KR20210068439A - 히스토리 기반 모션 벡터 예측자에 대한 개선들 - Google Patents

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Abstract

비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 시스템들 및 기술들은 2 이상의 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 후보들을 갖는 HMVP 테이블을 포함하며, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 낮다. 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 하나 이상의 HMVP 후보들이 역방향 순서로 선택되고, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택된다. 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들이 AMVP 후보 리스트에 추가된다. AMVP 후보 리스트는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들에 대해 AMVP 를 수행하는데 사용될 수 있다.

Description

히스토리 기반 모션 벡터 예측자에 대한 개선들
본 출원은 비디오 코딩 및 압축에 관한 것이다. 예를 들어, 히스토리 기반 모션 벡터 예측자들에 대한 개선들을 제공하는 시스템들 및 방법들이 설명된다.
많은 디바이스들 및 시스템들은 비디오 데이터가 프로세싱되고 소비를 위해 출력되게 한다. 디지털 비디오 데이터는 소비자들 및 비디오 제공자들의 수요들을 충족시키기 위해 대량의 데이터를 포함한다. 예를 들어, 비디오 데이터의 소비자들은 높은 충실도, 해상도들, 프레임 레이트들 등을 갖는 최고 품질의 비디오를 원한다. 결과로서, 이들 요구들을 충족시키기 위해 필요한 대량의 비디오 데이터는 그 비디오 데이터를 프로세싱하고 저장하는 통신 네트워크들 및 디바이스들에 부담을 지운다.
비디오 데이터를 압축하기 위해 다양한 비디오 코딩 기술들이 사용될 수도 있다. 비디오 코딩은 하나 이상의 비디오 코딩 표준들에 따라 수행된다. 예를 들어, 비디오 코딩 표준들은 HEVC (High-Efficiency Video Coding), AVC (Advanced Video Coding), MPEG-2 파트 2 코딩 (MPEG 은 동영상 전문가 그룹을 의미함), VP9, AV1 (AOMedia (Alliance of Open Media) Video 1) 등을 포함한다. 비디오 코딩은 일반적으로, 비디오 이미지들 또는 시퀀스들에서 존재하는 리던던시의 이점을 취하는 예측 방법들 (예를 들어, 인터-예측, 인트라-예측 등) 을 활용한다. 비디오 코딩 기술의 중요한 목표는 비디오 품질에 대한 열화를 회피 또는 최소화하면서 더 낮은 비트 레이트를 이용하는 형태로 비디오 데이터를 압축하는 것이다. 끊임없이 진화하는 비디오 서비스가 이용가능하게 됨에 따라, 우수한 코딩 효율을 갖는 인코딩 기술이 필요하다.
비디오 코덱들에서 예측 기술들을 개선하기 위한 기술들 및 시스템들이 본 명세서에서 설명된다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 기술들은 디코더측 모션 벡터 리파인먼트를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이들 기술들은 HEVC (High Efficiency Video Coding), 및/또는 VVC (Versatile Video Coding) 와 같은 임의의 기존 비디오 코덱들에 적용될 수도 있거나, 또는 임의의 장래 비디오 코딩 표준들에서 효율적인 코딩 툴일 수도 있다. 일부 예들에서, 개시된 기술들은 IBC (Intra-Block Copy) 예측에 활용될 수 있다.
일부 예들에서, 히스토리 기반 모션 벡터 예측이 수행될 수 있고, 여기서 하나 이상의 블록들에 대한 하나 이상의 모션 벡터 예측자들은 이전에 디코딩된 모션 벡터들의 리스트로부터 획득되거나 예측될 수 있다. 일부 예들에서, 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블은 병합 모드, 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 모드, 및/또는 다른 인터-예측 모드들과 같은 상이한 타입의 인터-예측 모드들에서 사용될 수 있는 HMVP 후보들을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 상이한 인터-예측 모드들은 HMVP 테이블로부터 후보들을 선택하기 위해 동일하거나 상이한 방법들을 사용할 수 있다. 일부 예들에서, HMVP 테이블은 IBC 모드에서 사용될 수도 있는 HMVP 후보를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 상이한 예측 모드들에 대한 HMVP 테이블로부터의 HMVP 후보들의 선택은 HMVP 후보들과 연관된 선택 순서에 기초할 수 있다. HMVP 후보들은 선입선출 (FIFO) 방식으로 HMVP 테이블에 삽입될 수도 있고, 여기서 더 오래된 또는 덜 최근의 HMVP 후보들은 더 새로운 또는 더 최근의 HMVP 후보들 이전에 HMVP 테이블에 삽입될 수도 있다. 일부 예들에서, 병합 후보 리스트는 더 최근의 HMVP 후보들이 덜 최근의 HMVP 후보들 이전에 선택되는 순방향 순서로 HMVP 테이블로부터 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택함으로써 병합 모드에 대하여 HMVP 테이블로부터 구성될 수 있다. 일부 예들에서, HMVP 테이블 내의 가장 최근의 HMVP 후보는 덜 최근의 HMVP 후보보다 AMVP 모드를 사용하여 예측되는 현재 블록과 덜 상관할 수도 있다. 일부 예들에서, AMVP 모드 예측을 위해 덜 최근의 HMVP 후보를 사용하는 것은 코딩 효율을 초래할 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, AMVP 후보 리스트는 덜 최근의 HMVP 후보들이 더 최근의 HMVP 후보들 이전에 선택되는 역방향 순서로 HMVP 테이블로부터 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택함으로써 AMVP 모드에서 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예에 따르면, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법이 제공된다. 그 방법은 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하는 단계를 포함한다. 그 방법은 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 (populating) 단계를 더 포함하며, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 인덱스 순서가 낮다. 그 방법은 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하는 단계를 더 포함하고, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택된다. 그 방법은 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 AMVP 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하고, AMVP 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용된다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 그 장치는 회로부 내에 구현된 메모리 및 프로세서를 포함한다. 그 장치는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하도록 구성되고 획득할 수 있다. 그 장치는 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우도록 구성되고 채울 수 있으며, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 낮다. 그 장치는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하도록 구성되고 선택할 수 있으며, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택된다. 그 장치는 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 AMVP 후보 리스트에 추가하도록 구성되고 추가할 수 있으며, AMVP 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용된다.
다른 예에서, 명령들이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공되고, 상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금: 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하게 하고; 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우게 하는 것으로서, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 2 이상의 HMVP 후보들로 채우게 하고; 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하게 하는 것으로서, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하게 하고; 그리고 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 AMVP 후보 리스트에 추가하게 하는 것으로서, AMVP 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하게 한다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 그 장치는: 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하는 수단; 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 수단으로서, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 수단; 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하는 수단으로서, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하는 수단; 및 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 AMVP 후보 리스트에 추가하는 수단으로서, AMVP 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, AMVP 후보 리스트에 추가하는 수단을 포함한다.
전술한 방법들, 장치들 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 제 1 HMVP 후보는 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하고, 제 2 HMVP 후보는 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하며, 여기서 제 1 시간은 제 2 시간보다 시간상 늦다.
전술한 방법들, 장치들 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 연속적인 인덱스 값들과 연관된 HMVP 테이블의 연속적인 엔트리들로부터 하나 이상의 HMVP 후보들을, 선택 동안 HMVP 테이블의 엔트리들의 서브샘플링을 수행하지 않고, 선택하는 것을 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들은, 병합 후보 리스트에 대해, HMVP 테이블로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하는 것으로서, 상기 제 1 HMVP 후보는 순방향 순서에 따라 제 2 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보를 선택하는 것; 및 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 병합 후보 리스트에 추가하는 것으로서, 상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 병합 예측을 수행하는데 사용되는, 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 것을 더 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, HMVP 테이블로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 서브샘플링 레이트를 사용하여 HMVP 테이블의 엔트리들을 서브샘플링하는 것을 포함하고, 여기서 서브샘플링 레이트에 기초한 분리는 연속적인 HMVP 후보들이 선택되는 HMVP 테이블의 엔트리들과 연관된 인덱스 값들 사이에서 유지된다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 병합 후보 리스트에 추가하는 것은, 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보를 병합 후보 리스트에 추가한 후에 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 병합 후보 리스트에 추가하는 것을 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들은 이웃 블록의 크기가 최소 크기 임계치 이상인 것으로 결정하는 것; 및 이웃 블록의 크기가 최소 크기 임계치 이상인 것에 기초하여, 이웃 블록의 아핀 모션 벡터를 현재 블록의 아핀 모션 벡터로서 사용하는 것을 더 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 2 이상의 HMVP 후보들은 양방향 예측의 양자의 예측 방향들에 대한 모션 정보를 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 적어도 2 개의 HMVP 테이블들은 양방향 예측으로 AMVP 모드에서 사용된다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 제 1 HMVP 테이블은 제 1 레퍼런스 픽처 리스트에 사용되고, 제 2 HMVP 테이블은 제 2 레퍼런스 픽처 리스트에 사용된다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, AMVP 는 인트라-블록 카피 AMVP 예측 모드를 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들에서, 이웃 블록의 아핀 모션 벡터는 하나 이상의 스케일링 변수들 및 하나 이상의 위치 변수들을 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들은 인코더를 포함한다.
전술한 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체의 일부 양태들은 디코더를 포함하고, 여기서 비디오 데이터는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 획득된다.
이 요약은, 청구물의 핵심적인 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도되지 않았고, 별개로 청구물의 범위를 결정하는데 이용되도록 의도되지도 않았다. 청구물은 본 특허의 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면들, 및 각각의 청구항의 적절한 부분들을 참조하여 이해되어야 한다.
전술한 것은, 다른 피처들 및 실시형태들과 함께, 다음의 명세서, 청구항들, 및 첨부 도면을 참조할 때 보다 명백해질 것이다.
다양한 구현들의 예들은 다음 도면들을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다:
도 1 은 일부 예들에 따라 인코딩 디바이스 및 디코딩 디바이스의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 일부 예들에 따른, 병합 모드를 위한 예시적인 공간 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념도이다.
도 2b 는 일부 예들에 따른, 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 모드를 위한 예시적인 공간 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념도이다.
도 3a 는 일부 예들에 따른, 예시적인 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보를 예시하는 개념도이다.
도 3b 는 일부 예들에 따른, 모션 벡터 스케일링의 일 예를 예시하는 개념도이다.
도 4 는 일부 예들에 따른, 예시적인 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 예시한 도면이다.
도 5 는 일부 예들에 따른, 비인접 공간 병합 후보들을 인출하는 예를 예시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 일부 예들에 따른, 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블로부터 병합 후보 리스트를 생성하는 예를 예시한 도면들이다.
도 7a 및 도 7b 는 일부 예들에 따른, 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블로부터 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트를 생성하는 예를 예시한 도면들이다.
도 8 은 일부 실시형태들에 따라 비디오 데이터를 프로세싱하는 프로세스의 다른 예를 예시하는 흐름도이다.
도 9 는 일부 예들에 따른, 예시적인 인코딩 디바이스를 예시한 블록도이다.
도 10 은 일부 예들에 따른, 예시적인 비디오 디코딩 디바이스를 예시한 블록도이다.
본 개시의 소정의 양태들 및 실시형태들이 이하에 제공된다. 이들 양태들 및 실시형태들 중 일부는 독립적으로 적용될 수도 있고 그들 중 일부는 당업자들에게 명백할 바와 같이 조합하여 적용될 수도 있다. 다음의 설명에 있어서, 설명의 목적들로, 특정 상세들이 본 출원의 실시형태들의 철저한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 하지만, 여러 실시형태들은 이들 특정 상세들 없이도 실시될 수도 있음이 명백할 것이다. 도면 및 설명은 제한하려는 것이 아니다.
다음의 설명은 오직 예시적인 실시형태들을 제공할 뿐이고, 본 개시의 범위, 적용가능성, 또는 구성을 한정하지 않는다. 오히려, 예시적인 실시형태들의 다음의 설명은 예시적인 실시형태를 구현하기 위한 가능한 설명을 당업자에게 제공할 것이다. 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같이 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 엘리먼트들의 기능 및 배열에 다양한 변경들이 이루어질 수도 있음이 이해되어야 한다.
비디오 코딩 디바이스들은 비디오 압축 기술들을 구현하여 비디오 데이터를 효율적으로 인코딩 및 디코딩한다. 비디오 압축 기술들은, 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 예측 (예컨대, 인트라-프레임 예측 또는 인트라 예측), 시간 예측 (예컨대, 인터-프레임 예측 또는 인터 예측), (비디오 데이터의 상이한 계층들에 걸친) 인터-계층 예측, 및/또는 다른 예측 기술들을 포함하는, 상이한 예측 모드들을 적용하는 것을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더는, 오리지널 비디오 시퀀스의 각각의 픽처를, 비디오 블록들 또는 코딩 유닛들로서 지칭되는 직사각형 영역들로 파티셔닝한다 (이하에서 더 상세히 설명됨). 이들 비디오 블록들은 특정 예측 모드를 사용하여 인코딩될 수도 있다.
비디오 블록들은 하나 이상의 방식들로 더 작은 블록들 (예를 들어, 서브블록들) 의 하나 이상의 그룹들로 분할될 수도 있다. 비디오 블록들은 코딩 트리 블록들, 예측 블록들, 변환 블록들, 및/또는 다른 적합한 블록들을 포함할 수 있다. 일반적으로 "블록" 에 대한 언급들은, 달리 명시되지 않는 한, 그러한 비디오 블록들 (예컨대, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 코딩 트리 블록들, 코딩 블록들, 예측 블록들, 변환 블록들, 또는 다른 적절한 블록들 또는 서브-블록들) 을 지칭할 수도 있다. 추가로, 이들 블록들의 각각은 또한, "유닛들" (예컨대, 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들, 예측 유닛들 (PU들), 변환 유닛들 (TU들) 등) 로서 본 명세서에서 상호교환가능하게 지칭될 수도 있다. 일부 경우들에서, 유닛은 비트스트림에서 인코딩되는 코딩 논리 유닛을 나타낼 수도 있는 한편, 블록은 프로세스가 목표로 하는 비디오 프레임 버퍼의 부분을 나타낼 수도 있다.
인터-예측 모드들에 대해, 비디오 인코더는, 레퍼런스 프레임 또는 레퍼런스 픽처로서 지칭되는, 다른 시간적 로케이션에서 위치된 프레임 (또는 픽처) 에서 인코딩되는 블록과 유사한 블록을 검색할 수 있다. 비디오 인코더는 검색을, 인코딩될 블록으로부터의 특정 공간 변위로 제한할 수도 있다. 최상의 매치가, 수평 변위 컴포넌트 및 수직 변위 컴포넌트를 포함하는 2차원 (2D) 모션 벡터를 사용하여 위치될 수도 있다. 인트라-예측 모드들에 대해, 비디오 인코더는 동일한 픽처 내에서 이전에 인코딩된 이웃 블록들로부터의 데이터에 기초하여 공간 예측 기술들을 이용하여 예측된 블록을 형성할 수도 있다.
비디오 인코더는 예측 에러를 결정할 수 있다. 예를 들어, 예측 에러는 인코딩되는 블록과 예측된 블록 내의 픽셀 값들 간의 차이로서 결정될 수 있다. 예측 에러는 잔차로서 또한 지칭될 수 있다. 비디오 인코더는 또한, 변환 코딩을 사용하여 (예를 들어, 이산 코사인 변환 (DCT) 의 형태, 이산 사인 변환 (DST) 의 형태, 또는 다른 적절한 변환을 사용하여) 예측 에러에 변환을 적용하여 변환 계수들을 생성할 수도 있다. 변환 이후, 비디오 인코더는 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화된 변환 계수들 및 모션 벡터들은 신택스 엘리먼트들을 사용하여 표현될 수도 있고, 제어 정보와 함께, 비디오 시퀀스의 코딩된 표현을 형성할 수도 있다. 일부 사례들에 있어서, 비디오 인코더는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 코딩하고, 이에 의해, 그들의 표현에 필요한 비트들의 수를 더 감소시킬 수도 있다.
비디오 디코더는, 상기 논의된 신택스 엘리먼트들 및 제어 정보를 사용하여, 현재 프레임을 디코딩하기 위한 예측 데이터 (예컨대, 예측 블록) 를 구축할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더는 예측된 블록 및 압축된 예측 에러를 추가할 수도 있다. 비디오 디코더는 양자화된 계수를 사용하여 변환 기저 함수들을 가중하는 것에 의해 압축된 예측 에러를 결정할 수도 있다. 복원된 프레임과 원래 프레임 간의 차이를 복원 에러 (reconstruction error) 라고 한다.
이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 히스토리 기반 모션 벡터 예측자들에 대한 개선들을 제공하기 위한 시스템들, 장치들, 방법들 (또한 프로세스들로도 지칭됨), 및 컴퓨터 판독가능 매체들이 여기에 설명된다. 본원에 설명된 기술들은 비디오가 블록 단위로 복원되는 다양한 블록 기반 비디오 코딩 기술들 중 하나 이상에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 본원에 기술된 기술들은 기존의 비디오 코덱들 (예를 들어, 고효율 비디오 코딩 (HEVC), 고급 비디오 코딩 (AVC), 또는 다른 적절한 기존의 비디오 코덱) 중 임의의 것에 적용될 수 있고/거나, 예를 들어 다목적 비디오 코딩 (VVC), JEM (Joint Exploration Model), VP9, AV1, 및/또는 개발 중에 있거나 개발될 다른 비디오 코딩과 같이, 개발되고 있는 임의의 비디오 코딩 표준들 및/또는 미래의 비디오 코딩 표준들에 대한 효율적 코딩 툴일 수 있다.
도 1 은 인코딩 디바이스 (104) 및 디코딩 디바이스 (112) 를 포함하는 시스템 (100) 의 일 예를 예시한 블록도이다. 인코딩 디바이스 (104) 는 소스 디바이스의 일부일 수도 있고, 디코딩 디바이스 (112) 는 수신 디바이스 (또한 클라이언트 디바이스로 지칭됨) 의 일부일 수도 있다. 소스 디바이스 및/또는 수신 디바이스는 이동식 또는 고정식 전화 핸드셋 (예를 들어, 스마트폰, 셀룰러 전화 등), 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 또는 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셋탑 박스, 텔레비전, 카메라, 디스플레이 디바이스, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게이밍 콘솔, 인터넷 프로토콜 (IP) 카메라, 하나 이상의 서버 디바이스들 (예를 들어, 비디오 스트리밍 서버 시스템 또는 다른 적합한 서버 시스템) 을 포함하는 서버 시스템 내의 서버 디바이스, 헤드-마운트 디스플레이 (HMD), 헤드-업 디스플레이 (HUD), 스마트 안경 (예를 들어, 가상 현실 (VR) 안경, 증강 현실 (AR) 안경 또는 다른 스마트 안경), 또는 임의의 다른 적합한 전자 디바이스와 같은 전자 디바이스를 포함할 수도 있다.
시스템 (100) 의 컴포넌트들은, 하나 이상의 프로그래머블 전자 회로들 (예컨대, 마이크로프로세서들, 그래픽 프로세싱 유닛들 (GPU들), 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 중앙 프로세싱 유닛들 (CPU들), 및/또는 다른 적합한 전자 회로들) 을 포함할 수 있는 전자 회로들 또는 다른 전자적 하드웨어를 포함할 수 있고, 및/또는 본원에 기술된 다양한 동작들을 수행하기 위해 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고 및/또는 이들을 이용하여 구현될 수 있다.
시스템 (100) 이 특정 컴포넌트들을 포함하는 것으로 도시되지만, 당업자는 시스템(100) 이 도 1 에 도시된 컴포넌트들보다 더 많거나 더 적은 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 시스템 (100) 은, 일부 경우들에서, 스토리지 (108) 및 스토리지 (118) 이외의 하나 이상의 메모리 디바이스들 (예를 들어, 하나 이상의 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 컴포넌트들, 판독-전용 메모리 (ROM) 컴포넌트들, 캐시 메모리 컴포넌트들, 버퍼 컴포넌트들, 데이터베이스 컴포넌트들, 및/또는 다른 메모리 디바이스들), 하나 이상의 메모리 디바이스들과 통신하거나 및/또는 이에 전기적으로 접속되는 하나 이상의 프로세싱 디바이스들 (예를 들어, 하나 이상의 CPU들, GPU들, 및/또는 다른 프로세싱 디바이스들), 무선 통신들을 수행하기 위한 하나 이상의 무선 인터페이스들 (예를 들어, 각각의 무선 인터페이스에 대한 기저대역 프로세서 및 하나 이상의 트랜시버들을 포함함), 하나 이상의 하드와이어 접속들을 통해 통신들을 수행하기 위한 하나 이상의 유선 인터페이스들 (예를 들어, USB (Universal Serial Bus) 입력과 같은 직렬 인터페이스, 라이트닝 커넥터, 및/또는 다른 유선 인터페이스), 및/또는 도 1 에 도시되지 않은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
여기에 기술된 코딩 기술은 (예를 들어, 인터넷을 통한) 스트리밍 비디오 송신, 텔레비전 브로드캐스트 또는 송신, 데이터 저장 매체상의 저장을 위한 디지털 비디오의 인코딩, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션을 포함하는 다양한 멀티미디어 애플리케이션에서의 비디오 코딩에 적용가능하다. 일부 예들에 있어서, 시스템 (100) 은 비디오 컨퍼런싱, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 게이밍 및/또는 화상 전화와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 일방 또는 양방 비디오 송신을 지원할 수 있다.
인코딩 디바이스 (104) (또는 인코더) 는 비디오 코딩 표준 또는 프로토콜을 사용하여 비디오 데이터를 인코딩하여 인코딩된 비디오 비트스트림을 생성하는 데 사용될 수 있다. 비디오 코딩 표준들의 예들은, 그 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티-뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장들, 및 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 또는 ITU-T H.265 를 포함하여, ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼, ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로서도 알려짐) 를 포함한다. 범위 및 스크린 콘텐츠 코딩 확장들, 3 차원 (3D) 비디오 코딩 확장 (3D-HEVC), 멀티뷰 확장 (MV-HEVC), 그리고 스케일러블 확장 (SHVC) 을 포함하는, 멀티-계층 비디오 코딩을 다루는 HEVC 에 대한 다양한 확장들이 존재한다. HEVC 및 그 확장들은 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 뿐만 아니라 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 모션 픽처 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-3V (Joint Collaboration Team on 3D Video Coding Extension Development) 에 의해 개발되었다.
MPEG 및 ITU-T VCEG 은 또한 VVC (Versatile Video Coding) 라는 명칭의 차세대 비디오 코딩 표준에 대한 새로운 비디오 코딩 툴들을 탐구하고 개발하기 위해 JVET (Joint Exploration Video Team) 를 형성하였다. 레퍼런스 소프트웨어는 VTM (VVC Test Model) 이라고 한다. VVC 의 목적은 보다 높은 품질의 비디오 서비스 및 출현하는 애플리케이션들 (예를 들어, 특히 360° 전방위 몰입형 멀티미디어, HDR (High-Dynamic-Range) 비디오 등) 의 배치를 보조하면서, 기존의 HEVC 표준에 비해 압축 성능의 상당한 개선을 제공하는 것이다. VP9 및 AV1 (AOMedia (Alliance of Open Media) 비디오 1) 은 본 명세서에서 설명된 기술들이 적용될 수 있는 다른 비디오 코딩 표준들이다.
본 명세서에 설명된 많은 실시형태들은 VTM, VVC, HEVC, AVC, 및/또는 이들의 확장들과 같은 비디오 코덱들을 사용하여 수행될 수 있다. 하지만, 본 명세서에서 설명된 기술들 및 시스템들은 또한, MPEG, JPEG (또는 스틸 이미지에 대한 다른 코딩 표준), VP9, AV1, 그 확장들과 같은 다른 코딩 표준들, 또는 이미 이용가능하거나 아직 이용가능하지 않은 또는 개발되고 있는 다른 적합한 코딩 표준들에 적용가능할 수도 있다. 따라서, 여기에 설명된 기술들 및 시스템들은 특정 비디오 코딩 표준을 참조하여 설명될 수도 있지만, 당업자는 설명이 그러한 특정 표준에만 적용되는 것으로 해석되지 않아야 함을 알 것이다.
도 1 을 참조하면, 비디오 소스 (102) 는 비디오 데이터를 인코딩 디바이스 (104) 에 제공할 수도 있다. 비디오 소스 (102) 는 소스 디바이스의 부분일 수 있거나, 또는 소스 디바이스 이외의 디바이스의 부분일 수도 있다. 비디오 소스 (102) 는 비디오 캡처 디바이스 (예컨대, 비디오 카메라, 카메라 폰, 비디오 폰 등), 저장된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오 데이터를 제공하는 비디오 서버 또는 컨텐츠 제공자, 비디오 서버 또는 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하는 비디오 피드 인터페이스, 컴퓨터 그래픽스 비디오 데이터를 생성하는 컴퓨터 그래픽스 시스템, 그러한 소스들의 조합, 또는 임의의 다른 적합한 비디오 소스를 포함할 수도 있다.
비디오 소스 (102) 로부터의 비디오 데이터는 하나 이상의 입력 픽처들을 포함할 수도 있다. 픽처들은 "프레임들" 로서 또한 지칭될 수도 있다. 픽처 또는 프레임은 일부 경우에, 비디오의 부분인 스틸 이미지이다. 일부 예들에서, 비디오 소스 (102) 로부터의 데이터는 비디오의 일부가 아닌 스틸 이미지일 수 있다. HEVC, VVC, 및 다른 비디오 코딩 사양들에 있어서, 비디오 시퀀스는 일련의 픽처들을 포함할 수 있다. 픽처는 SL, SCb, 및 SCr 로서 표기되는 3 개의 샘플 어레이들을 포함할 수도 있다. SL 은 루마 샘플들의 2 차원 어레이이고, SCb 는 Cb 크로미넌스 샘플들의 2 차원 어레이이고, SCr 은 Cr 크로미넌스 샘플들의 2 차원 어레이이다. 크로미넌스 샘플들은 또한, 본 명세서에서 "크로마" 샘플들로서 지칭될 수도 있다. 다른 사례들에 있어서, 픽처는 단색 (monochrome) 일 수도 있고, 오직 루마 샘플들의 어레이만을 포함할 수도 있다.
인코딩 디바이스 (104) 의 인코더 엔진 (106) (또는 인코더) 은 인코딩된 비디오 비트스트림을 생성하기 위해 비디오 데이터를 인코딩한다. 일부 예들에서, 인코딩된 비디오 비트스트림 (또는 "비디오 비트스트림" 또는 "비트스트림") 은 일련의 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스들이다. 코딩된 비디오 시퀀스 (CVS) 는 특정 특성을 갖는 및 기본 계층에서의 랜덤 액세스 포인트 픽처를 갖는 액세스 유닛 (AU) 로 시작하여 특정 특성을 갖는 및 기본 계층에서의 랜덤 액세스 포인트 픽처를 갖는 다음 AU 까지의 및 다음 AU 를 포함하지 않는 일련의 액세스 유닛들 (Au들) 을 포함한다. 예를 들어, CVS 를 시작하는 랜덤 액세스 포인트 픽처의 특정 속성은 1 과 동일한 RASL 플래그 (예를 들면, NoRaslOutputFlag) 를 포함할 수도 있다. 그렇지 않으면, (0 과 동일한 RASL 플래그를 갖는) 랜덤 액세스 포인트 픽처는 CVS를 시작하지 않는다. 액세스 유닛 (AU) 은 하나 이상의 코딩된 픽처들, 및 동일한 출력 시간을 공유하는 코딩된 픽처들에 대응하는 제어 정보를 포함한다. 픽처들의 코딩된 슬라이스들은 비트스트림 레벨에서 NAL (Network Abstraction Layer) 유닛들이라고 하는 데이터 유닛들로 캡슐화된다. 예를 들어, HEVC 비디오 비트스트림은, NAL 유닛들을 포함하는 하나 이상의 CVS들을 포함할 수도 있다. NAL 유닛들의 각각은 NAL 유닛 헤더를 가진다. 하나의 예에서, 헤더는 H.264/AVC의 경우 1-바이트(다층 확장본들 제외) 그리고 HEVC의 경우 2-바이트이다. NAL 유닛 헤더에서의 신택스 엘리먼트들은 지정된 비트들을 취하고 그러므로, 무엇보다도, 전송 스트림, 실시간 전송 (RTP) 프로토콜, 파일 포맷과 같은 모든 종류들의 시스템들 및 전송 계층들에 가시적이다.
비디오 코딩 계층 (VCL) NAL 유닛들 및 비-VCL NAL 유닛들을 포함하는 2 개의 클래스들의 NAL 유닛들이 HEVC 표준에 존재한다. VCL NAL 유닛들은 코딩된 비디오 비트스트림을 형성하는 코딩된 화상 데이터를 포함한다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림을 형성하는 비트들의 시퀀스가 VCL NAL 유닛들에 존재한다. VCL NAL 유닛은 코딩된 픽처 데이터의 하나의 슬라이스 또는 슬라이스 세그먼트 (하기에서 설명됨) 를 포함하고, 비-VCL NAL 유닛은 하나 이상의 코딩된 픽처들에 관련되는 제어 정보를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, NAL 유닛이 패킷이라고 지칭될 수 있다. HEVC AU 가 코딩된 픽처 데이터를 포함하는 VCL NAL 유닛들과 코딩된 픽처 데이터에 대응하는 비-VCL NAL 유닛들 (있다면) 을 포함한다. 비-VCL NAL 유닛들은, 다른 정보에 부가하여, 인코딩된 비디오 비트스트림에 관한 하이-레벨 정보를 갖는 파라미터 세트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 파라미터 세트가 비디오 파라미터 세트 (VPS), 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 및 픽처 파라미터 세트 (PPS) 를 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비트스트림의 각각의 슬라이스 또는 다른 부분은, 디코딩 디바이스 (112) 가 비트스트림의 슬라이스 또는 다른 부분을 디코딩하기 위해 사용될 수도 있는 정보에 액세스하는 것을 허용하기 위해, 단일 활성 PPS, SPS, 및/또는 VPS 를 참조할 수 있다.
NAL 유닛들은 비디오 내의 픽처들의 코딩된 표현과 같은 비디오 데이터의 코딩된 표현 (예를 들어, 인코딩된 비디오 비트 스트림, 비트 스트림의 CVS 등) 을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. 인코더 엔진 (106) 은 각각의 픽처를 다수의 슬라이스들로 파티셔닝함으로써 픽처들의 코딩된 표현들을 생성한다. 슬라이스는 그 슬라이스 내의 정보가 동일한 픽처 내의 다른 슬라이스들로부터의 데이터에 종속되지 않고 코딩되도록 다른 슬라이스들에 대해 독립적이다. 슬라이스는 독립 슬라이스 세그먼트를 포함하는 하나 이상의 슬라이스 세그먼트들, 및 존재하는 경우, 이전 슬라이스 세그먼트들에 의존하는 하나 이상의 종속 슬라이스 세그먼트들을 포함한다.
HEVC 에서, 슬라이스들은 그 후 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 코딩 트리 블록들 (CTB들) 로 파티셔닝된다. 루마 샘플들의 CTB 및 크로마 샘플들의 하나 이상의 CTB들은, 루마 및 크로마 샘플들을 위한 신택스와 함께, 코딩 트리 유닛 (CTU) 으로서 지칭된다. CTU 는 또한 "트리 블록" 또는 "최대 코딩 유닛" (LCU) 으로 지칭될 수도 있다. CTU 는 HEVC 인코딩을 위한 기본 프로세싱 유닛이다. CTU 는 다양한 크기의 다수의 코딩 유닛들 (CU들) 로 분할될 수 있다. CU 는 코딩 블록들 (CB들)이라고 지칭되는 루마 및 크로마 샘플 배열들을 포함한다.
루마 및 크로마 CB들은 예측 블록들 (PB들) 로 추가로 분할될 수 있다. PB 는 (이용 가능하거나 사용을 위해 인에이블될 때) 인터 예측 또는 인트라 블록 카피 (IBC) 예측에 대해 동일한 모션 파라미터들을 사용하는 루마 컴포넌트 또는 크로마 컴포넌트의 샘플들의 블록이다. 루마 PB 및 하나 이상의 크로마 PB들은, 관련 신택스와 함께, 예측 유닛 (PU) 을 형성한다. 인터 예측을 위해, 모션 파라미터들의 세트 (예를 들어, 하나 이상의 모션 벡터들, 레퍼런스 인덱스들 등) 가 각각의 PU 에 대해 비트 스트림으로 시그널링되고, 루마 PB 및 하나 이상의 크로마 PB 들의 인터 예측을 위해 사용된다. 모션 파라미터들은 모션 정보로서도 지칭될 수 있다. CB 는 또한 하나 이상의 변환 블록들 (TB) 로 파티셔닝될 수 있다. TB 는, 예측 잔차 신호를 코딩하기 위해 잔차 변환 (예를 들어, 일부 경우에 2 차원 변환) 이 적용되는 컬러 컴포넌트의 샘플들의 정방형 블록을 나타낸다. 변환 유닛 (TU) 은 루마 및 크로마 샘플들의 TB 들 및 대응하는 신택스 엘리먼트들을 나타낸다. 변환 코딩은 하기에 보다 상세히 기재한다.
CU 의 사이즈는 코딩 모드의 사이즈에 대응하고, 형상이 정방형일 수도 있다. 예를 들어, CU 의 사이즈는 8 x 8 샘플들, 16 x 16 샘플들, 32 x 32 샘플들, 64 x 64 샘플들, 또는 대응하는 CTU 의 사이즈까지의 임의의 다른 적절한 사이즈일 수도 있다. 구절 "N x N" 은 본 명세서에서 수직 및 수평 치수들의 관점에서의 비디오 블록의 픽셀 치수들 (예를 들어, 8 픽셀 x 8 픽셀) 을 지칭하기 위해 사용된다. 블록에 있어서의 픽셀들은 행 및 열로 배열될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록들은 세로 방향에서와 동일한 수의 픽셀들을 수평 방향에서 가지지 않을 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, 하나 이상의 PU들로의 CU 의 파티셔닝을 설명할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU 가 인트라-예측 모드 인코딩되거나, 또는 인터-예측 모드 인코딩되는지 사이에서 상이할 수도 있다. PU들은 형상이 비-정방형이도록 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는 또한, 예를 들어, CTU 에 따라 하나 이상의 TU들로의 CU 의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. TU 는 형상이 정방형이거나 또는 비-정방형일 수 있다.
HEVC 표준에 따르면, 변환들이 변환 유닛들 (TU들) 을 사용하여 수행될 수도 있다. TU들은 상이한 CU들에 대해 가변할 수도 있다. TU들은 주어진 CU 내의 PU들의 사이즈에 기초하여 사이징될 수도 있다. TU들은 통상적으로 PU들과 동일한 사이즈이거나 또는 PU들보다 더 작을 수도 있다. 일부 예들에서, CU 에 대응하는 잔차 샘플들은 잔차 쿼드 트리 (RQT) 로 알려진, 쿼드트리 구조를 이용하여 더 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. RQT 의 리프 노드들이 TU들에 대응할 수도 있다. TU들에 연관되는 픽셀 차이 값들이 변환 계수들을 형성하도록 변환될 수도 있다. 변환 계수들은 그 다음에 인코더 엔진 (106) 에 의해 양자화될 수도 있다.
일단 비디오 데이터의 픽처들이 CU들로 파티셔닝되면, 인코더 엔진 (106) 은 예측 모드를 사용하여 각각의 PU를 예측한다. 그 후, 예측 유닛 또는 예측 블록은 잔차들 (후술됨) 을 얻기 위해 원래의 비디오 데이터로부터 감산된다. 각각의 CU 에 대해, 예측 모드는 신택스 데이터를 사용하여 비트 스트림 내부에서 시그널링될 수도 있다. 예측 모드는 인트라 예측 (또는 인트라-픽처 예측) 또는 인터-예측 (또는 인터-픽처 예측) 을 포함할 수도 있다. 인트라 예측은 픽처 내에서 공간적으로 이웃하는 샘플 간의 상관을 활용한다. 예를 들어, 인트라-예측을 사용하여, 각각의 PU 는, 예를 들어, PU 에 대한 평균값을 발견하기 위한 DC 예측, PU 에 대해 평면 표면을 피팅 (fitting) 하기 위한 평면 예측, 이웃하는 데이터로부터 외삽하기 위한 방향 예측, 또는 임의의 다른 적절한 유형의 예측을 사용하여 동일한 픽처 내의 이웃하는 이미지 데이터로부터 예측된다. 인터 예측은 이미지 샘플들의 블록에 대한 모션 보상된 예측을 도출하기 위해 픽처들 간의 시간 상관을 사용한다. 예를 들어, 인터-예측을 사용하여, 각각의 PU 는 (출력 순서로 현재 픽처의 전 또는 후의) 하나 이상의 레퍼런스 픽처들에서의 이미지 데이터로부터의 모션 보상 예측을 사용하여 예측된다. 인터 픽처 또는 인트라 픽처 예측을 사용하여 픽처 영역을 코딩할지 여부의 결정은 예를 들어 CU 레벨에서 행해질 수도 있다.
인코더 엔진 (106) 및 디코더 엔진 (116) (아래에서 더 상세히 설명됨) 은 VVC 에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다. VVC 에 따르면, (인코더 엔진 (106) 및/또는 디코더 엔진 (116) 과 같은) 비디오 코더는 픽처를 복수의 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 로 분할한다 (여기서, 루마 및 크로마 샘플들에 대한 신택스와 함께, 루마 샘플들의 CTB 및 크로마 샘플들의 하나 이상의 CTB들은 CTU 라고 지칭된다). 비디오 코더는 트리 구조, 이를 테면, 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조 또는 멀티-타입 트리 (MTT) 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝할 수 있다. QTBT 구조는 HEVC 의 CU들, PU들, 및 TU들 간의 분리와 같은 다중 파티션 타입들의 개념들을 제거한다. QTBT 구조는 2 개의 레벨들을 포함하며, 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 1 레벨, 및 바이너리 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 2 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU 에 대응한다. 바이너리 트리들의 리프 노드들은 코딩 유닛들 (CU들) 에 대응한다.
MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리 파티션, 바이너리 트리 파티션, 및 하나 이상의 타입들의 트리플 트리 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수도 있다. 트리플 트리 파티션은 블록이 3 개의 서브-블록들로 분할되는 파티션이다. 일부 예들에서, 트리플 트리 파티션은 센터를 통해 원래의 블록을 분할하지 않고 블록을 3 개의 서브-블록들로 분할한다. MTT 에서의 분할 타입 (예를 들어, 쿼드트리, 바이너리 트리, 및 트리플 트리) 은 대칭이거나 비대칭일 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 코더는 루마 및 크로마 컴포넌트들의 각각을 나타내기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수도 있는 한편, 다른 예들에서, 비디오 코더는 2 개 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들, 예컨대 루마 컴포넌트를 위한 하나의 QTBT 또는 MTT 구조 및 양자의 크로마 컴포넌트들을 위한 다른 QTBT 또는 MTT 구조 (또는 개별의 크로마 컴포넌트들을 위한 2 개의 QTBT 또는 MTT 구조들) 를 사용할 수도 있다.
비디오 코더는 HEVC 당 쿼드트리 파티셔닝, QTBT 파티셔닝, MTT 파티셔닝 또는 다른 파티셔닝 구조들을 사용하도록 구성될 수 있다. 설명을 위해, 본 명세서의 설명은 QTBT 파티셔닝을 지칭할 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술들은 또한, 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 유형들의 파티셔닝에도 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수도 있음이 이해되어야 한다.
일부 예들에서, 픽처의 하나 이상의 슬라이스는 슬라이스 유형이 할당된다. 슬라이스 타입들은 인트라 코딩된 슬라이스 (I-슬라이스), 인터 코딩된 P-슬라이스, 및 인터 코딩된 B-슬라이스를 포함한다. I-슬라이스 (인트라-코딩된 프레임, 독립적으로 디코딩 가능) 는 인트라-예측에 의해서만 코딩되는 픽처의 슬라이스이며, 따라서 I 슬라이스는 슬라이스의 임의의 예측 유닛 또는 예측 블록을 예측하기 위해 프레임 내의 데이터만을 필요로 하기 때문에 독립적으로 디코딩 가능하다. P-슬라이스 (단방향 예측 프레임들) 는 인트라-예측 및 단방향 인터-예측으로 코딩될 수도 있는 픽처의 슬라이스이다. P-슬라이스 내의 각각의 예측 유닛 또는 예측 블록은 인트라 예측 또는 인터 예측 중 어느 하나로 코딩된다. 인터 예측이 적용될 때, 예측 유닛 또는 예측 블록은 하나의 레퍼런스 픽처에 의해서만 예측되므로, 레퍼런스 샘플은 한 프레임의 하나의 레퍼런스 영역으로부터만 나온다. B-슬라이스 (양방향 예측 프레임들) 는 인트라-예측 및 인터-예측 (예를 들어, 양방향 예측 또는 단방향 예측) 으로 코딩될 수도 있는 픽처의 슬라이스이다. B-슬라이스의 예측 유닛 또는 예측 블록은 2 개의 레퍼런스 픽처로부터 양방향으로 예측될 수도 있으며, 여기서 각각의 픽처는 하나의 레퍼런스 영역에 기여하고 2 개의 레퍼런스 영역들의 샘플 세트들은 (예를 들어, 동일한 가중치 또는 상이한 가중치를 사용하여) 가중되어, 양방향 예측된 블록의 예측 신호를 생성한다. 전술한 바와 같이, 하나의 픽처의 슬라이스들은 독립적으로 코딩된다. 일부 경우들에서, 픽처는 단 하나의 슬라이스로서 코딩될 수 있다.
전술된 것과 같이 인트라-픽처 예측은 픽처 내에서 공간적으로 이웃하는 샘플 간의 상관을 활용한다. 복수의 인트라-예측 모드들 (또한 "인트라 모드들" 로서 지칭됨) 이 존재한다. 일부 예들에서, 루마 블록의 인트라 예측은 평면 모드, DC 모드 및 33 개의 각도 모드들 (예를 들어, 대각선 인트라 예측 모드들 및 대각선 인트라 예측 모드들에 인접하는 각도 모드들) 을 포함하는 35 개의 모드들을 포함한다. 인트라 예측의 35 개의 모드들은 이하의 표 1 에 나타낸 바와 같이 인덱싱된다. 다른 예들에서, 33 개의 각도 모드들로 이미 표현되지 않을 수도 있는 예측 각도들을 포함하여 더 많은 인트라 모드들이 정의될 수도 있다. 다른 예들에서, 각도 모드들과 연관된 예측 각도들이 HEVC 에 사용된 것들과는 상이할 수도 있다.
Figure pct00001
표 1 - 인트라 예측 모드 및 연관된 명칭들의 지정
인터-픽처 예측은 이미지 샘플들의 블록에 대한 모션 보상된 예측을 도출하기 위해 픽처들 간의 시간 상관을 사용한다. 병진 모션 모델을 사용하여, 이전에 디코딩된 픽처 (레퍼런스 픽처) 에서 블록의 위치는 모션 벡터
Figure pct00002
에 의해 표시되며,
Figure pct00003
는 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 블록의 수평 변위를 지정하고
Figure pct00004
는 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 블록의 수직 변위를 지정한다. 일부 경우에, 모션 벡터
Figure pct00005
는 정수 샘플 정확도 (또한 정수 정확도라고도 함) 에 있을 수 있고, 이 경우에 모션 벡터는 레퍼런스 프레임의 정수-픽셀 그리드 (또는 정수-픽셀 샘플링 그리드) 를 가리킨다. 일부 경우에, 모션 벡터
Figure pct00006
는 레퍼런스 프레임의 정수-픽셀 그리드에 제한되지 않고, 기본 오브젝트의 모션을 보다 정확하게 포착하기 위해 분수 샘플 정확도 (분수-픽셀 정확도 또는 비-정수 정확도라고도 함) 일 수 있다. 모션 벡터들의 정확도는 모션 벡터들의 양자화 레벨에 의해 표현될 수도 있다. 예를 들어, 양자화 레벨은 정수 정확도 (예를 들어, 1-픽셀) 또는 분수 픽셀 정확도 (예를 들어, 1/4-픽셀, 1/2-픽셀, 또는 다른 서브-픽셀 값) 일 수도 있다. 레퍼런스 픽처에 보간을 적용하여, 해당 모션 벡터가 분수 샘플 정확도를 가질 때 예측 신호를 도출한다. 예를 들어, 정수 위치에서 이용가능한 샘플들은 분수 위치에서의 값들을 추정하기 위해 (예를 들어, 하나 이상의 보간 필터들을 사용하여) 필터링될 수 있다. 이전에 디코딩 레퍼런스 픽처는 레퍼런스 인덱스 (refIdx) 에 의해 레퍼런스 픽처 리스트로 표시된다. 모션 벡터 및 레퍼런스 인덱스는 모션 파라미터로 지칭될 수 있다. 2 종류의 인터-픽처 예측이 수행될 수 있으며, 단방향 예측 및 양방향 예측을 포함한다.
양방향 예측을 사용하는 인터-예측에서, 모션 파라미터들의 2 개의 세트들
Figure pct00007
Figure pct00008
및
Figure pct00009
은 (동일한 레퍼런스 픽처로부터 또는 가능하게는 상이한 레퍼런스 픽처들로부터) 2 개의 모션 보상된 예측들을 생성하기 위해 사용된다. 예를 들어, 양방향 예측에 의해, 각각의 예측 블록은 2 개의 모션 보상된 예측 신호를 사용하고, B 개의 예측 유닛들을 생성한다. 그 후, 2 개의 모션 보상된 예측들은 최종 모션 보상된 예측을 획득하기 위해 결합된다. 예를 들어, 2 개의 모션 보상된 예측들은 평균화에 의해 결합될 수 있다. 다른 예에서, 가중 예측이 사용될 수 있고, 이 경우 상이한 가중치들이 각각의 모션 보상 예측에 적용될 수 있다. 양방향 예측에 사용될 수 있는 레퍼런스 픽처들은 리스트 0 및 리스트 1 로 표시된 2 개의 별개의 리스트들에 저장된다. 모션 파라미터들은 모션 추정 프로세스를 사용하여 인코더에서 도출될 수 있다.
단방향 예측을 사용하는 인터-예측에 의해, 모션 파라미터들의 하나의 세트
Figure pct00010
Figure pct00011
는 레퍼런스 픽처로부터 모션 보상 예측을 생성하기 위해 사용된다. 예를 들어, 단방향 예측에 의해, 각각의 예측 블록은 최대 하나의 모션 보상된 예측 신호를 사용하고, B 개의 예측 유닛들을 생성한다.
PU 는 예측 프로세스와 관련된 데이터 (예를 들면, 모션 파라미터들 또는 기타 적절한 데이터) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, PU 가 인트라-예측을 사용하여 인코딩될 경우, PU 는 그 PU 에 대한 인트라-예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 예로서, PU 가 인터-예측을 사용하여 인코딩될 경우, PU 는 그 PU 에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU 에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 예를 들어, 모션 벡터의 수평 컴포넌트
Figure pct00012
, 모션 벡터의 수직 컴포넌트
Figure pct00013
, 모션 벡터에 대한 분해능 (예컨대, 정수 정밀도, 1/4 픽셀 정밀도, 또는 1/8 픽셀 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 레퍼런스 픽처, 레퍼런스 인덱스, 모션 벡터에 대한 레퍼런스 픽처 리스트 (예컨대, list 0, list 1, 또는 list C), 또는 그것들의 임의의 조합을 기술할 수도 있다.
인트라 예측 및/또는 인터 예측을 이용하여 예측을 수행한 후에, 인코딩 디바이스 (104) 는 변환 및 양자화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 예측 이후, 인코더 엔진 (106) 은 PU 에 대응하는 잔차 값들을 계산할 수도 있다. 잔차 값들은 코딩된 픽셀들의 현재 블록 (PU) 과 현재 블록을 예측하는데 사용된 예측 블록 (예를 들어, 현재 블록의 예측된 버전) 사이의 픽셀 차이 값들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 예측 블록을 생성한 (예컨대, 인터 예측 또는 인트라 예측을 사용한) 후, 인코더 엔진 (106) 은 현재 블록으로부터 예측 유닛에 의해 생성된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성할 수 있다. 잔차 블록은 현재 블록의 픽셀 값과 예측 블록의 픽셀 값 사이의 차이를 정량화하는 픽셀 차이 값들의 세트를 포함한다. 일부 예들에서, 잔차 블록은 2 차원 블록 포맷 (예를 들어, 2 차원 매트릭스 또는 어레이의 픽셀 값들) 으로 표현될 수도 있다. 이러한 예에서, 잔차 블록은 픽셀 값들의 2 차원 표현이다.
예측이 수행된 후에 남을 수도 있는 임의의 잔차 데이터는 이산 코사인 변환 (DCT), 이산 사인 변환 (DST), 정수 변환, 웨이브렛 변환, 다른 적절한 변환 함수 또는 이들의 임의의 조합에 기초할 수도 있는 블록 변환을 사용하여 변환된다. 일부 경우들에서, 하나 이상의 블록 변환들 (예를 들어, 사이즈 32 x 32, 16 x 16, 8 x 8, 4 x 4, 또는 다른 적합한 사이즈의 커널) 이 각 CU 의 잔차 데이터에 적용될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, TU 는, 인코더 엔진 (106) 에 의해 구현되는 변환 및 양자화 프로세스들을 위해 사용될 수도 있다. 하나 이상의 PU들을 갖는 주어진 CU 가 또한, 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 잔차 값들은 블록 변환들을 사용하여 변환 계수들로 변환될 수도 있고, 그 다음, 엔트로피 코딩을 위한 직렬화된 변환 계수들을 생성하기 위해 TU들을 사용하여 양자화되고 스캐닝될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, CU 의 PU들을 이용한 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩에 후속하여, 인코더 엔진 (106) 은 CU 의 TU들을 위한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. PU 는 공간 도메인 (또는 픽셀 도메인) 의 픽셀 데이터를 포함할 수도 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 잔차 데이터는 인코딩되지 않은 픽처의 픽셀들 (PU들) 과 PU들에 대응하는 예측 값들 간의 픽셀 차이 값들에 대응할 수도 있다. 인코더 엔진 (106) 은 (PU들을 포함하는) CU 에 대한 잔차 데이터를 포함하는 하나 이상의 TU들을 형성할 수도 있고, 그 다음, TU들을 변환하여 CU 에 대한 변환 계수들을 생성할 수도 있다. TU들은 블록 변환의 적용 이후 변환 도메인에서의 계수들을 포함할 수도 있다.
인코더 엔진 (106) 은 변환 계수의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 변환 계수를 양자화하여 그 계수를 나타내는 데 사용되는 데이터의 양을 줄임으로써 추가의 압축을 제공한다. 예를 들어, 양자화는 그 계수들의 일부 또는 모두와 연관되는 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 일 예에 있어서, n 비트 값을 갖는 계수는 양자화 동안 m 비트 값으로 라운드-다운될 수도 있으며, 여기서, n 은 m 보다 크다.
일단 양자화가 수행되면, 코딩된 비디오 비트 스트림은 양자화된 변환 계수, 예측 정보 (예를 들어, 예측 모드, 모션 벡터, 블록 벡터 등), 파티셔닝 정보, 및 다른 신택스 데이터와 같은 임의의 다른 적절한 데이터를 포함한다. 코딩된 비디오 비트 스트림의 상이한 엘리먼트들은 인코더 엔진 (106) 에 의해 엔트로피 인코딩될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 인코더 엔진 (106) 은 양자화된 변환 계수들을 스캔하기 위한 미리 정의된 스캔 순서를 이용하여, 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 인코더 엔진 (106) 은 적응적 (adaptive) 스캔을 수행할 수도 있다. 벡터 (예를 들어, 1차원 벡터) 를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캐닝한 후, 인코더 엔진 (106) 은 그 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 인코더 엔진 (106) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩, 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩, 신택스 기반 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩, 확률 인터벌 파티셔닝 엔트로피 코딩, 또는 다른 적합한 엔트로피 인코딩 기술을 사용할 수도 있다.
인코딩 디바이스 (104) 의 출력 (110) 은 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터를 구성하는 NAL 유닛들을 통신 링크 (120) 를 통해 수신 디바이스의 디코딩 디바이스 (112) 로 전송할 수도 있다. 디코딩 디바이스 (112) 의 입력 (114) 은 NAL 유닛들을 수신할 수도 있다. 통신 링크 (120) 는 무선 네트워크, 유선 네트워크, 또는 유선 및 무선 네트워크의 조합에 의해 제공되는 채널을 포함할 수도 있다. 무선 네트워크가 임의의 무선 인터페이스 또는 무선 인터페이스들의 조합을 포함할 수도 있고, 임의의 적합한 무선 네트워크 (예를 들어, 인터넷 또는 다른 광역 네트워크, 패킷 기반 네트워크, WiFi™, 무선 주파수 (RF), UWB, WiFi-Direct, 셀룰러, 롱 텀 에볼루션 (LTE), WiMax™ 등) 를 포함할 수도 있다. 유선 네트워크가 임의의 유선 인터페이스(예를 들어, 섬유, 이더넷, 전력선 이더넷, 동축 케이블을 통한 이더넷, 디지털 신호 라인 (DSL) 등) 를 포함할 수도 있다. 유선 및/또는 무선 네트워크들은 기지국들, 라우터들, 액세스 포인트들, 브릿지들, 게이트웨이들, 스위치들 등과 같은 다양한 장비를 이용하여 구현될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 수신 디바이스로 송신될 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩 디바이스 (104) 는 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터를 스토리지 (108) 에 저장할 수 있다. 출력 (110) 은 인코더 엔진 (106) 으로부터 또는 스토리지 (108) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터를 취출할 수도 있다. 스토리지 (108) 는 다양한 분산 또는 국부적으로 액세스된 데이터 저장 매체 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 스토리지 (108) 는 하드 드라이브, 저장 디스크, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 스토리지 (108) 는 인터-예측에서 사용하기 위한 레퍼런스 픽처들을 저장하는 DPB (Decoded Picture Buffer) 를 포함할 수 있다. 추가 예에서, 스토리지 (108) 는, 소스 디바이스에 의해 생성되는 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는, 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수 있다. 이러한 경우, 디코딩 디바이스 (112) 를 포함하는 수신 디바이스는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 스토리지 디바이스로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수 있다. 파일 서버는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그리고 그 인코딩된 비디오 데이터를 수신 디바이스로 송신하는 것이 가능한 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은, (예를 들어, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, NAS (Network Attached Storage) 디바이스, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 수신 디바이스는, 인터넷 접속을 포함한, 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은, 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예컨대, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 스토리지 (108) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
디코딩 디바이스 (112) 의 입력 (114) 은 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터를 수신하고 디코더 엔진 (116) 에 의해 나중에 사용하기 위해 비디오 비트스트림 데이터를 디코더 엔진 (116) 또는 스토리지 (118) 에 제공할 수 있다. 예를 들어, 스토리지 (118) 는 인터 예측에 사용하기 위한 레퍼런스 픽처를 저장하기 위한 DPB 를 포함할 수 있다. 디코딩 디바이스 (112) 를 포함하는 수신 디바이스는 스토리지 (108) 를 통해 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 통신 표준, 이를테면 무선 통신 프로토콜에 따라 변조되고 수신 디바이스로 송신될 수도 있다. 송신된 인코딩된 비디오 데이터에 대한 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를 테면 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 글로벌 네트워크, 예컨대 인터넷의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스로부터 수신 디바이스로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
디코더 엔진 (116) 은, 인코딩된 비디오 데이터를 구성하는 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스들의 엘리먼트들을 (예컨대, 엔트로피 디코더를 사용하여) 엔트로피 디코딩하고 추출함으로써 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터를 디코딩할 수도 있다. 그 다음, 디코더 엔진 (116) 은 인코딩된 비디오 비트스트림 데이터에 대해 리스케일링 (rescale) 하고 역변환을 수행할 수도 있다. 그 다음, 잔차 데이터가 디코더 엔진 (116) 의 예측 스테이지로 전달된다. 그 다음, 디코더 엔진 (116) 은 픽셀들의 블록 (예컨대, PU) 을 예측한다. 일부 예들에 있어서, 예측은 역변환의 출력 (잔차 데이터) 에 추가된다.
비디오 디코딩 디바이스 (112) 는 디코딩된 비디오를 비디오 목적지 디바이스 (122) 에 출력할 수도 있고, 비디오 목적지 디바이스는 디코딩된 비디오 데이터를 컨텐츠의 소비자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이 또는 다른 출력 디바이스를 포함할 수도 있다. 일부 양태들에서, 비디오 목적지 디바이스 (122) 는 디코딩 디바이스 (112) 를 포함하는 수신 디바이스의 일부일 수 있다. 일부 양태들에서, 비디오 목적지 디바이스 (122) 는 수신 디바이스 이외의 별도의 디바이스의 일부일 수 있다.
일부 실시형태에서, 비디오 인코딩 디바이스 (104) 및/또는 비디오 디코딩 디바이스 (112) 는 각각 오디오 인코딩 디바이스 및 오디오 디코딩 디바이스와 통합될 수 있다. 비디오 인코딩 디바이스 (104) 및/또는 비디오 디코딩 디바이스 (112) 는 또한, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 어플리케이션 특정 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합들과 같은, 상기 설명된 코딩 기술들을 구현하기 위해 필요한 다른 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 비디오 인코딩 디바이스 (104) 및 비디오 디코딩 디바이스 (112) 는 개별 디바이스에서 조합된 인코더/디코더 (코덱) 의 부분으로서 통합될 수도 있다.
도 1 에 도시된 예시적인 시스템은 본 명세서에서 사용될 수 있는 하나의 예시적인 예이다. 본 명세서에서 설명된 기술들을 사용하여 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 기술들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 비록 일반적으로 본 개시의 기술들이 비디오 인코딩 디바이스 또는 비디오 디코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기술들은 또한, 통상적으로 "코덱" 으로서 지칭되는 결합된 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 더욱이, 본 개시의 기술들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 및 수신 디바이스는, 소스 디바이스가 수신 디바이스로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 소스 및 수신 디바이스들은 디바이스들의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 이런 이유로, 예시적인 시스템들은 예를 들면, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 통화를 위해, 비디오 디바이스들 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
HEVC 표준의 확장들은 MV-HEVC 라고 하는 멀티뷰 비디오 코딩 확장과 SHVC 라고 하는 스케일러블 비디오 코딩 확장을 포함한다. MV-HEVC 및 SHVC 확장은 계층화된 코딩의 개념을 공유하며, 인코딩된 비디오 비트 스트림에 상이한 계층들이 포함된다. 코딩된 비디오 시퀀스의 각 계층은 고유 계층 식별자 (ID) 로 어드레싱된다. 계층 ID 는 NAL 유닛이 연관되는 계층을 식별하기 위해 NAL 유닛의 헤더 내에 존재할 수도 있다. MV-HEVC 에서, 상이한 계층들은 일반적으로 비디오 비트스트림의 동일한 장면에 대한 상이한 뷰들 (views) 을 나타낸다. SHVC 에서, 상이한 공간 해상도 (또는 픽처 해상도) 또는 상이한 복원 충실도로 비디오 비트스트림을 나타내는 상이한 스케일러블 계층들이 제공된다. 스케일러블 계층들은 베이스 계층 (계층 ID = 0) 및 하나 이상의 강화 계층들 (계층 ID = 1, 2, ... n) 을 포함할 수도 있다. 기본 계층은 HEVC 의 제 1 버전의 프로파일을 따르고, 비트 스트림에서 최저 이용가능 계층을 나타낸다. 강화 계층들은 기본 계층에 비해 증가된 공간 해상도, 시간 해상도 또는 프레임 레이트 및/또는 복원 충실도 (또는 품질) 를 갖는다. 강화 계층들은 계층적으로 구성되며 하위 계층들에 종속될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 일부 예에서, 상이한 계층들은 단일 표준 코덱을 사용하여 코딩될 수도 있다 (예를 들어, 모든 계층들이 HEVC, SHVC 또는 다른 코딩 표준을 사용하여 인코딩 됨). 일부 예들에서, 상이한 계층들은 다중 표준 코덱을 사용하여 코딩될 수 있다. 예를 들어, 기본 계층은 AVC를 사용하여 코딩될 수 있는 반면, 하나 이상의 강화 계층은 HEVC 표준에 대한 SHVC 및/또는 MV-HEVC 확장을 사용하여 코딩될 수도 있다.
상술 한 바와 같이, 각각의 블록에 대해, 모션 정보 (본 명세서에서는 모션 파라미터라고도 함) 의 세트가 이용가능할 수도 있다. 모션 정보 세트는 순방향 및 역방향 예측 방향에 대한 모션 정보를 포함할 수도 있다. 여기서, 순방향 및 역방향 예측 방향들은 양방향 예측 모드의 2 개의 예측 방향들이고, "순방향" 및 "역방향" 이라는 용어는 반드시 기하학적 의미를 가질 필요는 없다. 대신에, 순방향 및 역방향은 현재 픽처, 슬라이스 또는 블록의 레퍼런스 픽처 리스트 0 (RefPicList0) 및 레퍼런스 픽처 리스트 1 (RefPicList1) 에 대응할 수도 있다. 일부 예들에서, 오직 하나의 레퍼런스 픽처 리스트가 픽처, 슬라이스, 또는 블록에 이용가능할 때, 오직 RefPicList0만이 이용가능하고 슬라이스의 각각의 블록의 모션 정보는 항상 순방향이다. 일부 예들에서, RefPicList0 는 현재의 픽처보다 시간적으로 선행하는 레퍼런스 픽처를 포함하고, RefPicList1 은 시간적으로 현재 픽처에 후속하는 레퍼런스 픽처를 포함한다. 일부 경우들에서, 연관된 레퍼런스 인덱스와 함께 모션 벡터가 디코딩 프로세스에서 이용될 수도 있다. 연관된 레퍼런스 인덱스를 갖는 이러한 모션 벡터는 단일 예측성 (uni-predictive) 모션 정보 세트로 표기된다.
각각의 예측 방향에 대해, 모션 정보는 레퍼런스 인덱스 및 모션 벡터를 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 단순화를 위해, 모션 벡터는 연관된 정보를 가질 수 있으며,이 정보로부터 모션 벡터가 연관된 레퍼런스 인덱스를 갖는 방법으로 가정될 수도 있다. 레퍼런스 인덱스는 현재 레퍼런스 픽처 리스트 (RefPicList0 또는 RefPicList1) 내의 레퍼런스 픽처를 식별하기 위해 이용될 수도 있다. 모션 벡터는 현재 픽처의 좌표 포지션으로부터 레퍼런스 인덱스에 의해 식별되는 레퍼런스 픽처의 좌표들까지의 오프셋을 제공하는 수평 및 수직 컴포넌트들을 가질 수 있다. 예를 들어, 레퍼런스 인덱스는 현재 픽처 내의 블록에 대해 이용해야 하는 특정 레퍼런스 픽처를 나타낼 수 있고, 모션 벡터는 레퍼런스 픽처에서 최상의 매칭된 블록 (현재 블록과 최상으로 매칭하는 블록) 이 레퍼런스 픽처 내에 어디에 있는지를 나타낸다.
픽처 순서 카운트 (POC) 는 픽처의 디스플레이 순서를 식별하기 위해 비디오 코딩 표준들에 이용될 수 있다. 하나의 코딩된 비디오 시퀀스 내의 2 개의 픽처들이 동일한 POC 값을 가질 수도 있는 경우들이 있지만, 하나의 코딩된 비디오 시퀀스 내에서 동일한 POC 값을 갖는 2 개의 픽처들은 자주 발생하지 않는다. 다수의 코딩된 비디오 시퀀스들이 비트스트림에 존재할 때, 동일한 POC 값을 갖는 픽처들은 디코딩 순서의 관점에서 서로 더 근접할 수도 있다. 픽처들의 POC 값들은 레퍼런스 픽처리스트 구성을 위해, 특히 HEVC 에서와 같이 세팅된 레퍼런스 픽처의 도출, 및/또는 모션 벡터 스케일링에 이용될 수도 있다.
H.264/AVC 에서, 각각의 인터-매크로블록 (MB) 은 4 개의 다른 방법들로 파티셔닝될 수 있고: 특히 하나의 16x16 매크로블록 파티션; 2 개의 16x8 매크로블록 파티션; 2 개의 8x16 매크로블록 파티션; 4 개의 8x8 매크로블록 파티션들을 포함한다. 하나의 매크로블록 내의 상이한 매크로블록 파티션은 각각의 예측 방향에 대해 상이한 레퍼런스 인덱스 값들 (예를 들어, RefPicList0 및 RefPicList1 에 대한 상이한 레퍼런스 인덱스 값들) 을 가질 수도 있다.
일부 경우들에, 매크로블록이 4 개의 8x8 매크로블록 파티션들로 파티셔닝되지 않을 때, 매크로블록은 각 예측 방향으로 각 매크로블록 파티션에 대해 단지 하나의 모션 벡터만을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 매크로블록이 4 개의 8x8 매크로블록 파티션들로 파티셔닝될 때, 각각의 8x8 매크로블록 파티션은 각각의 예측 방향으로 상이한 모션 벡터를 가질 수 있는 서브 블록들로 추가로 파티셔닝될 수도 있다. 8x8 매크로블록 파티션은 다양한 방식들로 서브 블록들로 분할될 수 있고: 특히, 하나의 8x8 서브 블록; 2 개의 8x4 서브 블록들; 2 개의 4x8 서브 블록들; 4 개의 4x4 서브 블록들을 포함한다. 각각의 서브 블록은 각각의 예측 방향에서 상이한 모션 벡터를 가질 수 있다. 따라서, 모션 벡터는 서브 블록과 동등하거나 그 이상의 레벨에서 존재할 수 있다.
HEVC 에서, 슬라이스의 최대 코딩 유닛은 코딩 트리 블록 (CTB) 또는 코딩 트리 유닛 (CTU) 으로 불린다. CTB 는 쿼드-트리를 포함하고, 그 노드들은 코딩 유닛들이다. CTB 의 사이즈는 HEVC 메인 프로파일의 16x16 픽셀들 내지 64x64 픽셀들의 범위일 수 있다. 일부 경우들에서, 8x8 픽셀 CTB 사이즈들이 지원될 수 있다. CTB 는 쿼드트리 방식으로 코딩 유닛들 (CU) 로 재귀적으로 분할될 수도 있다. CU 은 CTB 와 동일한 사이즈일 수 있고 8x8 픽셀들만큼 작을 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 코딩 유닛은 하나의 모드, 예컨대 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드로 코딩된다. 인터 예측 모드를 사용하여 CU 가 인터-코딩될 때, CU 는 2 또는 4 개의 예측 유닛들 (PU들) 로 추가로 파티셔닝될 수 있거나, 또는 추가의 파티셔닝이 적용되지 않을 때 하나의 PU 로서 취급될 수도 있다. 하나의 CU 에 2 개의 PU들이 존재할 때, 2 개의 PU들은 CU 사이즈의 1/4 또는 3/4 인 2 개의 직사각형 또는 1/2 사이즈의 직사각형일 수도 있다.
CU 가 인터-코딩될 때, 모션 정보의 하나의 세트가 각각의 PU에 대해 존재할 수 있고, 이는 고유한 인터-예측 모드로 유도될 수 있다. 예를 들어, 각각의 PU 는 모션 정보의 세트를 도출하기 위해 하나의 인터-예측 모드로 코딩될 수도 있다. 일부 경우들에서, CU 가 인트라 예측 모드를 사용하여 인트라 코딩될 때, PU 형상들은 2Nx2N 및 NxN 일 수 있다. 각각의 PU 내에서, 단일 인트라 예측 모드가 코딩된다 (한편, 크로마 예측 모드는 CU 레벨에서 시그널링된다). 일부 경우들에서, NxN 인트라 PU 형상들은 현재 CU 사이즈가 SPS 에서 정의된 최소 CU 사이즈와 동일할 때에만 허용된다.
HEVC 에서의 모션 예측을 위해, 병합 모드 및 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 모드를 포함한, 예측 유닛 (PU) 에 대한 2 개의 인터 예측 모드들이 있다. 스킵은 병합의 특별 케이스로서 고려된다. AMVP 모드 또는 병합 모드 중 어느 하나에서, 모션 벡터 (MV) 후보 리스트가 다수의 모션 벡터 예측자들에 대해 유지된다. 현재 PU 의 병합 모드에서의 레퍼런스 인덱스들 뿐 아니라 모션 벡터(들)가 MV 후보 리스트로부터 하나의 후보를 취함으로써 생성된다.
일부 예들에서, MV 후보 리스트는 병합 모드에 대한 5 개까지의 후보들 및 AMVP 모드에 대한 2 개의 후보들을 포함한다. 다른 예들에 있어서, 상이한 수들의 후보들이 병합 모드 및/또는 AMVP 모드에 대한 MV 후보 리스트에 포함될 수 있다. 병합 후보는 모션 정보의 세트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 모션 정보의 세트는 레퍼런스 픽처 리스트 (리스트 0 및 리스트 1) 및 레퍼런스 인덱스들 양자 모두에 대응하는 모션 벡터들을 포함할 수 있다. 병합 후보가 병합 인덱스에 의해 식별되면, 레퍼런스 픽처들은 현재 블록들의 예측을 위해 사용될 뿐 아니라 연관된 모션 벡터들이 결정된다. 하지만, AMVP 모드 하에서, 리스트 0 또는 리스트 1 중 어느 하나로부터의 각각의 잠재적 예측 방향에 대해, AMVP 후보가 오직 모션 벡터만을 포함하기 때문에, MV 후보 인덱스에 대한 MV 예측자 (MVP) 인덱스와 함께, 레퍼런스 인덱스가 명시적으로 시그널링될 필요가 있다. AMVP 모드에 있어서, 예측 모션 벡터들은 추가로 리파이닝될 수 있다.
병합 후보는 모션 정보의 전체 세트에 대응할 수도 있는 한편, AMVP 후보는 특정 예측 방향 및 레퍼런스 인덱스에 대해 단지 하나의 모션 벡터를 포함할 수도 있다. 양자의 모드들에 대한 후보들은 동일한 공간 및 시간의 이웃하는 블록들로부터 유사하게 도출된다.
일부 예들에 있어서, 병합 모드는 인터-예측된 PU 로 하여금 공간적으로 이웃한 모션 데이터 위치들의 그룹으로부터 선택된 모션 데이터 위치 및 2개의 시간적으로 병치된 모션 데이터 위치들 중 하나를 포함한 인터-예측된 PU 로부터의 동일한 모션 벡터 또는 벡터들, 예측 방향, 및 레퍼런스 픽처 인덱스 또는 인덱스들을 상속하게 한다. AMVP 모드에 대해, PU 의 모션 벡터 또는 벡터들은, 인코더에 의해 구성된 AMVP 후보 리스트로부터의 하나 이상의 모션 벡터 예측자들 (MVP들) 에 대해 예측적으로 코딩될 수 있다. 일부 경우들에 있어서, PU 의 단일 방향 인터-예측에 대해, 인코더는 단일 AMVP 후보 리스트를 생성할 수 있다. 일부 경우들에 있어서, PU 의 양방향 예측에 대해, 인코더는 2개의 AMVP 후보 리스트들을 생성할 수 있으며, 하나는 순방향 예측 방향으로부터 공간 및 시간 이웃 PU들의 모션 데이터를 사용하고, 하나는 역방향 예측 방향으로부터 공간 및 시간 이웃 PU들의 모션 데이터를 사용한다.
양자의 모드들에 대한 후보들은 공간 및/또는 시간 이웃 블록들로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b 는 HEVC 에서 공간 이웃 후보들을 예시하는 개념도들이다. 도 2a 는 병합 모드에 대한 공간 이웃 모션 벡터 (MV) 후보들을 예시한다. 도 2b 는 AMVP 모드에 대한 공간 이웃 모션 벡터 (MV) 후보들을 예시한다. 공간 MV 후보들이 특정 PU (PU0) 에 대한 이웃 블록들로부터 도출되지만, 블록들로부터 후보들을 생성하는 방법들은 병합 및 AMVP 모드들에 대해 상이하다.
병합 모드에 있어서, 인코더는 다양한 모션 데이터 위치들로부터의 병합 후보들을 고려함으로써 병합 후보 리스트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 에 나타낸 바와 같이, 4개까지의 공간 MV 후보들이 도 2a 에서의 번호들 0-4 로 나타낸 공간적으로 이웃한 모션 데이터 위치들에 대해 도출될 수 있다. 일부 예들에서, 이러한 공간적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들은 PU0 와 같은 현재 블록에 대한 바로 인접하는 공간적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들이다. MV 후보들은 병합 후보 리스트에서 번호들 0-4 로 나타낸 순서로 순서화될 수 있다. 예를 들어, 위치들 및 순서는 좌측 위치 (0), 상부 위치 (1), 우상부 위치 (2), 좌하부 위치 (3), 및 좌상부 위치 (4) 를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 공간적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들을 이용하여 병합 후보 리스트가 구성되는 순서에 기초하여, 공간적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들과 현재 블록 사이에 인과 관계가 존재한다. 일부 예들에서, 공간적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들 0-4 은 또한 바로 인접하는 이웃하는 모션 데이터 위치들로서 지칭될 수 있다.
도 2b 에 나타낸 AVMP 모드에 있어서, 이웃 블록들은 2개의 그룹들: 즉, 블록들 0 및 1 을 포함하는 좌측 그룹, 및 블록들 2, 3, 및 4 를 포함하는 상부 그룹으로 분할된다. 각각의 그룹에 대해, 시그널링된 레퍼런스 인덱스에 의해 표시되는 동일한 레퍼런스 픽처를 지칭하는 이웃하는 블록에서 잠재적인 후보는 그룹의 최종 후보를 형성하도록 선정될 최상위 우선순위를 갖는다. 모든 이웃하는 블록들은 동일한 레퍼런스 픽처를 가리키는 모션 벡터를 포함하지 않는다는 것이 가능하다. 따라서, 그러한 후보가 발견될 수 없으면, 최종 후보를 형성하기 위해 제 1 가용 후보가 스케일링될 것이며, 따라서, 시간적 거리 차이들이 보상될 수 있다. AMVP 후보 리스트는 사용가능한 후보들을 사용하여 구성될 수 있으며, 이는 적절하게 스케일링될 수도 있다. 일부 예에서, AMVP 후보 리스트는 일반적으로 이웃하는 모션 데이터 위치들 중에서 이용가능한 후보들을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b 는 HEVC 에서의 시간 모션 벡터 예측을 예시하는 개념 다이어그램들을 포함한다. 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보는, 인에이블되고 이용가능하다면, 공간 모션 벡터 후보들 이후에 MV 후보 리스트에 추가된다. TMVP 후보에 대한 모션 벡터 도출의 프로세스는 병합 모드 및 AMVP 모드 양자에 대해 동일하다. 그러나, 일부 경우들에서, 병합 모드에서 TMVP 후보에 대한 타겟 레퍼런스 인덱스는 항상 0 으로 세팅될 수 있다.
TMVP 후보 도출을 위한 일차 블록 위치는, 공간적 이웃 후보를 생성하는데 사용된 상부 및 좌측 블록에 대한 바이어스를 보상하기 위해, 도 3a 에 블록 "T" 로서 도시된 바와 같이 병치된 PU 외부의 우하부 블록이다. 하지만, 그 블록이 현재의 CTB (또는 LCU) 행의 외부에 로케이팅되거나 또는 모션 정보가 이용가능하지 않으면, 블록은 PU 의 중심 블록으로 치환된다. TMVP 후보에 대한 모션 벡터는, 슬라이스 레벨에서 표시된, 병치된 픽처의 병치된 PU 로부터 도출된다. AVC 에서의 시간 직접 모드와 유사하게, TMVP 후보의 모션 벡터는, 거리 차이들을 보상하도록 수행되는 모션 벡터 스케일링을 당할 수도 있다.
모션 예측의 다른 양태들은 또한 HEVC, VVC, 및 다른 비디오 코딩 사양들에서 커버된다. 예를 들어, 일 양태는 모션 벡터 스케일링을 포함한다. 모션 벡터 스케일링에서, 모션 벡터들의 값은 프리젠테이션 시간에서 픽처들 사이의 거리에 비례한다고 가정된다. 일부 예들에서, 제 1 모션 벡터는 제 1 레퍼런스 픽처 및 제 1 모션 벡터를 포함하는 제 1 포함 픽처 포함하는 2 개의 픽처들과 연관될 수 있다. 제 1 모션 벡터는 제 2 모션 벡터를 예측하는데 활용될 수 있다. 제 2 모션 벡터를 예측하기 위해, 제 1 레퍼런스 픽처 및 제 1 포함 픽처와 연관된 픽처 순서 카운트 (POC) 값들에 기초하여 제 1 모션의 제 1 포함 픽처와 제 1 레퍼런스 픽처 사이의 제 1 거리가 계산될 수 있다.
제 2 레퍼런스 픽처 및 제 2 포함 픽처는 예측될 제 2 모션 벡터와 연관될 수도 있고, 여기서 제 2 레퍼런스 픽처는 제 1 레퍼런스 픽처와 상이할 수 있고, 제 2 포함 픽처는 제 1 포함 픽처와 상이할 수 있다. 제 2 거리는 제 2 레퍼런스 픽처 및 제 2 포함 픽처와 연관된 POC 값들에 기초하여 제 2 레퍼런스 픽처와 제 2 포함 픽처 사이에서 계산될 수 있고, 제 2 거리는 제 1 거리와 상이할 수 있다. 제 2 모션 벡터를 예측하기 위해, 제 1 모션 벡터는 제 1 거리 및 제 2 거리에 기초하여 스케일링될 수 있다. 공간적으로 이웃하는 후보에 대해, 제 1 모션 벡터 및 제 2 모션 벡터의 제 1 포함 픽처 및 제 2 포함 픽처는 각각 동일할 수 있는 반면, 제 1 레퍼런스 픽처 및 제 2 레퍼런스 픽처는 상이할 수도 있다. 일부 예들에서, 모션 벡터 스케일링은 공간 및 시간 이웃 후보들에 대해, TMVP 및 AMVP 모드들에 대해 적용될 수 있다.
모션 예측의 다른 양태는 인공적인 모션 벡터 후보 생성을 포함한다. 예를 들어, 모션 벡터 후보 리스트가 완료되지 않으면, 인공적인 모션 벡터 후보들이 생성되고, 모든 후보들이 획득될 때까지 모션 벡터 후보 리스트의 단부에 삽입된다. 병합 모드에 있어서, 2 가지 타입의 인공적인 MV 후보들이 존재한다: 즉, 오직 B-슬라이스들에 대해서만 도출되는 결합된 후보들을 포함하는 제 1 타입; 및 제 1 타입이 충분한 인공적인 후보들을 제공하지 않는 경우에 오직 AMVP 에 대해서만 사용되는 0 개 후보들을 포함하는 제 2 타입. 모션 벡터 후보 리스트에 이미 있고 관련된 모션 정보를 갖는 후보들의 각각의 쌍에 대해, 양방향 결합된 모션 벡터 후보들이 리스트 0 에서의 픽처를 참조하는 제 1 후보의 모션 벡터와 리스트 1 에서의 픽처를 참조하는 제 2 후보의 모션 벡터의 조합에 의해 도출될 수 있다.
병합 및 AMVP 모드들의 다른 양태는 후보 삽입을 위한 프루닝 프로세스를 포함한다. 예를 들어, 상이한 블록들로부터의 후보들은 동일하도록 발생할 수도 있으며, 이는 병합 후보 리스트 및/또는 AMVP 후보 리스트의 효율을 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 프루닝 프로세스가 적용될 수 있다. 프로닝 프로세스는 동일 또는 중복 후보들을 삽입하는 것을 회피하기 위해 현재 후보 리스트에 이미 존재하는 후보들에 후보를 비교하는 것을 포함한다. 비교의 복잡성을 감소시키기 위해, 프루닝 프로세스는 후보 리스트에 삽입될 모든 잠재적인 후보들보다 적은 후보들에 대해 수행될 수 있다.
일부 예들에서, 향상된 모션 벡터 예측들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 인터-코딩 툴들은 VVC 와 같은 비디오 코딩 표준들에서 특정되고, 이에 따라 현재 블록에 대한 모션 벡터 예측 또는 병합 예측의 후보 리스트가 도출되거나 리파이닝될 수 있다. 이러한 접근법들의 예들은 이하에서 설명된다.
히스토리 기반 모션 벡터 예측은, 현재 블록에 대한 하나 이상의 MV 예측자들이 바로 인접한 인과적으로 이웃하는 모션 필드 필드들 내의 것들에 부가하여 이전에 디코딩된 MV들의 리스트로부터 획득되거나 예측될 수 있는, 모션 벡터 예측 방법이다. 이전에 디코딩된 MV들의 리스트 내의 MV 예측자들은 HMVP 후보들로서 지칭된다. HMVP 후보들은 인터 코딩된 블록들과 연관된 모션 정보를 포함할 수 있다. 다수의 HMVP 후보들을 갖는 HMVP 테이블은 슬라이스에 대한 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스 동안 유지될 수 있다. 일부 예에서, HMVP 테이블은 동적으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 인터-코딩된 블록을 디코딩한 후에, HMVP 테이블은 새로운 HMVP 후보로서 디코딩된 인터-코딩된 블록의 연관된 모션 정보를 HMVP 테이블에 추가함으로써 업데이트될 수 있다. 일부 예에서, HMVP 테이블은 새로운 슬라이스를 만날 때 비워질 수 있다.
도 4 는 HMVP 테이블 (400) 의 일 예를 나타내는 블록도이다. HMVP 테이블 (400) 은 선입선출 (FIFO) 규칙을 이용하여 관리되는 저장 디바이스로서 구현될 수 있다. 예를 들어, MV 예측자를 포함하는 HMVP 후보는 HMVP 테이블 (400) 에 저장될 수 있다. HMVP 후보들은 인코딩되거나 디코딩되는 순서로 저장될 수 있다. 일 예에서, HMVP 후보들이 HMVP 테이블 (400) 에 저장되는 순서는 HMVP 후보들이 구성되는 시간에 대응할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 디바이스 (112) 와 같은 디코더에서 구현될 때, HMVP 후보는 디코딩된 인터-코딩된 블록의 모션 정보를 포함하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, HMVP 테이블 (400) 로부터의 하나 이상의 HMVP 후보는 디코딩될 현재 블록의 모션 벡터 예측에 사용될 수 있는 모션 벡터 예측자를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 하나 이상의 HMVP 후보는 하나 이상의 이러한 이전에 디코딩된 블록을 포함할 수 있고, 이들 블록들은 그들이 FIFO 방식으로 HMVP 테이블 (400) 의 하나 이상의 엔트리들에 디코딩된 시간 순서로 저장될 수 있다.
HMVP 후보 인덱스 (402) 는 HMVP 테이블 (400) 과 연관되는 것으로 도시된다. HMVP 후보 인덱스 (402) 는 HMVP 테이블 (400) 의 하나 이상의 엔트리들을 식별할 수 있다. HMVP 후보 인덱스 (402) 는 예시적인 예에 따라 인덱스 값들 0 내지 4 을 포함하는 것으로 도시되며, 여기서 HMVP 후보 인덱스 (402) 의 인덱스 값들 각각은 대응하는 엔트리와 연관된다. HMVP 테이블 (400) 은 다른 예에서 도 4 를 참조하여 도시되고 설명된 것보다 더 많거나 더 적은 엔트리들을 포함할 수 있다. HMVP 후보가 구성됨에 따라, 이들은 FIFO 방식으로 HMVP 테이블 (400) 에 채워진다. 예를 들어, HMVP 후보가 디코딩될 때, 이들은 일 단부에서 HMVP 테이블 (400) 내로 삽입되고, 이들이 다른 단부로부터 HMVP 테이블 (400) 을 빠져나갈 때까지 HMVP 테이블 (400) 의 엔트리를 통해 순차적으로 이동된다. 따라서, 시프트 레지스터와 같은 메모리 구조가 몇몇 예들에서 HMVP 테이블 (400) 을 구현하는데 사용될 수 있다. 일 예에서, 인덱스 값 0 은 HMVP 테이블 (400) 의 제 1 엔트리를 지시할 수 있고, 여기서 제 1 엔트리는 HMVP 후보가 삽입되는 HMVP 테이블 (400) 의 제 1 단부에 대응할 수 있다. 대응적으로, 인덱스 값 4 은 HMVP 테이블 (400) 의 제 2 엔트리를 지시할 수 있고, 여기서 제 2 엔트리는 HMVP 후보가 HMVP 테이블 (400) 로부터 빠져나오거나 비워지는 HMVP 테이블 (400) 의 제 2 단부에 대응할 수 있다. 따라서, 인덱스 값 0 에서 제 1 엔트리에 삽입된 HMVP 후보는, HMVP 후보가 인덱스 값 4 에서 제 2 엔트리에 도달할 때까지, 더 새로운 또는 더 최근에 디코딩된 HMVP 후보들을 위한 공간을 만들기 위해 HMVP 테이블 (400) 을 횡단할 수 있다. 따라서, 임의의 주어진 시간에 HMVP 테이블 (400) 에 존재하는 HVMP 후보들 중에서, 인덱스 값 4 에서 제 2 엔트리의 HMVP 후보는 가장 오래된 또는 최소 최근일 수도 있는 반면, 인덱스 값 0 에서 제 1 엔트리의 HMVP 후보는 가장 새로운 또는 가장 최근일 수도 있다. 일반적으로, 제 2 엔트리에서의 HMVP 후보는 제 1 엔트리에서의 HMVP 후보보다 더 오래되거나 덜 최근에 구축된 HMVP 후보일 수도 있다.
도 4 에서, HMVP 테이블 (400) 의 상이한 상태는 참조 번호 400A, 400B, 및 400C 로 식별된다. 상태 (400A) 를 참조하면, HMVP 후보 HMVP0 내지 HMVP4 는 각각의 인덱스 값 4 내지 0 에서 HMVP 테이블 (400) 의 엔트리에 존재하는 것으로 도시된다. 예를 들어, HMVP0 은 인덱스 값 0 의 제 1 엔트리에서 HMVP 테이블 (400) 에 삽입된 가장 오래된 또는 최소 최근의 HMVP 후보일 수도 있다. HMVP0 은, HMVP0 이 상태 (400A) 에 도시된 인덱스 값 4 에서 제 2 엔트리에 도달할 때까지 덜 최근에 삽입되고 더 새로운 HMVP 후보들 HMVP1 내지 HMVP4 를 위한 공간을 만들기 위해 순차적으로 시프트될 수도 있다. 따라서, HMVP4 는 인덱스 값 0 에서 제 1 엔트리에 삽입되는 가장 최근의 HMVP 후보일 수도 있다. 따라서, HMVP0 은 HMVP4 에 대하여 HMVP 테이블 (400) 에서 더 오래된 또는 최소 최근의 HMVP 후보이다.
일부 예들에서, 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP0 내지 HMVP4 은 리던던트일 수 있는 모션 벡터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리던던트 HMVP 후보는 HMVP 테이블 (400) 에 저장된 하나 이상의 다른 HMVP 후보에서의 모션 벡터 정보와 동일한 모션 벡터 정보를 포함할 수 있다. 리던던트 HMVP 후보의 모션 벡터 정보가 하나 이상의 다른 HMVP 후보로부터 획득될 수 있기 때문에, HMVP 테이블 (400) 에 리던던트 HMVP 후보를 저장하는 것은 회피될 수 있다. 리던던트 HMVP 후보가 HMVP 테이블 (400) 에 저장되는 것을 회피함으로써, HMVP 테이블 (400) 의 리소스를 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 일부 예들에서, HMVP 후보를 HMVP 테이블 (400) 에 저장하기 전에, HMVP 후보가 리던던트인지의 여부를 결정하기 위해 리던던시 체크가 수행될 수 있다 (예를 들어, HMVP 후보의 모션 벡터 정보는 매칭이 있는지의 여부를 결정하기 위해 이미 저장된 다른 HMVP 후보의 모션 벡터 정보와 비교될 수 있음).
일부 예에서, HMVP 테이블 (400) 의 상태 (400B) 는 전술한 리던던시 체크의 개념적인 예시이다. 일부 예들에서, HMVP 후보들은 디코딩될 때 HMVP 테이블 (400) 에 채워질 수 있고, 리던던시 체크는 HMVP 후보들이 저장되기 전에 임계 테스트로서 수행되기보다는 주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상태 (400B) 에 도시된 바와 같이, HMVP 후보들 HMVP1 및 HMVP3 은 리던던트 후보들로서 식별될 수 있다 (즉, 이들의 모션 정보는 HMVP 테이블 (400) 내의 다른 HMVP 후보들 중 하나의 모션 정보와 동일하다). 리던던트 HMVP 후보들 HMVP1 및 HMVP3 은 제거될 수 있고, 나머지 HMVP 후보들은 그에 따라 시프트될 수 있다.
예를 들어, 상태 (400C) 에 도시된 바와 같이, HMVP 후보들 HMVP2 및 HMVP4 은 더 이전의 엔트리들에 대응하는 더 높은 인덱스 값들을 향해 시프트되는 반면, HMVP 테이블 (400) 의 제 2 단부에서 이미 제 2 엔트리에 있는 HMVP0 는 더 시프트되지 않는 것으로 도시된다. 일부 예들에서, HMVP 후보들 HMVP2 및 HMVP4 을 시프트하는 것은 더 새로운 HMVP 후보를 위해 HMVP 테이블 (400) 내의 공간을 확보할 수 있다. 따라서, 새로운 HMVP 후보들 HMVP5 및 HMVP6 은 HMVP 테이블 (400) 로 시프트되는 것으로 도시되고, HMVP6 은 가장 새롭거나 또는 가장 최근에 디코딩된 모션 벡터 정보를 포함하고, 인덱스 값 0 의 제 1 엔트리에 저장된다.
일부 예들에서, HMVP 테이블 (400) 로부터의 HMVP 후보들 중 하나 이상은 현재 블록의 모션 예측을 위해 사용될 수 있는 다른 후보 리스트를 구성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, HMVP 테이블 (400) 로부터의 하나 이상의 HMVP 후보들은, 예를 들어 추가의 병합 후보들로서 병합 후보 리스트에 추가될 수 있다. 일부 예들에서, 동일한 HMVP 테이블 (400) 또는 다른 그러한 HMVP 테이블로부터의 하나 이상의 HMVP 후보는, 예를 들어 추가의 AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) 예측자들로서 AMVP 후보 리스트에 추가될 수 있다.
예를 들어, 병합 후보 리스트 구성 프로세스에서, HMVP 테이블 (400) 의 엔트리들에 저장된 HMVP 후보들의 일부 또는 전부가 병합 후보 리스트에 삽입될 수 있다. 일부 예들에서, 병합 후보 리스트에 HMVP 후보를 삽입하는 것은 병합 후보 리스트에서 TMVP (Temporal Motion Vector Predictor) 후보 이후에 HMVP 후보를 삽입하는 것을 포함할 수 있다. 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 앞서 논의된 바와 같이, TMVP 후보는, 인에이블되어 이용가능하다면, 공간 모션 벡터 후보들 이후에 MV 후보 리스트에 추가될 수 있다.
일부 예들에서, 상술한 프루닝 프로세스는 병합 후보 리스트를 구성할 때 HMVP 후보들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 병합 후보 리스트 내의 병합 후보들의 총 수가 허용가능한 병합 후보의 최대 수에 도달하면, 병합 후보 리스트 구성 프로세스가 종료될 수 있고, 병합 후보 리스트에 더 이상 HMVP 후보를 삽입하지 않을 수도 있다. 병합 후보 리스트에서 허용가능한 병합 후보의 최대 수는 미리 결정된 수 또는 예를 들어 병합 후보 리스트가 구성될 수도 있는 인코더에서 디코더로 시그널링될 수 있는 수일 수 있다.
병합 후보 리스트를 구성하는 일부 예들에서는, 병합 후보 리스트에 하나 이상의 다른 후보들이 삽입될 수 있다. 일부 예들에서, 현재 블록에 인접하지 않을 수도 있는 이전에 코딩된 블록들의 모션 정보는 더 효율적인 모션 벡터 예측을 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 병합 후보 리스트를 구성함에 있어서 인접하지 않은 공간 병합 후보를 이용할 수 있다. 일부 예에서, 비인접 공간 병합 후보는 병합 후보 리스트에서 TMVP 후보 이전에 삽입될 수 있다. 일부 예에서, 비인접 공간 병합 후보는 TMVP 후보 이후에 삽입된 HMVP 후보들 중 하나 이상을 포함할 수 있는 동일한 병합 후보 리스트에서 TMVP 후보 이전에 삽입될 수 있다. 병합 후보 리스트에 삽입될 수 있는 하나 이상의 비인접 공간 병합 후보를 식별하고 인출하는 것은 도 5 를 참조하여 후술할 것이다.
도 5 는 코딩될 현재 블록 (502) 을 포함하는 픽처 또는 슬라이스 (500) 를 도시하는 블록도이다. 일부 예들에서, 현재 블록 (502) 을 코딩하기 위해 병합 후보 리스트가 구성될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 모션 벡터는 병합 후보 리스트 내의 하나 이상의 병합 후보들로부터 획득될 수 있다. 병합 후보 리스트는 비인접 공간 병합 후보를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비인접 공간 병합 후보는 현재 블록 (502) 에 대한 2 개의 비인접 이웃 위치들로부터 도출된 새로운 공간적 후보들을 포함할 수 있다.
현재 블록 (502) 의 몇몇 인접한 또는 이웃하는 블록들이 도시되며, 좌상부 블록 B2 (510) (현재 블록 (502) 의 좌상부), 상부 블록 B1 (512) (현재 블록 (502) 의 상부), 우상부 블록 B0 (514) (현재 블록 (502) 의 우상부), 좌측 블록 A1 (516) (현재 블록 (502) 의 좌측), 및 좌하부 블록 A0 (518) (현재 블록 (502) 의 좌하부) 을 포함한다. 일부 예들에서, 비인접 공간 병합 후보들은 현재 블록의 상부 및/또는 좌측의 하나의 가장 가까운 비인접 블록으로부터 획득될 수 있다.
일부 예들에서, 현재 블록 (502) 에 대한 비인접 공간 병합 후보들을 획득하는 것은 (현재 블록 (502) 위의) 수직 방향 및/또는 (현재 블록 (502) 좌측의) 수평 방향으로 이전에 디코딩된 블록들을 추적하는 것을 포함할 수 있다. 수직 역추적된 거리 (504) 는 현재 블록 (502) (예를 들어, 현재 블록 (502) 의 상부 경계) 과 수직 비인접 블록 VN (520) 에 대한 수직 거리를 나타낸다. 수평 역추적된 거리 (506) 는 현재 블록 (502) (예를 들어, 현재 블록 (502) 의 좌측 경계) 과 수평 비인접 블록 HN (522) 에 대한 수직 거리를 나타낸다. 수직 역추적된 거리 (504) 및 수평 역추적된 거리 (506) 는 하나의 코딩 트리 유닛 (CTU) 의 크기와 동일한 최대 거리로 제한된다.
수직 비인접 블록 VN (520) 및 수평 비인접 블록 HN (522) 과 같은 비인접 공간 병합 후보들은 각각, 수직 방향 및 수평 방향으로 이전의 디코딩된 블록들을 추적함으로써 식별될 수 있다. 예를 들어, 수직 비인접 블록 VN (520) 을 인출하는 것은, 인터-코딩된 블록이 (하나의 CTU 의 최대 크기로 제한된) 수직 역추적된 거리 (504) 내에 존재하는지의 여부를 결정하기 위한 수직 역추적 프로세스를 포함할 수 있다. 그러한 블록이 존재하면, 그것은 수직 비인접 블록 VN (520) 으로서 식별된다. 일부 예들에서, 수직 역추적 프로세스 이후에 수평 역추적 프로세스가 수행될 수도 있다. 수평 역추적 프로세스는 인터 코딩된 블록이 수평 역추적된 거리 (506) (하나의 CTU 의 최대 크기로 제한됨) 내에 존재하는지의 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있고, 이러한 블록이 발견되면, 수평 비인접 블록 HN (522) 으로 식별된다.
일부 예들에서, 수직 비인접 블록 VN (520) 및 수평 비인접 블록 HN (522) 중 하나 이상은 비인접 공간 병합 후보들로서 사용하기 위해 인출될 수 있다. 인출 프로세스는 수직 역추적 프로세스에서 수직 비인접 블록 VN (520) 이 식별되는 경우, 수직 비인접 블록 VN (520) 을 인출하는 것을 포함할 수 있다. 인출 프로세스는 수평 역추적 프로세스로 진행할 수 있다. 수직 비인접 블록 VN (520) 이 수직 역추적 프로세스에서 식별되지 않으면, 수평 역추적 프로세스는 인터-코딩된 블록을 직면하거나 수평 역추적된 거리 (506) 가 최대 거리를 초과할 때 종료될 수 있다. 수직 비인접 블록 VN (520) 이 식별되고 인출되면, 수평 역추적 프로세스는 수직 비인접 블록 VN (520) 에 포함된 MV 와 상이한 MV 를 포함하는 인터-코딩된 블록을 직면할 때 또는 수평 역추적된 거리 (506) 가 최대 거리를 초과할 경우, 종료된다. 이전에 언급된 바와 같이, 수직 비인접 블록 VN (520) 및 수평 비인접 블록 HN (522) 과 같은 인출된 비인접 공간 병합 후보들 중 하나 이상은 병합 후보 리스트에서 TMVP 후보 이전에 추가된다.
도 4 를 다시 참조하면, 일부 경우에, HMVP 후보들은 또한 AMVP 후보 리스트를 구성하는데 사용될 수 있다. AMVP 후보 리스트 구성 프로세스에서, 동일한 HMVP 테이블 (400) (또는 병합 후보 리스트 구성에 사용된 것과 상이한 HMVP 테이블) 의 엔트리들에 저장된 HMVP 후보들의 일부 또는 전부가 AMVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다. 일부 예들에서, AMVP 후보 리스트에 HMVP 후보를 삽입하는 것은 AMVP 후보 리스트에서 TMVP 후보 이후에 HMVP 후보의 엔트리들의 세트 (예를 들어, k 개의 가장 최근 또는 최소 최근의 엔트리들의 수) 를 삽입하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 상술한 프루닝 프로세스는 AMVP 후보 리스트를 구성할 때 HMVP 후보들에 적용될 수 있다. 일부 예들에서, AMVP 타겟 레퍼런스 픽처와 동일한 레퍼런스 픽처를 갖는 이들 HMVP 후보들만이 AMVP 후보 리스트를 구성하는데 사용될 수도 있다.
따라서, HMVP (History-Based Motion Vector Predictor) 예측 모드는 하나 이상의 HMVP 후보들을 포함하는 HMVP 테이블 (400) 과 같은 히스토리 기반 룩업 테이블의 사용을 수반할 수 있다. HMVP 후보들은 병합 모드 및 AMVP 모드와 같은 인터-예측 모드들에서 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 상이한 인터-예측 모드는 HMVP 테이블 (400) 로부터 HMVP 후보를 선택하기 위해 상이한 방법을 사용할 수 있다.
비디오 코덱에서의 인터-예측과 관련된 시스템, 장치, 방법 (프로세스로도 지칭됨), 및 컴퓨터 판독가능 매체가 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 명세서에서 설명되는 기술들은 디코더측 모션 벡터 리파인먼트 (DMVR) 에 관한 것이다. 일부 경우에, 이 기술들은 인코딩 디바이스 (104), 디코딩 디바이스 (112), 또는 이들의 조합 중 하나 이상에 의해 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 이들 기술들은 HEVC (High Efficiency Video Coding), 및 VVC (Versatile Video Coding) 와 같은 임의의 기존 비디오 코덱들에 적용될 수도 있거나, 또는 임의의 장래 비디오 코딩 표준들에서 효율적인 코딩 툴일 수도 있다.
일부 예들에서, 개시된 기술들은 또한 IBC (intra-block copy) 예측에 활용될 수 있다. IBC 예측에서, 또는 IBC 모드에서, 프레임 내의 이전에 인코딩된 블록은 현재 블록에 대한 예측자로서 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 이전에 인코딩된 블록은 HMVP 테이블로부터 획득될 수 있다. 일부 예들에서, IBC 예측은 이미지 프레임 또는 픽처 내의 리던던시를 활용할 수 있고, 이미지 프레임의 이웃 영역 내의 샘플들의 복원된 블록으로부터의 변위로서 샘플들의 블록 (예를 들어, CU, PU, 또는 다른 코딩 블록) 을 예측하기 위해 블록 매칭을 수행할 수 있다. 콘텐츠의 반복 패턴에서 리던던시를 제거함으로써, IBC 예측은 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
일부 예들에서, 인터-예측 또는 인트라-블록 카피 예측에서, 상이한 인터-예측 모드들 (예를 들어, 병합 모드, AMVP 모드, 및/또는 다른 인터-예측 모드들) 은 동일한 HMVP 테이블을 공유할 수 있다. 일부 경우에, 상이한 인터-예측 모드들은 HMVP 테이블로부터 후보들을 선택하기 위해 동일하거나 상이한 방법들을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, HMVP 후보들은 FIFO 방식으로 HMVP 테이블에 삽입될 수도 있다. 예를 들어, 더 새로운 또는 더 최근의 HMVP 후보가 HMVP 테이블에 삽입되기 전에, 더 오래된 또는 덜 최근의 HMVP 후보가 HMVP 테이블에 삽입될 수도 있다. HMVP 테이블은 2 이상의 HMVP 후보들을 저장하기 위한 2 이상의 엔트리들을 포함할 수 있으며, 여기서 개 이상의 엔트리들은 2 이상의 연관된 인덱스 값들을 가질 수도 있다. 일부 예들에서, 인덱스 값들은 최저 인덱스 값 (예를 들어, "0") 으로부터 최고 인덱스 값 (예를 들어, "N-1", 여기서 HMVP 테이블은 N 개의 엔트리를 가짐) 으로의 오름차순일 수 있는 인덱스 순서를 따를 수 있다. FIFO 구현의 일부 예들에서, HMVP 후보는 더 새로운 또는 더 최근의 HMVP 후보가 HMVP 테이블에 삽입됨에 따라 더 낮은 인덱스 값과 연관된 엔트리로부터 더 높은 인덱스 값과 연관된 엔트리로 시프트될 수도 있다. 따라서, 임의의 시점에서, 더 높은 인덱스 값을 갖는 HMVP 테이블의 엔트리는 더 낮은 인덱스 값을 갖는 엔트리보다 더 오래된 또는 덜 최근의 HMVP 후보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 인덱스 값과 연관된 제 2 엔트리는 덜 최근의 HMVP 후보를 포함할 수 있고, 제 1 인덱스 값과 연관된 제 1 엔트리는 더 최근의 HMVP 후보를 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 더 낮다.
일부 예들에서, 상이한 예측 모드들에 대한 HMVP 테이블로부터의 HMVP 후보들의 선택은 HMVP 후보들과 연관된 선택 순서에 기초할 수 있다. 일부 예들에서, 선택 순서는 오름차순 인덱스 값들로 인덱스 순서에 관하여 정의될 수 있다. 인덱스 순서의 인덱스 값들이 인덱스 값들의 오름차순으로 제 2 인덱스 값보다 낮은 제 1 인덱스 값을 포함하는 예에서, 용어 "순방향 순서" 는 제 1 인덱스 값을 갖는 제 1 엔트리에서의 제 1 HMVP 후보가 제 2 인덱스 값을 갖는 제 2 엔트리에서의 제 2 HMVP 후보 이전에 선택되는 선택 순서를 포함할 수 있다. 대응적으로, 용어 "역방향 순서" 는 역방향 순서인 선택 순서를 포함할 수 있고, 여기서 제 2 인덱스 값을 갖는 제 2 엔트리의 제 2 HMVP 후보는 제 1 인덱스 값을 갖는 제 1 엔트리의 제 1 HMVP 후보 이전에 선택된다. 이전에 언급된 바와 같이, 제 2 인덱스 값과 연관된 제 2 엔트리는 덜 최근의 HMVP 후보를 포함할 수 있고, 제 1 인덱스 값과 연관된 제 1 엔트리는 더 최근의 HMVP 후보를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 논의된 예들에서, 순방향 순서 및 역방향 순서는 어떤 절대적 방향 또는 내재적 제한을 전달하기 위한 것이 아닌 상대적인 용어들일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 예에서, 도 4 의 HMVP 테이블 (400) 을 참조하면 (예를 들어, 상태 (400A) 에서), 가장 오래된 또는 최소 최근의 HMVP 후보 (HMVP0) 는 인덱스 값 0 내지 4 의 세트 중에서 가장 높은 인덱스 값 4 과 연관된 제 2 엔트리에 존재할 수도 있다. 가장 새로운 HMVP 또는 가장 최근의 HMVP 후보 (HMVP4) 는 인덱스 값 0 내지 4 의 세트 중에서 가장 낮은 인덱스 값 0 과 연관된 제 1 엔트리에 존재할 수도 있다. 따라서, 순방향 순서는 가장 낮은 인덱스 값으로부터 시작하여 가장 높은 인덱스 값으로 계속되는 인덱스 값들과 연관된 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 순방향 순서로 HMVP 테이블 (400) 로부터 HMVP 후보를 선택하는 것은 제 1 엔트리 (최저 인덱스 값과 연관됨) 에서의 가장 최근의 HMVP 후보가 제 2 엔트리 (최고 인덱스 값과 연관됨) 에서의 최소 최근의 HMVP 후보 이전에 선택되는 순서로, HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 대응하여, 역방향 순서는 가장 높은 인덱스 값으로부터 시작하여 가장 낮은 인덱스 값으로 계속되는 인덱스 값들과 연관된 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 역방향 순서로 HMVP 테이블 (400) 로부터 HMVP 후보를 선택하는 것은 제 2 엔트리 (최고 인덱스 값과 연관됨) 에서의 최소 최근의 HMVP 후보가 제 1 엔트리 (최저 인덱스 값과 연관됨) 에서의 가장 최근의 HMVP 후보 이전에 선택되는 순서로, HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 상이한 예측 모드들에 대한 상이한 방법들에 따라 HMVP 후보를 선택하는 것은 순방향 순서 또는 역방향 순서로부터 선택된 상이한 순서들에 따라 HMVP 후보를 선택하는 것을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 상이한 예측 모드에 대한 상이한 방법에 따라 HMVP 후보를 선택하는 것은 또한 상이한 "서브샘플링 레이트" 에 따라 HMVP 테이블로부터 HMVP 후보를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 본 개시물에서, 서브샘플링 레이트에 기초하여 HMVP 테이블로부터 HMVP 후보를 선택하는 것은, 인덱스가 특정 간격만큼 이격될 수도 있는 HMVP 테이블의 엔트리로부터, 순방향 순서로 또는 역방향 순서로 HMVP 후보를 선택하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 서브샘플링 레이트 "1" 은 순차적인 인덱스 위치들과 연관된 엔트리들로부터 HMVP 후보들을 선택하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 서브샘플링 레이트 "1" 로 선택된 HMVP 후보는 HMVP 테이블의 엔트리에서 선택된 HMVP 후보를 포함할 수도 있고, 그 인덱스 값들은 (순방향 순서로 또는 역방향 순서로) 인덱스 값들 사이에 갭들을 갖지 않는다. 유사하게, R 의 서브샘플링 레이트 (여기서, R 은 양의 정수) 는 HMVP 테이블의 엔트리들로부터 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있고, 그 인덱스 값들은 (순방향 순서 또는 역방향 순서로) 선택된 연속적인 HMVP 후보들에 대해 R 만큼 분리된다. 서브샘플링은 규칙적인 간격들 또는 갭들 또는 일정한 서브샘플링 레이트를 갖는 것으로 본 명세서에서 상세히 논의되지만, 그 간격 또는 갭이 선택된 HMVP 후보들의 인덱스 값들 사이에서 변화할 수 있는 가변적인 서브샘플링 레이트를 가질 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 병합 후보 리스트 및 AMVP 후보 리스트는 동일한 HMVP 테이블로부터 또는 상이한 HMVP 테이블로부터 구성될 수 있다. 또한, 병합 후보 리스트 및 AMVP 후보 리스트를 구성하는 것은 동일한 방법 또는 상이한 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 상이한 방법은 상이한 선택 순서 및/또는 상이한 서브샘플링 레이트를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 병합 후보 리스트 내의 병합 후보들은 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 선택된 HMVP 후보들로부터 획득된 모션 벡터들과 동일한 모션 벡터들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 병합 모드에서, 모션 벡터 예측은 시간적으로 병치된 후보들로부터 모션 정보를 상속하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 가장 최근의 HMVP 후보들에 포함된 모션 벡터 예측자들은 병합 모드에서 인터-예측을 위해 모션 벡터들이 도출되고 있는 현재 블록과 더 강한 상관을 가질 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서, 병합 후보 리스트 구성은 HMVP 후보들을 선택하는 순방향 순서를 따를 수 있으며, 여기서 더 최근의 HMVP 후보들은 덜 최근의 HMVP 후보들 이전에 선택된다.
일부 예들에서, AMVP 후보 리스트 내의 AMVP 후보들에 대한 모션 벡터들은 HMVP 후보들에 포함된 모션 벡터들로부터 예측될 수 있다. 일부 예들에서, HMVP 테이블 내의 가장 최근의 HMVP 후보는 덜 최근의 HMVP 후보보다 AMVP 모드를 사용하여 예측되는 현재 블록과 덜 상관할 수도 있다. VVC 에서, 예를 들어, AMVP 에 대한 HMVP 테이블에서 덜 최근의 후보를 사용하는 것은 더 정확한 예측을 유도할 수 있다. 예를 들어, 더 이전의 HMVP 후보는 AMVP 모드에서 현재 블록에 대한 모션 벡터를 예측하는데 더 유용할 수도 있는 모션 벡터를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, AMVP 모드 예측을 위해 덜 최근의 또는 더 이전의 HMVP 후보를 사용하는 것은 코딩 효율을 초래할 수 있다. 따라서, 일부 예에서, AMVP 후보 리스트 구성은 역방향 순서를 따를 수 있으며, 여기서 더 최근의 HMVP 후보 이전에 덜 최근의 HMVP 후보가 선택된다.
이하, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b 를 참조하여 상술한 기술들의 상이한 예들을 설명할 것이다. 이러한 예들에서, 동일한 HMVP 테이블을 공유할 수 있지만 그 테이블로부터 후보들을 선택하기 위해 상이한 선택 방법들을 사용하는 상이한 인터-예측 모드들이 설명된다. 다음의 예시적인 예들에서, HMVP 테이블의 크기는 N 으로 표시될 수 있고, 서브샘플링 레이트는 R 로 표시될 수 있으며, index_start 는 후보 선택이 순방향 순서 또는 역방향 순서 중 하나로 시작될 수 있는, HMVP 테이블 내의 초기 인덱스 값을 표시할 수 있다. 임의의 적절한 값들이 파라미터들 index_start, N, 및 R 에 할당될 수 있다.
도 6a 및 도 6b 는 본 개시의 예시적인 양태들에 따른 HMVP 테이블 (600) 을 예시하는 블록도들이다. HMVP 테이블 (600) 은 인덱스 값이 0 내지 15 의 범위인 16 개의 엔트리로 도시된다. 예를 들어, HMVP 테이블 (600) 의 크기는 상술한 표기술을 이용하여 N = 16 으로 나타낼 수도 있다. HMVP 테이블 (600) 의 엔트리는 도 4 를 참조하여 설명된 HMVP 테이블 (400) 의 HMVP 후보와 유사한 HMVP 후보를 포함한다. HMVP 테이블 (600) 에서, FIFO 방식으로 채워질 수도 있는 16 개의 HMVP 후보들, HMVP0 내지 HMVP15 가 도시되며, HMVP0 은 인덱스 값 15 를 갖는 제 2 엔트리에서 가장 이전의 또는 최소 최근의 후보이고, HMVP15 는 인덱스 값 0 을 갖는 제 1 엔트리에서 가장 새로운 또는 가장 최근의 후보이다. 전술한 바와 같이, HMVP 후보들을 선택하는 순방향 순서는 (index_start 및 서브샘플링 레이트에 기초하여, 제 1 엔트리 또는 제 2 엔트리 중 하나 이상이 스스로 선택되지 않을 수 있더라도) 제 1 엔트리가 제 2 엔트리 이전에 선택될 방향을 포함할 수 있다. 유사하게, HMVP 후보들을 선택하는 역방향 순서는 (index_start 및 서브샘플링 레이트에 기초하여, 제 1 엔트리 또는 제 2 엔트리 중 하나 이상이 스스로 선택되지 않을 수 있더라도) 제 2 엔트리가 제 1 엔트리 이전에 선택될 방향을 포함할 수 있다.
도 6a 에서, 순방향 순서로 HMVP 테이블 (600) 로부터 HMVP 후보를 선택함으로써 병합 후보 리스트 (602) 를 구성하기 위한 예시적인 예가 도시된다. 도 6b 에서, 역방향 순서로 HMVP 테이블 (600) 로부터 HMVP 후보를 선택함으로써 병합 후보 리스트 (604) 를 구성하기 위한 예시적인 예가 도시된다. 병합 후보 리스트 (602 및 604) 는, 비록 도시되지는 않았지만, HMVP 테이블 (600) 로부터 획득된 것들에 부가하여 하나 이상의 병합 후보들을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 병합 후보 리스트 (602) 및/또는 병합 후보 리스트 (604) 는, 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보 및 하나 이상의 비인접 공간 병합 후보, 예컨대 도 5 를 참조하여 설명한 수직 비인접 블록 VN (520) 및 수평 비인접 블록 HN (522) 을 포함할 수 있다.
도 6a 에서, 병합 후보 리스트 (602) 를 구성하는 것은, index_start = 3, N = 16, R = 4 의 파라미터들을 사용하여 순방향 순서로 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, HMVP 테이블 (600) 로부터 후보들을 선택하기 위해 순방향 순서를 사용하는 것은, 병합 후보 리스트 (602) 를 형성하는 세트 {3, 7, 11, 15} 의 인덱스 값들로부터 선택된 후보들을 초래할 수 있다. 예를 들어, index_start 값 3 은 병합 후보 리스트 (602) 내의 제 1 병합 후보가 HMVP 테이블 (600) 내의 인덱스 값 3 과 연관된 엔트리로부터 획득된 HMVP12 임을 나타낸다. 서브샘플링 레이트는 R=4 이기 때문에, HMVP 후보들은 선택된 연속적인 HMVP 후보들 사이의 4 개의 인덱스 값들의 갭으로 선택된다. 따라서, 병합 후보 리스트 (602) 내의 다음 병합 후보가 HMVP 테이블 (600) 내의 인덱스 값 7 과 연관된 엔트리로부터 획득된 HMVP8 이다. 유사하게, 병합 후보 리스트 (602) 내의 다음 2 개의 병합 후보들은 HMVP 테이블 (600) 내의 인덱스 값들 11 및 15 과 연관된 엔트리들로부터 각각 획득된 HMVP4 및 HMVP0 이다.
도 6b 에서, 병합 후보 리스트 (604) 를 구성하는 것은, index_start = 13, N = 16, R = 4 의 파라미터들을 사용하여 역방향 순서로 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, HMVP 테이블 (600) 로부터 후보들을 선택하기 위해 역방향 순서를 사용하는 것은, 병합 후보 리스트 (604) 를 형성하는 세트 {13, 9, 5, 1} 의 인덱스 값들로부터 선택된 후보들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 상기 선택 프로세스를 이용하여 형성된 병합 후보 리스트 (604) 는 인덱스 값들 13, 9, 5, 및 1 에서 HMVP 테이블 (600) 의 엔트리들로부터 각각 획득된 HMVP 후보들 HMVP2, HMVP6, HMVP10, HMVP14 을 포함할 수 있다.
도 7a 및 도 7b 는 본 개시의 예시적인 양태들에 따른 HMVP 테이블 (700) 을 예시하는 블록도들이다. HMVP 테이블 (700) 은 인덱스 값이 0 내지 15 의 범위인 16 개의 엔트리로 도시된다. 예를 들어, HMVP 테이블 (700) 의 크기는 상술한 표기술을 이용하여 N = 16 으로 나타낼 수도 있다. HMVP 테이블 (700) 의 엔트리는 도 4 를 참조하여 설명된 HMVP 테이블 (400) 의 HMVP 후보와 유사한 HMVP 후보를 포함한다. HMVP 테이블 (700) 에서, FIFO 방식으로 채워질 수도 있는 16 개의 HMVP 후보들, HMVP0 내지 HMVP15 가 도시되며, HMVP0 은 인덱스 값 15 를 갖는 제 2 엔트리에서 가장 이전의 또는 최소 최근의 후보이고, HMVP15 는 인덱스 값 0 을 갖는 제 1 엔트리에서 가장 새로운 또는 가장 최근의 후보이다. 전술한 바와 같이, HMVP 후보들을 선택하는 순방향 순서는 (index_start 및 서브샘플링 레이트에 기초하여, 제 1 엔트리 또는 제 2 엔트리 중 하나 이상이 스스로 선택되지 않을 수 있더라도) 제 1 엔트리가 제 2 엔트리 이전에 선택될 방향을 포함할 수 있다. 유사하게, HMVP 후보들을 선택하는 역방향 순서는 (index_start 및 서브샘플링 레이트에 기초하여, 제 1 엔트리 또는 제 2 엔트리 중 하나 이상이 스스로 선택되지 않을 수 있더라도) 제 2 엔트리가 제 1 엔트리 이전에 선택될 방향을 포함할 수 있다.
도 7a 에서, 순방향 순서로 HMVP 테이블 (700) 로부터 HMVP 후보를 선택함으로써 AMVP 후보 리스트 (702) 를 구성하기 위한 예시적인 예가 도시된다. 도 7b 에서, 역방향 순서로 HMVP 테이블 (700) 로부터 HMVP 후보를 선택함으로써 AMVP 후보 리스트 (704) 를 구성하기 위한 예시적인 예가 도시된다. 도 7a 및 도 7b 에서, AMVP 모드를 위해 사용되는 index_start, N, 및 R 의 값들은 병합 모드를 위해 도 6a 및 도 6b 를 참조하여 설명된 값들과 동일할 (또는 상이할) 수 있다.
예를 들어, 도 7a 에서, AMVP 후보 리스트 (702) 를 구성하는 것은, index_start = 1, N = 16, R = 4 의 파라미터들을 사용하여 순방향 순서로 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, HMVP 테이블 (700) 로부터 후보들을 선택하기 위해 순방향 순서를 사용하는 것은, AMVP 후보 리스트 (702) 를 형성하는 세트 {1, 5, 9, 13} 의 인덱스 값들로부터 선택된 후보들을 초래할 수 있다. 예를 들어, index_start 값 1 은 AMVP 후보 리스트 (702) 내의 제 1 AMVP 후보가 HMVP 테이블 (700) 내의 인덱스 값 1 과 연관된 엔트리로부터 획득된 HMVP14 임을 나타낸다. 서브샘플링 레이트는 R=4 이기 때문에, HMVP 후보들은 선택된 연속적인 HMVP 후보들 사이의 4 개의 인덱스 값들의 갭으로 선택된다. 따라서, AMVP 후보 리스트 (702) 내의 다음 AMVP 후보가 HMVP 테이블 (700) 내의 인덱스 값 5 과 연관된 엔트리로부터 획득된 HMVP10 이다. 유사하게, AMVP 후보 리스트 (702) 내의 다음 2 개의 AMVP 후보들은 HMVP 테이블 (700) 내의 인덱스 값들 9 및 13 과 연관된 엔트리들로부터 각각 획득된 HMVP6 및 HMVP2 이다.
도 7b 에서, AMVP 후보 리스트 (704) 를 구성하는 것은, index_start = 15, N = 16, R = 1 의 파라미터들을 사용하여 역방향 순서로 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, R=1 은 서브샘플링 레이트 1 로 지칭될 수 있으며, 이는 실질적으로 서브샘플링이 적용되지 않음을 의미한다. 이러한 예에서, HMVP 테이블 (700) 로부터 후보들을 선택하기 위해 역방향 순서를 사용하는 것은, AMVP 후보 리스트 (704) 를 형성하는 세트 {15, 14, 13, 12} 의 인덱스 값들로부터 선택된 후보들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 상기 선택 프로세스를 이용하여 형성된 AMVP 후보 리스트 (704) 는 인덱스 값들 15, 14, 13, 및 12 에서 HMVP 테이블 (700) 의 엔트리들로부터 각각 획득된 HMVP 후보들 HMVP0, HMVP1, HMVP2, HMVP3 을 포함할 수 있다.
따라서, 일부 예들에서, 상이한 인터-예측 모드는 HMVP 테이블로부터 후보를 선택하기 위해 상이한 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 의 병합 후보 리스트 (602) 는 R = 4 의 서브샘플링 레이트를 갖는 순방향 순서로 HMVP 테이블 (600) 로부터 HMVP 후보들을 선택함으로써 구성될 수 있고, AMVP 후보 리스트 (704) 는 R = 1 의 서브샘플링 레이트를 갖는 역방향 순서로 HMVP 테이블 (700) 로부터 HMVP 후보들을 선택함으로써 구성될 수 있다. 일반적으로, 순방향 순서로 후보들을 선택하는 것은 그 인덱스 값들이 세트 {index_start, index_start+R, index_start+2R, ...} 에 속하는 엔트리들로부터 HMVP 테이블로부터 선택된 HMVP 후보들로 이어질 수 있고, 역방향 순서로 후보들을 선택하는 것은 그 인덱스 값들이 세트 {N-index_start, N-index_start-R, N-index_start-2R, ...} 에 속하는 엔트리들로부터 HMVP 테이블로부터 선택된 HMVP 후보들로 이어질 수 있다.
일부 예들에서, 상이한 인터-예측 모드들은 상이한 HMVP 테이블을 사용할 수 있다. 예를 들어, 병합 모드에서, 단일 HMVP 테이블 (예를 들어, HMVP 테이블 (600)) 은 병합 후보 리스트를 구성하는데 사용될 수 있으며, 여기서 HMVP 테이블 (600) 내의 후보들은 이전에 코딩된 인터-예측된 CU들의 모션 정보를 포함한다. 예를 들어, 이전에 코딩된 인터-예측된 CU 가 양방향 예측을 사용하여 예측되는 경우, HMVP 테이블 (600) 내의 HMVP 후보들은 양자의 예측 방향들에서의 모션 정보를 포함할 수 있다.
다른 예시적인 예에서, 양방향 예측의 AMVP 모드에서, 2 개의 HMVP 테이블들은 각각의 방향에 대한 모션 정보를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 AMVP 후보 리스트는 리스트 0 의 모션 정보를 포함하도록 구성될 수 있고, 다른 AMVP 후보 리스트는 리스트 1 의 모션 정보를 포함하도록 구성될 수 있다.
도 8 은 본원에 설명된 히스토리 기반 모션 벡터 예측 기술들을 사용하여 비디오 데이터를 프로세싱하는 프로세스 (800) 의 일 예를 예시하는 흐름도이다. 프로세스 (800) 는 도 1 및/또는 도 10 의 디코딩 디바이스 (112) 와 같은 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스 (800) 가 비디오 디코더에 의해 수행될 때, 비디오 데이터는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 디코딩될 픽처 또는 픽처의 부분 (예를 들어, 하나 이상의 블록들) 을 포함할 수 있다.
블록 (802) 에서, 프로세스 (800) 는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하는 것을 포함한다. 비디오 데이터의 블록은 CU, TU, PU, 또는 비디오 데이터의 다른 블록을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비디오 데이터는 히스토리 기반 모션 벡터 테이블에 저장된 모션 벡터들을 이용하여 다른 블록들에 대해 비디오 블록들이 코딩되는, 블록 기반 비디오 데이터를 포함할 수 있다.
블록 (804) 에서, 프로세스 (800) 는 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 것을 포함하며, 여기서 제 1 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 제 1 인덱스 값은 제 2 인덱스 값보다 인덱스 순서가 낮다. 예를 들어, 프로세스 (800) 는 히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블 (700) 을 HMVP 후보들 HMVP0 내지 HMVP15 과 같은 2 이상의 HMVP 후보들로 채울 수 있다. 예를 들어, 제 1 인덱스 값 (0) 과 연관된 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보 HMVP15 를 포함할 수 있고, 제 2 인덱스 값 (15) 과 연관된 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보 HMVP0 를 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 인덱스 값 0 은 제 2 인덱스 값 15 보다 인덱스 순서가 낮다. 일부 예들에서, 제 1 HMVP 후보 HMVP15 는 HMVP 테이블 (700) 에서 가장 최근의 HMVP 후보이고 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함할 수 있고, 제 2 HMVP 후보 HMVP0 는 HMVP 테이블 (700) 에서 최소 최근의 HMVP 후보이고 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함할 수 있으며, 제 1 시간은 제 2 시간보다 시간상 늦다.
블록 (806) 에서, 프로세스 (800) 는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것을 포함하고, 여기서 제 2 HMVP 후보는 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 이전에 선택된다. 예를 들어, 프로세스 (800) 는 AMVP 후보 리스트 (704) 에 대해, 도 7b 에 도시된 바와 같은 역방향 순서로 HMVP 테이블 (700) 로부터 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP0 내지 HMVP3 을 선택할 수 있다. 이러한 예에서, 제 2 HMVP 후보 HMVP0 은 역방향 순서에 따라 제 1 HMVP 후보 HMVP15 이전에 선택될 것이다 (그러나 오직 HMVP0 내지 HMVP3 만이 도 7b 의 AMVP 후보 리스트 (704) 에 도시된다).
블록 (808) 에서, 프로세스 (800) 는 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들을 AMVP 후보 리스트에 추가하는 것을 더 포함하고, AMVP 후보 리스트는 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용된다. 예를 들어, 프로세스 (800) 는 선택된 하나 이상의 HMVP 후보 HMVP0 내지 HMVP3 를 AMVP 후보 리스트 (704) 에 추가할 수 있고, AMVP 후보 리스트 (704) 는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들에 대한 AMVP 를 수행하는데 사용된다. 일부 예들에서, 하나 이상의 블록들은 AMVP 후보 리스트 (704) 의 하나 이상의 AMVP 후보들을 사용하여 예측될 현재 블록을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, AMVP 후보 리스트 (704) 에 대해 역방향 순서로 HMVP 테이블로부터 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 연속적인 인덱스 값 15 내지 12 와 연관된 HMVP 테이블의 연속적인 엔트리로부터 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP0 내지 HMVP3 을, 그 선택 동안 엔트리의 서브샘플링을 수행하지 않고, 선택하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, R=1 의 서브샘플링 레이트는 선택 동안 엔트리들의 서브샘플링을 수행하지 않음을 나타낼 수 있다.
일부 예들에서, 병합 후보 리스트는 또한 AMVP 후보 리스트를 구성하는데 사용되는 동일한 HMVP 테이블로부터 또는 상이한 HMVP 테이블로부터 구성될 수 있다. 일 예에서, 도 6a 에 도시된 HMVP 테이블 (600) 은 도 7b 의 HMVP 테이블 (700) 과 동일한 HMVP 테이블일 수 있다. 일부 예들에서, 병합 후보 리스트 (602) 는 HMVP 테이블 (600) 로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP12, HMVP8, HMVP4 및 HMVP0 를 선택함으로써 구성될 수 있다. 순방향 순서에 따라, 제 1 인덱스 값 (0) 과 연관된 HMVP 테이블 (600) 의 제 1 엔트리에서의 제 1 HMVP 후보 HMVP15 는, 양자의 HMVP 후보들 HMVP15 및 HMVP0 중 하나 이상이 실제로 선택될 필요가 없더라도, 제 2 인덱스 값 (15) 과 연관된 HMVP 테이블 (600) 의 제 2 엔트리에서의 제 2 HMVP 후보 HMVP0 이전에 선택될 수 있다. 일부 예들에서, 선택된 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP12, HMVP8, HMVP4 및 HMVP0 은 병합 후보 리스트 (602) 에 추가될 수 있고, 병합 후보 리스트 (602) 는 하나 이상의 블록들에 대하여 병합 예측을 수행하는데 사용된다. 이러한 예에서, HMVP 테이블 (600) 로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들 HMVP12, HMVP8, HMVP4, 및 HMVP0 을 선택하는 것은, 서브샘플링 레이트 R=4 를 사용하여 엔트리를 서브샘플링하는 것을 포함할 수 있고, 여기서 서브샘플링 레이트에 기초한 분리는 연속적인 HMVP 후보가 선택되는 엔트리와 연관된 인덱스 값들 {3, 7, 11, 15} 사이에서 유지된다.
일부 예들에서, HMVP 테이블 (N) 의 크기, 서브샘플링 레이트 (R), 초기 위치 (index_start), HMVP 테이블의 수, 및/또는 선택 방법은 인코더 측 및 디코더측 양자에서 미리 정의될 수 있거나, 또는 시퀀스 레벨 (예를 들어, SPS 또는 다른 시퀀스 레벨 시그널링), 픽처 레벨 (예를 들어, PPS 또는 다른 픽처 레벨 시그널링), 슬라이스 레벨 (예를 들어, 슬라이스 헤더 또는 다른 슬라이스 레벨 시그널링), 블록 레벨, 또는 다른 적합한 시그널링에서 인코더로부터 디코더로 시그널링되는 하나 이상의 값들로서 세팅될 수 있다. 일부 예들에서, 상이한 파라미터들에 대한 하나 이상의 값은 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 슬라이스 헤더 (SH), 코딩 트리 유닛 (CTU) 또는 코딩 유닛 (CU) 에서 시그널링될 수 있다.
일부 예들에서, 본원에 설명된 프로세스들은 인코딩 디바이스 (104), 디코딩 디바이스 (112), 및/또는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스와 같은 컴퓨팅 디바이스 또는 장치에 의해 수행될 수도 있다. 일부 경우들에서, 컴퓨팅 디바이스 또는 장치는 프로세서, 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 또는 본원에 설명된 프로세스들의 단계들을 수행하도록 구성되는 디바이스의 다른 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 컴퓨팅 디바이스 또는 장치는 비디오 프레임들을 포함하는 비디오 데이터 (예를 들어, 비디오 시퀀스) 를 캡처하도록 구성된 카메라를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 비디오 코덱을 포함할 수도 또는 포함하지 않을 수도 있는 카메라 디바이스를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 컴퓨팅 디바이스는 카메라를 갖춘 모바일 디바이스 (예를 들어, 디지털 카메라, IP 카메라 등과 같은 카메라 디바이스, 카메라를 포함하는 모바일 폰 또는 태블릿 또는 카메라를 갖춘 다른 타입의 디바이스) 를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 컴퓨팅 디바이스는 이미지들을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 데이터를 캡처하는 카메라 또는 다른 캡처 디바이스는 컴퓨팅 디바이스로부터 분리되어 있으며, 이 경우 컴퓨팅 디바이스는 캡처된 비디오 데이터를 수신한다. 컴퓨팅 디바이스는 비디오 데이터를 통신하도록 구성된 네트워크 인터페이스, 트랜시버, 및/또는 송신기를 더 포함할 수도 있다. 네트워크 인터페이스, 트랜시버, 및/또는 송신기는 인터넷 프로토콜 (IP) 기반 데이터 또는 다른 네트워크 데이터를 통신하도록 구성될 수도 있다.
여기에 설명된 프로세스는 하드웨어, 컴퓨터 명령들, 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 명령들의 맥락에서, 그 동작들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 열거된 동작들을 수행하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 상에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령들을 표현한다. 일반적으로, 컴퓨터 실행가능 명령들은 특정의 기능들을 수행하거나 또는 특정의 데이터 타입들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 동작들이 설명되는 순서는 제한으로서 해석되도록 의도되지 않으며, 임의의 수의 설명된 동작들은 프로세스들을 구현하기 위해 임의의 순서로 및/또는 병렬로 결합될 수 있다.
추가적으로, 본원에 설명된 프로세스들은 실행가능 명령들로 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템들의 제어 하에서 수행될 수도 있고, 집합적으로 하나 이상의 프로세서 상에서 실행하는 코드 (예를 들어, 실행가능 명령들, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 또는 하나 이상의 애플리케이션들) 로서, 하드웨어에 의해, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 코드는 컴퓨터 판독가능 또는 머신 판독가능 저장 매체 상에, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한 복수의 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램의 형태로 저장될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 또는 머신 판독가능 저장 매체는 비일시적일 수도 있다.
본 명세서에서 논의된 코딩 기술들은 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (예를 들어, 시스템 (100)) 에서 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템은, 목적지 디바이스에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스를 포함한다. 특히, 소스 디바이스는 비디오 데이터를, 컴퓨터 판독가능 매체를 통해 목적지 디바이스에 제공한다. 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는, 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 전화기 핸드셋들 이를 테면 소위 "스마트" 폰들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있다.
목적지 디바이스는 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체를 통해 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 소스 디바이스로부터 목적지 디바이스로 인코딩된 비디오 데이터를 이동시킬 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체는, 소스 디바이스가 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스에 실시간으로 송신할 수 있도록 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 통신 표준, 이를 테면 무선 통신 프로토콜에 따라 변조되고 목적지 디바이스에 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 무선 주파수(RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 글로벌 네트워크, 예컨대 인터넷의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스로부터 목적지 디바이스로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 로컬로 액세스된 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 추가의 예에 있어서, 저장 디바이스는, 소스 디바이스에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스는 저장 디바이스로부터의 저장된 비디오 데이터에 스트리밍 또는 다운로드를 통해 액세스할 수도 있다. 파일 서버는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그리고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스로 송신하는 것이 가능한 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은, (예를 들어, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, NAS (Network Attached Storage) 디바이스, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스는 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 상에 저장되는 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 커넥션), 유선 커넥션 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
본 개시의 기술들은 무선 애플리케이션들 또는 세팅들에 반드시 한정되는 것은 아니다. 그 기술들은, 공중 경유 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신, 위성 텔레비전 송신, DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 와 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신, 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션 등의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 어느 것을 지원하는 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템은, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오 전화와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
하나의 예에서 소스 디바이스는 비디오 소스, 비디오 인코더, 및 출력 인터페이스를 포함한다. 목적지 디바이스는 입력 인터페이스, 비디오 디코더, 및 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있다. 소스 디바이스의 비디오 인코더는 본 명세서에서 개시된 기술들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스와 목적지 디바이스가 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 것보다는 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
상기 예시적인 시스템은 단지 일 예일 뿐이다. 병렬로 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 기술들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로 본 개시의 기술들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기술들은 또한 "코덱 (CODEC)" 으로서 통상적으로 지칭되는, 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 더욱이, 본 개시의 기술들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는, 단지, 소스 디바이스가 목적지 디바이스로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예에서, 소스 및 목적지 디바이스들은, 디바이스들의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 그러므로, 예시적인 시스템들은 예를 들면, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 또는 화상 통화를 위해, 비디오 디바이스들 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
비디오 소스는 비디오 캡처 디바이스, 예컨대 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 일부 경우들에 있어서, 비디오 소스가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 상기 언급된 바와 같이, 본 개시에서 설명된 기술들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에, 캡처된, 미리 캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오는 비디오 인코더에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그 후 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 출력 인터페이스에 의해 출력될 수도 있다.
언급된 바와 같이, 컴퓨터 판독가능 매체는 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신과 같은 일시적 매체들, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루-레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들과 같은 저장 매체들 (즉, 비일시적 저장 매체들) 을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를, 예를 들어, 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스에 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 설비와 같은 매체 생산 설비의 컴퓨팅 디바이스는, 소스 디바이스로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생산할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체는, 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.
목적지 디바이스의 입력 인터페이스는 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체의 정보는 비디오 인코더에 의해 정의되고 또한 비디오 디코더에 의해 이용되는 신택스 정보를 포함할 수도 있으며, 이 신택스 정보는 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어, 픽처들의 그룹 (GOP) 의 특성 및/또는 프로세싱을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하며, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 디바이스를 포함할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시형태들이 설명되었다.
인코딩 디바이스 (104) 및 디코딩 디바이스 (112) 의 특정 상세들이 도 9 및 도 10 에 각각 도시된다. 도 9 는 본 개시에서 설명된 기술들의 하나 이상을 구현할 수도 있는 예시적인 인코딩 디바이스 (104) 를 예시한 블록도이다. 인코딩 디바이스 (104) 는, 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 신택스 구조들 (예를 들어, VPS, SPS, PPS, 또는 다른 신택스 엘리먼트들의 신택스 구조들)을 생성할 수도 있다. 인코딩 디바이스 (104) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라 예측 및 인터 예측 코딩을 수행할 수도 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 인트라 코딩은 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간적 예측에 적어도 부분적으로 의존한다. 인터 코딩은, 비디오 시퀀스의 인접한 또는 주위의 프레임들 내의 시간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 시간적 예측에 적어도 부분적으로 의존한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 인터 모드들, 예컨대 단방향 예측 (P 모드) 또는 이중 예측 (B 모드) 은, 여러 시간 기반 압축 모드들 중 어느 것을 나타낼 수도 있다.
인코딩 디바이스 (104) 는 파티셔닝 유닛 (35), 예측 프로세싱 유닛 (41), 필터 유닛 (63), 픽처 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (41) 은 모션 추정 유닛 (42), 모션 보상 유닛 (44), 및 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46)을 포함한다. 비디오 블록 복원을 위해, 인코딩 디바이스 (104) 는 역양자화 유닛 (58), 역변환 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 또한 포함한다. 필터 유닛 (63) 은 블록화제거 필터, 적응적 루프 필터 (adaptive loop filter, ALF), 및 샘플 적응 오프셋 (sample adaptive offset, SAO) 필터와 같은 하나 이상의 루프 필터들을 표현하도록 의도된다. 필터 유닛 (63) 은 도 9 에서 인 루프 필터인 것으로 도시되지만, 다른 구성들에서, 필터 유닛 (63) 은 포스트 루프 필터로서 구현될 수도 있다. 포스트 프로세싱 디바이스 (57) 가 인코딩 디바이스 (104) 에 의해 생성되는 인코딩된 비디오 데이터에 대해 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다. 본 개시물의 기술들은 일부 경우들에서 인코딩 디바이스 (104) 에 의해 구현될 수도 있다. 그러나, 다른 경우들에서, 본 개시물의 기술들 중 하나 이상은 포스트 프로세싱 디바이스 (57)에 의해 구현될 수도 있다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 인코딩 디바이스 (104) 는 비디오 데이터를 수신하고, 파티셔닝 유닛 (35) 은 그 데이터를 비디오 블록들로 파티셔닝한다. 파티셔닝은 또한, 예를 들어, LCU들 및 CU들의 쿼드트리 구조에 따른, 비디오 블록 파티셔닝은 물론, 슬라이스들, 슬라이스 세그먼트들, 타일들, 또는 다른 더 큰 유닛들로의 파티셔닝을 포함할 수도 있다. 인코딩 디바이스 (104) 는 일반적으로, 인코딩될 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록들을 인코딩하는 컴포넌트들을 예시한다. 슬라이스는 다중 비디오 블록들로 (및 가능하게는 타일들로 지칭된 비디오 블록들의 세트들로) 분할될 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (41) 은 에러 결과들 (예를 들어, 코딩 레이트 및 왜곡의 레벨 등) 에 기초하여 현재의 비디오 블록에 대해 복수의 인트라 예측 코딩 모드들 중 하나 또는 복수의 인터 예측 코딩 모드들 중 하나와 같은, 복수의 가능한 코딩 모드들 중 하나를 선택할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (41) 은 결과적인 인트라- 또는 인터-코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하고, 합산기 (62) 에 제공하여 레퍼런스 픽처로서의 사용을 위한 인코딩된 블록을 복원할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (41) 내의 인트라-예측 프로세싱 유닛 (46) 은 공간 압축을 제공하기 위해, 코딩될 현재 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃 블록들에 관해 현재 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (41) 내의 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 시간 압축을 제공하기 위해 하나 이상의 레퍼런스 픽처들에서의 하나 이상의 예측 블록들에 관해 현재 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행한다.
모션 추정 유닛 (42) 은 비디오 시퀀스에 대한 미리 결정된 패턴에 따라 비디오 슬라이스에 대해 인터 예측 모드를 결정하도록 구성될 수도 있다. 미리 결정된 패턴은 시퀀스에서의 비디오 슬라이스들을, P 슬라이스들, B 슬라이스들 또는 GPB 슬라이스들로서 지정할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념적인 목적을 위해 별도로 예시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 모션 추정은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 모션 벡터는, 예를 들어, 레퍼런스 픽처 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오 블록의 예측 유닛 (PU) 의 변위를 표시할 수도 있다.
예측 블록은 픽셀 차이의 관점에서 코딩될 비디오 블록의 PU 와 밀접하게 매칭하도록 발견되는 블록이며, 이 픽셀 차이는 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이의 합 (SSD), 또는 다른 상이한 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 인코딩 디바이스 (104) 는 픽처 메모리 (64) 에 저장된 레퍼런스 픽처들의 서브-정수 픽셀 포지션들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 디바이스 (104) 는 레퍼런스 픽처의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수 픽셀 포지션들의 값들을 보간할 수도 있다. 따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 픽셀 포지션들 및 분수 픽셀 포지션들에 관한 모션 탐색을 수행하고, 분수 픽셀 정밀도로 모션 벡터를 출력할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 인터-코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를, 그 PU 의 포지션을 레퍼런스 픽처의 예측 블록의 포지션과 비교함으로써, 계산한다. 레퍼런스 픽처는 제 1 레퍼런스 픽처 리스트 (리스트 0) 또는 제 2 레퍼런스 픽처 리스트 (리스트 1) 로부터 선택될 수도 있으며, 이 리스트들의 각각은 픽처 메모리 (64) 에 저장된 하나 이상의 레퍼런스 픽처들을 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.
모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측성 블록을 인출하는 것 또는 생성하는 것, 아마도 서브픽셀 정밀도로 보간들을 수행하는 것을 수반할 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신 시, 모션 보상 유닛 (44) 은 레퍼런스 픽처 리스트에서 모션 벡터가 가리키는 예측성 블록을 찾을 수도 있다. 인코딩 디바이스 (104) 는, 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산하여 픽셀 차이 값들을 형성함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 픽셀 차이 값들은 블록에 대한 잔차 데이터를 형성하고, 루마 및 크로마 차이 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 합산기 (50) 는 이 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 모션 보상 유닛 (44) 은 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 디코딩 디바이스 (112) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스에 연관된 신택스 엘리먼트들을 또한 생성할 수도 있다.
인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은, 위에서 기술된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터 예측에 대한 대안으로서 현재 블록을 인트라 예측할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 사용하기 위한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 예를 들어, 개별 인코딩 과정들 동안 다양한 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 다양한 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 산출하고, 테스트된 모드들 중에서 최상의 레이트 왜곡 특성들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트 왜곡 분석은 일반적으로, 인코딩된 블록과 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩되었던 원래의 인코딩되지 않은 블록 사이의 왜곡(또는 에러) 의 양, 뿐만 아니라 인코딩된 블록을 생성하는데 사용된 비트 레이트(다시 말하면, 비트들의 수)를 결정한다. 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 어떤 인트라 예측 모드가 그 블록에 대한 최상의 레이트 왜곡 값을 나타내는지를 결정하기 위해 다양한 인코딩된 블록들에 대한 왜곡들 및 레이트들로부터 비율들을 산출할 수도 있다.
어느 경우에나, 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후, 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 그 블록에 대한 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 인코딩할 수도 있다. 인코딩 디바이스 (104) 는 다양한 블록들에 대한 콘텍스트들을 인코딩하는 구성 데이터 정의들 뿐만 아니라 콘텍스트들의 각각을 위해 사용할 가장 가능성 있는 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블의 표시들을 송신되는 비트스트림에 포함시킬 수도 있다. 비트스트림 구성 데이터는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들과 복수의 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 매핑 테이블들이라고 또한 지칭됨) 을 포함할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (41) 이 인터-예측 또는 인트라-예측 중 어느 하나를 통해 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한 이후, 인코딩 디바이스 (104) 는 현재 비디오 블록으로부터 예측 블록을 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 잔차 블록에서의 잔차 비디오 데이터는 하나 이상의 TU들 내에 포함될 수도 있고 변환 프로세싱 유닛 (52) 에 적용될 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환, 예컨대 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 이용하여 잔차 비디오 데이터를 잔차 변환 계수들로 변환한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 비디오 데이터를 픽셀 도메인에서 주파수 도메인과 같은 변환 도메인으로 변환할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (52) 은 양자화 유닛 (54) 에 결과의 변환 계수들을 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트레이트를 더욱 감소시킨다. 양자화 프로세스는 그 계수들의 일부 또는 전부에 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 그 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화 후에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 인코딩 기술을 수행할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 인코딩 이후, 인코딩된 비트스트림은 디코딩 디바이스 (112) 로 송신되거나, 또는 디코딩 디바이스 (112) 에 의한 나중의 송신 또는 취출을 위해 아카이브될 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 코딩되고 있는 현재 비디오 슬라이스에 대한 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 또한 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (60) 은 역 양자화 및 역 변환을 각각 적용하여, 레퍼런스 픽처의 레퍼런스 블록으로서 후속 사용을 위해 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 복원한다. 모션 보상 유닛 (44) 은, 레퍼런스 픽처 리스트 내에서의 레퍼런스 픽처들 중 하나의 예측 블록에 잔차 블록을 부가함으로써 레퍼런스 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 하나 이상의 보간 필터들을 복원된 잔차 블록에 적용하여, 모션 추정에서의 사용을 위한 서브-정수 픽셀 값들을 계산할 수도 있다. 합산기 (62) 는 복원된 잔차 블록을, 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 부가하여, 픽처 메모리 (64) 로의 저장을 위한 레퍼런스 블록을 생성한다. 레퍼런스 블록은, 후속 비디오 프레임 또는 픽처에서의 블록을 인터-예측하기 위해 레퍼런스 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 사용될 수도 있다.
인코딩 디바이스 (104) 는 본 명세서에 개재된 기술들 중 임의의 것을 수행할 수도 있다. 본 개시의 기술들은 일반적으로 인코딩 디바이스 (104) 에 관하여 설명되었지만, 위에 언급된 바와 같이, 본 개시의 기술들 중 일부는 포스트 프로세싱 디바이스 (57) 에 의해 또한 구현될 수도 있다.
도 9 의 인코딩 디바이스 (104) 는 본원에 설명된 변환 코딩 기술들 중 하나 이상을 수행하도록 구성된 비디오 인코더의 일 예를 나타낸다. 인코딩 디바이스(104) 는 도 8 에 관하여 상술한 프로세스를 포함한 본 명세서에 설명된 기술들 중 임의의 것을 수행할 수도 있다.
도 10 은 예시적인 디코딩 디바이스 (112) 의 일 예를 나타내는 블록도이다. 디코딩 디바이스 (112) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (80), 예측 프로세싱 유닛 (81), 역 양자화 유닛 (86), 역 변환 프로세싱 유닛 (88), 합산기 (90), 필터 유닛 (91), 및 픽처 메모리 (92) 를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (81) 은 모션 보상 유닛 (82) 및 인트라 예측 프로세싱 유닛 (84) 을 포함한다. 디코딩 디바이스 (112) 는, 일부 예들에서, 도 9 로부터 인코딩 디바이스 (104) 에 대하여 설명된 인코딩 과정에 일반적으로 상반되는 디코딩 과정을 수행할 수도 있다.
디코딩 프로세스 동안, 디코딩 디바이스 (112) 는 인코딩 디바이스 (104) 에 의해 전송되는 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들 및 연관된 신택스 엘리먼트들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 일부 실시형태들에서, 디코딩 디바이스 (112) 는 인코딩 디바이스 (104) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 디코딩 디바이스 (112) 는, 이를테면 위에서 설명된 기술들 중 하나 이상을 구현하도록 구성되는 서버, 미디어 인식 네트워크 엘리먼트(MANE), 비디오 에디터/스플라이서, 또는 다른 그러한 디바이스와 같은 네트워크 엔티티 (79) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신할 수도 있다. 네트워크 엔티티 (79) 는 인코딩 디바이스 (104) 를 포함할 수도 있거나 또는 포함하지 않을 수도 있다. 본 개시물에서 설명되는 기술들 중 일부는 네트워크 (79) 가 인코딩된 비디오 비트스트림을 디코딩 디바이스 (112) 로 송신하기 전에 네트워크 엔티티 (79) 에 의해 구현될 수도 있다. 일부 비디오 디코딩 시스템들에서, 네트워크 엔티티 (79) 와 디코딩 디바이스 (112) 는 별개의 디바이스들의 부분들일 수도 있지만, 다른 경우들에서, 네트워크 엔티티 (79) 에 관해 설명된 기능은 디코딩 디바이스 (112) 를 포함하는 동일한 디바이스에 의해 구현될 수도 있다.
디코딩 디바이스 (112) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (80) 은 그 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 계수들, 모션 벡터들, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (80) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 예측 프로세싱 유닛 (81)에 포워딩한다. 디코딩 디바이스(112) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (80) 은 VPS, SPS 및 PPS 와 같은 하나 이상의 파라미터 세트에서 고정 길이 신택스 엘리먼트 및 가변 길이 신택스 엘리먼트 양자 모두를 프로세싱 및 파싱할 수도 있다.
비디오 슬라이스가 인트라-코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩된 경우, 예측 프로세싱 유닛 (81) 의 인트라 예측 프로세싱 유닛 (84) 은 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 데이터 및 시그널링된 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터-코딩된 (즉, B, P 또는 GPB) 슬라이스로서 코딩될 때, 예측 프로세싱 유닛 (81) 의 모션 보상 유닛 (82) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (80) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 레퍼런스 픽처 리스트 내의 레퍼런스 픽처들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 디코딩 디바이스 (112) 는 픽처 메모리 (92) 에 저장된 레퍼런스 픽처들에 기초한 디폴트 구성 기술들을 사용하여 레퍼런스 프레임 리스트들, 즉, list 0 및 list 1 을 구성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (82) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 그 예측 정보를 사용하여, 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (82) 은 파라미터 세트에서의 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용된 예측 모드 (예컨대, 인트라-예측 또는 인터-예측), 인터-예측 슬라이스 타입 (예컨대, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 하나 이상의 레퍼런스 픽처 리스트들에 대한 구축 정보, 슬라이스의 각각의 인터-인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터-코딩된 비디오 블록에 대한 인터-예측 스테이터스, 및 현재 비디오 슬라이스에서의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (82) 은 또한, 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (82) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안에 인코딩 디바이스 (104) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 사용하여 레퍼런스 블록들의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 이 경우, 모션 보상 유닛 (82) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 인코딩 디바이스(104)에 의해 사용된 보간 필터들을 결정할 수도 있고, 그 보간 필터들을 사용하여 예측성 블록들을 생성할 수도 있다.
역양자화 유닛 (86) 은 비트스트림으로 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (80)에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역양자화, 즉, 탈양자화한다. 역양자화 프로세스는 양자화 정도와, 마찬가지로, 적용되어야 할 역양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스에서의 각각의 비디오 블록에 대해 인코딩 디바이스(104)에 의해 산출된 양자화 파라미터의 사용을 포함할 수도 있다. 역 변환 프로세싱 유닛 (88) 은 픽셀 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위하여, 역 변환 (예를 들어, 역 DCT 또는 다른 적합한 역 변환), 역 정수 변환, 또는 개념상 유사한 역 변환 프로세스를 변환 계수들에 적용한다.
모션 보상 유닛 (82) 이 현재 비디오 블록에 대한 예측성 블록을 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 생성한 후, 디코딩 디바이스(112) 는 역변환 프로세싱 유닛 (88) 으로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (82)에 의해 생성된 대응하는 예측성 블록들과 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (90) 는 이 합산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원한다면, 루프 필터들이 (코딩 루프 내 또는 코딩 루프 이후 중 어느 하나에서) 픽셀 트랜지션들을 평활화하거나, 또는 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 필터 유닛 (91) 은 디블록킹 필터, 적응적 루프 필터 (ALF), 및 샘플 적응 오프셋 (SAO) 필터와 같은 하나 이상의 루프 필터들을 표현하도록 의도된다. 필터 유닛 (91) 은 도 10 에서 인 루프 필터인 것으로 도시되지만, 다른 구성들에서, 필터 유닛 (91) 은 포스트 루프 필터로서 구현될 수도 있다. 그 다음, 주어진 프레임 또는 픽처에서의 디코딩된 비디오 블록들이 픽처 메모리 (92) 에 저장되고, 이 픽처 메모리는 후속적인 모션 보상을 위해 사용되는 레퍼런스 픽처들을 저장한다. 픽처 메모리 (92) 는 또한, 도 1 의 비디오 목적지 디바이스 (122) 와 같은 디스플레이 디바이스 상의 나중의 프리젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.
도 10 의 디코딩 디바이스 (112) 는 본원에 설명된 변환 코딩 기술들 중 하나 이상을 수행하도록 구성된 비디오 디코더의 일 예를 나타낸다. 디코딩 디바이스 (112) 는 도 8 에 관하여 상술한 프로세스 (800) 를 포함한 본 명세서에 설명된 기술들 중 임의의 것을 수행할 수도 있다.
전술한 설명에서, 본원의 양태들은 이들의 구체적 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 본 출원의 청구물은 이에 제한되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본원의 예시적인 실시형태들이 본 명세서에 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 개념은 이와 달리 다양하게 구체화되고 채용될 수도 있으며, 첨부된 청구 범위는 선행 기술에 의해 제한되는 것을 제외하고는 그러한 변형을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다. 상술한 청구물의 다양한 피처들 및 양태들은 개별적으로 또는 공동으로 사용될 수도 있다. 또한, 실시형태들은 본 명세서의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본원에 기재된 것 이외의 임의의 수의 환경 및 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 예시의 목적을 위해, 방법들이 특정 순서로 설명되었다. 대안의 실시형태에서, 그 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
당업자는 본 명세서에 사용된 미만 ("<") 및 초과 (">") 기호 또는 용어가 설명의 범위를 벗어남이 없이 이하 ("≤") 및 이상 ("≥") 으로 각각 대체될 수 있음을 인식할 것이다.
컴포넌트들이 특정 동작들을 수행하도록 "구성된" 것으로서 설명되는 경우, 그러한 구성은 예를 들어, 전자 회로들 또는 다른 하드웨어를 설계하여 그 동작을 수행하는 것에 의해, 프로그래밍가능 전자 회로들 (예컨대, 마이크로프로세서들 또는 다른 적합한 전자 회로들) 을 프로그래밍하여 그 동작을 수행하는 것에 의해, 또는 이들의 임의의 조합에 의해, 달성될 수 있다.
세트 "중의 적어도 하나" 또는 세트 "중의 하나 이상" 을 인용하는 청구항 언어 또는 기타 언어는 그 세트 중의 하나의 멤버 또는 그 세트의 다수의 멤버들이 청구항을 만족하는 것을 나타낸다. 예를 들어, "A 및 B 중 적어도 하나" 를 인용하는 청구항 언어는 A, B, 또는 A 및 B 를 의미한다. 또 다른 예에서, "A 및 B 중 하나 이상" 을 인용하는 청구항 언어는 A, B, 또는 A 및 B 를 의미한다. 또 다른 예에서, "A, B, 및 C 중 하나 이상" 을 인용하는 청구항 언어는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 또는 A, B, 및 C 모두를 의미한다.
본 명세서에서 개시되는 실시형태들에 관련하여 설명되는 다양한 예시적 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 교환가능성을 명백하게 예증하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그것들의 기능의 관점에서 위에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어 중 어느 것으로 구현되는지는 전체 시스템에 부과되는 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 달려있다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현의 결정들이 본 출원의 범위로부터의 일탈을 야기하는 것으로서 해석되지는 않아야 한다.
본 명세서에서 설명되는 기술들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 또한 구현될 수도 있다. 이러한 기술들은 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 애플리케이션을 포함한 다수의 용도들을 갖는 집적회로 디바이스들과 같은 다양한 디바이스들 중 임의의 것으로 구현될 수도 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로서 설명되는 임의의 특징부들은 통합형 로직 디바이스에 함께 또는 개별적이지만 상호작용하는 로직 디바이스들로서 따로따로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기술들은, 실행될 때 위에서 설명된 방법들 중의 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는 패키징 자료들을 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 부분을 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체, 예컨대 동기식 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로 기술들은, 전파된 신호들 또는 파들과 같은, 컴퓨터에 의해 실행되고 및/또는, 액세스될 수 있는 그리고 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 반송 또는 통신하는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.
프로그램 코드는 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들(ASIC들), 필드 프로그램가능 로직 어레이들(FPGA들), 또는 다른 동등한 집적 또는 개별 로직 회로를 포함할 수도 있는 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 프로세서는 본 개시물에서 설명되는 기술들 중 임의의 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서가 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대체 예에서, 그 프로세서는 기존의 임의의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서가 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예컨대, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 협력하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로 또한 구현될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "프로세서" 는 전술한 구조, 전술한 구조의 임의의 조합, 또는 본 명세서에서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 부가적으로, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능은, 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈들 또는 하드웨어 모듈들 내에서 제공되거나, 또는 결합된 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 에 통합될 수도 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법으로서,
    비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하는 단계;
    히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 단계로서, 제 1 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 상기 제 1 인덱스 값은 상기 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 HMVP 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 단계;
    어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계로서, 상기 제 2 HMVP 후보는 상기 역방향 순서에 따라 상기 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계; 및
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하는 단계로서, 상기 AMVP 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 HMVP 후보는 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하고, 상기 제 2 HMVP 후보는 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하며, 상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간보다 시간상 늦은, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 HMVP 테이블로부터 상기 역방향 순서로 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계는, 연속적인 인덱스 값들과 연관된 상기 HMVP 테이블의 연속적인 엔트리들로부터 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을, 상기 선택 동안 상기 HMVP 테이블의 상기 엔트리들의 서브샘플링을 수행하지 않고, 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    병합 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계로서, 상기 제 1 HMVP 후보는 상기 순방향 순서에 따라 상기 제 2 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계; 및
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계로서, 상기 병합 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 병합 예측을 수행하는데 사용되는, 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 HMVP 테이블로부터 상기 순방향 순서로 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 단계는, 서브샘플링 레이트를 사용하여 상기 HMVP 테이블의 엔트리들을 서브샘플링하는 단계를 포함하고, 상기 서브샘플링 레이트에 기초한 분리는 연속적인 HMVP 후보들이 선택되는 상기 HMVP 테이블의 엔트리들과 연관된 인덱스 값들 사이에서 유지되는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계는, 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보를 상기 병합 후보 리스트에 추가한 후에 선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 이상의 HMVP 후보들은 양방향 예측의 양자의 예측 방향들에 대한 모션 정보를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    적어도 2 개의 HMVP 테이블들이 양방향 예측으로 AMVP 모드에서 사용되는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 1 HMVP 테이블이 제 1 레퍼런스 픽처 리스트에 사용되고, 제 2 HMVP 테이블이 제 2 레퍼런스 픽처 리스트에 사용되는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 AMVP 는 인트라-블록 카피 AMVP 예측 모드를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 디코더에 의해 수행되고, 상기 비디오 데이터는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 획득되는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 인코더에 의해 수행되는, 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
  13. 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치로서,
    메모리; 및
    회로부 내에 구현된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하고;
    히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 것으로서, 제 1 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 상기 제 1 인덱스 값은 상기 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 HMVP 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우고;
    어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것으로서, 상기 제 2 HMVP 후보는 상기 역방향 순서에 따라 상기 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하며; 그리고
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하는 것으로서, 상기 AMVP 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 HMVP 후보는 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하고, 상기 제 2 HMVP 후보는 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하며, 상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간보다 시간상 늦은, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 HMVP 테이블로부터 상기 역방향 순서로 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 연속적인 인덱스 값들과 연관된 상기 HMVP 테이블의 연속적인 엔트리들로부터 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을, 상기 선택 동안 상기 HMVP 테이블의 상기 엔트리들의 서브샘플링을 수행하지 않고, 선택하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로,
    병합 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것으로서, 상기 제 1 HMVP 후보는 상기 순방향 순서에 따라 상기 제 2 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하고; 그리고
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 것으로서, 상기 병합 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 병합 예측을 수행하는데 사용되는, 상기 병합 후보 리스트에 추가하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 HMVP 테이블로부터 상기 순방향 순서로 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 서브샘플링 레이트를 사용하여 상기 HMVP 테이블의 엔트리들을 서브샘플링하는 것을 포함하고, 상기 서브샘플링 레이트에 기초한 분리는 연속적인 HMVP 후보들이 선택되는 상기 HMVP 테이블의 엔트리들과 연관된 인덱스 값들 사이에서 유지되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 것은, 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보를 상기 병합 후보 리스트에 추가한 후에 선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 2 이상의 HMVP 후보들은 양방향 예측의 양자의 예측 방향들에 대한 모션 정보를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    적어도 2 개의 HMVP 테이블들이 양방향 예측으로 AMVP 모드에서 사용되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    제 1 HMVP 테이블이 제 1 레퍼런스 픽처 리스트에 사용되고, 제 2 HMVP 테이블이 제 2 레퍼런스 픽처 리스트에 사용되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 AMVP 는 인트라-블록 카피 AMVP 예측 모드를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  23. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는 디코더를 포함하고, 상기 비디오 데이터는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 획득되는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는 인코더를 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  25. 명령들이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하게 하고;
    히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우게 하는 것으로서, 제 1 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 상기 제 1 인덱스 값은 상기 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 HMVP 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우게 하고;
    어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하게 하는 것으로서, 상기 제 2 HMVP 후보는 상기 역방향 순서에 따라 상기 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하게 하며; 및
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하게 하는 것으로서, 상기 AMVP 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 HMVP 후보는 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하고, 상기 제 2 HMVP 후보는 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하며, 상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간보다 시간상 늦은, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 HMVP 테이블로부터 상기 역방향 순서로 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 것은, 연속적인 인덱스 값들과 연관된 상기 HMVP 테이블의 연속적인 엔트리들로부터 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을, 상기 선택 동안 상기 HMVP 테이블의 상기 엔트리들의 서브샘플링을 수행하지 않고, 선택하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  28. 제 25 항에 있어서,
    하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    병합 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 순방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하게 하는 것으로서, 상기 제 1 HMVP 후보는 상기 순방향 순서에 따라 상기 제 2 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하게 하고; 그리고
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 병합 후보 리스트에 추가하게 하는 것으로서, 상기 병합 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 병합 예측을 수행하는데 사용되는, 상기 병합 후보 리스트에 추가하게 하는
    추가의 명령들이 저장되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  29. 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치로서,
    비디오 데이터의 하나 이상의 블록들을 획득하는 수단;
    히스토리 기반 모션 벡터 예측자 (HMVP) 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 수단으로서, 제 1 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 1 엔트리는 제 1 HMVP 후보를 포함하고, 제 2 인덱스 값과 연관된 상기 HMVP 테이블의 제 2 엔트리는 제 2 HMVP 후보를 포함하며, 상기 제 1 인덱스 값은 상기 제 2 인덱스 값보다 낮은, 상기 HMVP 테이블을 2 이상의 HMVP 후보들로 채우는 수단;
    어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 후보 리스트에 대하여, 상기 HMVP 테이블로부터 역방향 순서로 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 수단으로서, 상기 제 2 HMVP 후보는 상기 역방향 순서에 따라 상기 제 1 HMVP 후보 이전에 선택되는, 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 선택하는 수단; 및
    선택된 상기 하나 이상의 HMVP 후보들을 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하는 수단으로서, 상기 AMVP 후보 리스트는 상기 하나 이상의 블록들에 대하여 AMVP 를 수행하는데 사용되는, 상기 AMVP 후보 리스트에 추가하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 HMVP 후보는 제 1 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하고, 상기 제 2 HMVP 후보는 제 2 시간에 디코딩된 모션 정보를 포함하며, 상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간보다 시간상 늦은, 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 장치.
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