단위(CU)의 크기를 결정하는 단계 및 상기 크기에 기초하여 제1 방법 및 제2 방법 중 적어도 하나를 수행하는 단계; 또는
상기 현재 픽처의 해상도를 결정하는 단계 및 상기 해상도에 기초하여 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 적어도 하나를 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 현재 이미지 블록의 제1 모션 벡터 컴포넌트의 원래 값은 M개 비트로 이진화되고,
상기 제1 방법은:
N개 비트의 우측 시프트를 원래 값에 적용하는 단계 - 여기서 (M-N)는 미리 결정된 값과 같고, N 및 M은 양의 정수임 -;
상기 우측 시프트된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계
를 포함하고,
상기 제2 방법은:
상기 원래 값에 클리핑 연산을 적용하는 단계 - 상기 클리핑된 원래 값에 의해 표현되는 클리핑된 모션 벡터 컴포넌트는 -2M-N-1과 2M-N-1-1 사이로 제한됨 -;
상기 클리핑된 원래 값을 제1 모션 벡터 컴포넌트의 저장 값으로 설정하는 단계; 및
상기 저장 값에 기초하여 후속 이미지 블록을 코딩하는 단계
를 포함하는,
코딩 방법. - 처리 회로에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
상기 프로그래밍이 상기 처리 회로에 의해 실행될 때 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 처리 회로를 구성하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체. - 디코더로서,
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 디코더. - 인코더로서,
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 인코더.
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