KR20210068537A - 코딩 블록의 기하학적 분할의 인터 예측을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

코딩 블록의 기하학적 분할의 인터 예측을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20210068537A
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 개시는 비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다. 이를 위해, 장치 및 방법은 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)를 도출한다. 구체적으로, 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트가 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된다. 병합 후보 리스트 생성은 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 것을 포함한다. 공간적 병합 후보가 도출된 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 도출된다. 그런 다음, 단일 예측 MV는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 도출된다. 단방향 MV의 도출은 병합 후보 또는 단방향 MV 선택 규칙에 기초한다. 그 다음, 코딩 블록의 삼각형 파티션은 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 단일 예측 MV에 기초하여 예측된다.

Description

코딩 블록의 삼각형 분할의 인터 예측을 위한 장치 및 방법
본 출원은, 2018년 10월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/742,921호의 우선권의 이익을 주장한다. 전술한 특허 출원은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.
일반적으로, 본 발명은 비디오 코딩 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 모션 벡터 예측 및 삼각형/기하학적 예측 유닛을 위한 저장과 같은, 삼각형 병합 모드와 같은, 삼각형 예측 유닛과 같은, 비디오 코딩 블록의 인터 예측을 위해 삼각형 분할(Triangular partitioning)을 사용하여 비디오 신호의 비디오 코딩 블록을 인코딩하고 디코딩하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
H.264/AVC("Advanced Video Coding") 또는 HEVC( "High Efficiency Video Coding")와 같은 현재 비디오 코딩 방식에서, 인터 예측된 화상(프레임으로도 지칭됨)의 모션 정보는 구성 가능한 크기의 직사각형 비디오 코딩 블록으로 분할된다. H.264/AVC에서 모션이 최소 4×4 픽셀로 더 세분화될 수 있는 소위 매크로 블록인 16×16 픽셀의 최대 크기를 갖는 대칭 비디오 코딩 블록으로 분할되는 동안, HEVC는 매크로 블록을 최대 크기 64×64 픽셀의 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)으로 대체한다. CTU는 쿼드 트리(quadtree, QT) 분해 방식에서 더 작은 코딩 유닛(CU)으로 분할될 수 있기 때문에 더 큰 매크로 블록이 아니며, 이는 다시 최소 크기인 8×8 픽셀로 세분화될 수 있다. 또한, H.264/AVC와 비교하여 HEVC는 추가적으로 예측 유닛(prediction unit, PU)에서 코딩 유닛(CU)의 비대칭 블록 분할(asymmetric block partitioning, AMP)을 지원한다.
각각의 CTU의 분해 및 분할의 결정은 인코딩 프로세스 동안 수행되며 레이트 왜곡(rate-distortion) 최적화 기준에 기초한다. AMP가 이미 향상된 코딩 효율성을 제공하지만, 비디오 시퀀스에서 움직이는 객체의 경계를 따라 코딩 효율성에 문제가 발생할 수 있다.
특히, 객체 경계가 엄격하게 수직 또는 수평이 아닌 경우, 객체 경계를 따라 미세한 쿼드 트리 분해 및 블록 분할이 발생할 수 있다. 경계를 따라 있는 블록이 유사한 모션 정보를 포함할 것으로 예상되므로, 중복성이 도입되어 코딩 효율성이 저하된다.
메모리 대역폭 요구사항을 감소시키면서 코딩 효율성을 향상시키는, 비디오 코딩 블록의 인터 예측을 위한 삼각형 분할 또는 대각선 기반 분할에 기초하는 비디오 코딩 장치 및 방법(즉, 인코딩 및/또는 디코딩을 위함)이 필요하다.
본 발명의 목적은 코딩 효율을 향상시키기 위해 비디오 코딩 블록의 인터 예측을 위한 삼각형 분할 또는 대각선 기반 분할에 기반한 비디오 코딩 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 보호 범위는 청구 범위에 의해 정의된다.
전술된 그리고 기타 목적은 독립 청구항의 주제에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속 청구항, 설명 및 도면으로부터 명백해진다.
본 발명의 실시예는 독립 청구항 및 종속 청구항의 특징에 의한 실시예의 추가 유리한 구현의 특징에 의해 정의된다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 비디오 신호 또는 비디오 시퀀스는 모션 화상을 제공하는 후속 프레임 세트이다. 즉, 비디오 신호 또는 비디오 시퀀스는 복수의 프레임(또한 화상 또는 이미지로서 지칭됨)으로 구성된다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 분할은 화상 또는 화상 영역, 특히 비디오 코딩 블록을 둘 이상의 세그먼트 또는 파티션으로 분할하는 프로세스이다. 여기에서 삼각형 파티션을 소개한다. CU를 대각선 또는 역대각선 방향으로 두 개의 삼각형 예측 유닛으로 스플릿(split)한다. CU는 대각선 또는 역대각선 방향으로 두 개의 삼각형 예측 유닛을 사용하여 스플릿될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)은 프레임의 일부(예를 들어, 64×64 픽셀)를 포함하는 미리 정의된 크기의 비디오 시퀀스의 코딩 구조의 루트(root)를 나타낸다. CTU는 여러 개의 CU로 분할될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 코딩 유닛(coding unit, CU)은 CTU에 속하는 프레임의 일부를 포함하는 미리 정의된 크기의 비디오 시퀀스의 기본 코딩 구조를 나타낸다. CU는 추가 CU로 분할될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 예측 유닛(prediction unit, PU)은 CU의 분할 결과인 코딩 구조를 나타낸다.
여기에서 설명된 장치 및 방법은 비디오 코딩 애플리케이션에서 상호 예측에 유용한 직사각형 블록 분할과 함께 사용되는 분할(segmentation) 기반 블록 분할(partitioning)을 위한 모션 정보를 나타내는 데 사용될 수 있다.
여기에서 설명된 장치 및 방법은 자연 비디오 시퀀스의 시간적 중복성을 활용하기 위해 화상들 사이의 인터 예측에 사용될 수 있다.
시나리오에서, CU는 대각선 또는 역대각선 방향으로 두 개의 삼각형 예측 유닛을 사용하여 스플릿될 수 있다. CU 내의 각각의 삼각형 예측 유닛은 모션 후보 리스트로부터 도출될 수 있는 자체 모션 벡터 및 참조 프레임 인덱스 또는 인덱스들(제1 참조 인덱스 및/또는 제2 참조 인덱스와 같음)을 갖는다.
본 개시의 전체적인 아이디어는 다음과 같이 요약될 수 있다. 삼각형/기하학적 파티션의 적어도 하나의 4×4 서브 블록에 대한 모션 벡터 저장을 위해 이중 예측 모션 벡터가 허용되지만, 단방향 모션 보상만이 수행된다.
전술한 그리고 기타 목적은 독립 청구항의 주제에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속 청구항, 설명 및 도면으로부터 명백해진다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록(또는 이미지 블록)에 대한 모션 벡터(motion vector, MV)의 도출을 위한 방법이 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도, 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(motion vector prediction, MVP)을 도출하는 단계를 포함함 ―; 및 적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계를 포함한다.
"코딩 블록" 및 "이미지 블록"이라는 표현은 전체 적용에서 교환될 수 있음을 이해할 수 있다.
예에서, 공간적 병합 후보는 도 8에 도시된 바와 같이, HEVC에서와 유사한 방식으로 도출된다. 공간 병합 후보는 A0, A1, B0, B1 및 B2로 지칭된다. 최대 4개의 병합 후보가 도 8에 도시된 위치에 있는 후보 중에서 선택된다. 도출 순서는 A1, B1, B0, A0 및 B2이다. 위치 B2는 위치 A0, B0, B1, A1의 CU가 사용될 수 없거나(예를 들어, 다른 슬라이스 또는 타일에 속하기 때문에) 인트라 코딩된 경우에만 고려된다. A0 위치의 후보가 병합 후보 리스트(merge candidate list, MCL)에 추가된 후, 나머지 후보의 추가는 동일한 모션 정보를 가진 후보가 MCL 리스트에서 제외되도록 하는 것을 보장하는 중복 확인이 거침으로써, 코딩 효율성이 향상될 수 있다.
시간적 모션 벡터 예측(MVP)은 "6" 또는 "7"이 도출된 MVP인 도 9에 도시된 바와 같이, 배치된 참조 화상에 속하는 공동 위치된 CU에 기초하여 도출된다.
두 개의 삼각형 파티션, 예를 들어, PU0 및 PU1은 도 6에 도시된 바와 같이 대각선 또는 역대각선을 따라 비디오 코딩 블록을 분할한 결과일 수 있다. 그 후, 블록 PU0 및 PU1은 비디오 블록의 좌측 하단 및 우측 상단 삼각형 부분, 그리고 좌측 상단 및 우측 하단 각각에 참조할 수 있다. 비디오 블록과 비디오 코딩 블록이라는 용어는 동의어로 사용된다. "삼각형 파티션", "삼각형 블록", "삼각형의 블록" 및 "삼각형의 파티션"이라는 용어는 동의어로 사용된다.
비디오 코딩 블록은 4×4 픽셀 블록을 포함하는 더 작은 블록 유닛으로 분할될 수 있다. 픽셀이라는 용어는 또한 샘플을 지칭할 수도 있다. 따라서, 비디오 블록의 두 개의 삼각형 블록(PU0 및 PU1) 각각은 도 7에 도시된 바와 같이 다중 4×4 블록 유닛을 포함할 수 있다.
비디오 블록의 대각선 또는 역대각선 상의 4×4 블록 유닛의 샘플은 삼각형 파티션 중 하나에 속한다. 각각의 삼각형 파티션(즉, 삼각형 블록)을 예측한 후, 적응 가중치가 있는 혼합 처리를 사용하여 대각선 또는 역대각선 에지를 따라 샘플 값이 조정된다. 다르게는, 혼합 처리는 (역)대각선 주위의 확장된 범위에 걸쳐 수행될 수 있다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 단일 예측 MV는 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 도출된다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함한다.
본 발명의 측면에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 상기 병합 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로서 선택됨을 지시한다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응한다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 방법이 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)을 도출하는 단계; 및 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 상기 도출된 하나 이상의 시간적 MVP를 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함함 ―를 포함하며, 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 상기 하나이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함한다.
다르게는, 공간적 병합 후보를 도출한 후, 최대 하나의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)가 직접 그리고 즉시 도출될 수 있으며, 도출된 시간적 MVP 중 최대 하나가 병합 후보 리스트에 추가될 수 있다. 이것은 후보 6과 7을 통해도 9에서 각각 예시된다.
시간적 후보에 대한 위치는 오류! 참조 원본을 찾을 수 없습니다로 나타낸 바와 같이, 후보 6과 7 사이에서 선택된다. 위치 6에서의 CU가 사용될 수 없는 경우, 인트라 코딩되거나, 또는 CTU의 현재 행의 외부에 있으며, 위치 7이 사용된다. 그렇지 않으면, 위치 6이 시간적 MVP(즉, 시간적 병합 후보)의 도출에서 사용된다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법이 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 상기 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측을 도출하는 단계를 포함함 ―; 적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계; 및 상기 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해, 적어도 상기 단일 예측 MV에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 서브 블록 기반 시간적 병합 후보의 도출은 상기 병합 후보 리스트의 생성에서 제외된다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 단일 예측 MV 선택 규칙은, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되는 것 중 어느 하나이다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)의 도출을 위한 장치가 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및 적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛을 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출되며, 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 상기 도출된 하나 이상의 시간적 MVP는 상기 병합 후보 리스트에 추가됨 ―을 포함하며, 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 상기 하나 이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치가 제공되며, 상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및 적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하고, 상기 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 상기 단일 예측 MV에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛을 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 단일 예측 MV 선택 규칙은, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되는 것 중 어느 하나이다.
본 개시의 측면에 따르면, 인코딩된 비디오 신호의 현재 프레임의 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(200)가 제공되며, 상기 디코딩 장치(200)는 잔여 비디오 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 비디오 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(205); 삼각형 병합 모드에 대한 비디오 코딩 블록의 삼각형 파티션에 대해 도출되는 단일 예측 모션 벡터(MV)에 기초하여 예측된 비디오 코딩 블록을 생성하고 ― 이중 예측 모션 벡터(MV)는 상기 삼각형 병합 모드를 위해 적어도 하나의 4×4 서브 블록에 대한 모션 벡터 저장에 대해 허용됨 ―, 단방향 모션 보상을 수행하도록 구성된 인터 예측 유닛(215); 및 필터링된 예측된 비디오 코딩 블록 및 상기 잔여 비디오 코딩 블록에 기초하여 상기 비디오 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(209)을 포함한다.
상기 적어도 하나의 4×4 서브 블록은 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 현재 코딩 블록의 (역)대각선을 따라 위치한 4×4 서브 블록 중 하나일 수 있다.
본 개시의 측면에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록의 삼각형 병합 모드에 대한 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 상기 두 개의 삼각형 파티션 각각에 대해 단일 예측 모션 벡터(MV)를 도출하고, 상기 대응하는 단일 예측 MV를 사용하여 상기 두 개의 삼각형 파티션 각각의 모션 보상을 수행하며, 상기 두 개의 모션 보상된 삼각형 파티션에 기초하여 예측된 코딩 블록을 획득하도록 구성된 처리 회로를 포함한다.
모션 보상을 위해 각각의 삼각형 블록에 대해 단방향 MV만을 사용하는 것은 낮은 계산 비용으로 효율적으로 삼각형 분할된 비디오 코딩 블록에 대한 모션 보상을 수행하는 이점을 제공할 수 있다. 즉, 코딩 효율이 향상된다. 동시에, 모션 보상을 위한 메모리 대역폭은 낮게 유지된다. 이는 삼각형 모드에서, 비디오 코딩 블록이 분할된 두 개의 삼각형 블록 각각이 단방향 MV에 의해 모션 보상되기 때문이다. 즉, 비디오 코딩 블록에 대한 양방향 예측 MV가 사용된 것처럼 비디오 코딩 블록이 모션 보상된다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 병합 후보 리스트는 단일 예측 모션 벡터(MV) 후보 및/또는 이중 예측 모션 벡터(MV) 후보를 포함하며, 이중 예측 MV 후보는 제1 MV 및 두 번째 MV를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 도출된다.
두 MV가 동일한 참조 화상를 참조하는 경우 제1 및 제2 MV를 평균화함으로써 이중 예측 MV에서 단방향 MV의 도출은 삼각형 블록에 대한 모션 보상을 보다 정확하게 수행할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은, 상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 상기 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 상기 제2 MV가 상기 제1 MV의 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD1)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출된다.
예시적인 구현에서, 단일 예측 MV가 도출될 수 있는 병합 후보 리스트로부터의 이중 예측 MV가 또한 저장될 수 있다. 이것은 추가의 후처리에 필요할 수 있는 특정 삼각형 블록에 대해 저장된 이중 예측 MV의 빠른 액세스의 이점을 제공할 수 있다. 따라서, 각각의 이중 예측 MV의 빠른 액세스를 통해 삼각형 블록에 대한 코딩 효율이 더욱 향상될 수 있다.
시간적 거리가 가장 작은 하나의 MV를 사용하여 이중 예측 MV에서 단일 예측 MV의 도출은 모션 보상을 보다 정확하게 수행할 수 있는 이점을 제공할 수 있다. 이는 시간적 거리가 가장 작은 이중 예측 MV의 MV가 참조 화상과의 시간적 상관 관계가 강하기 때문이다. 따라서, 모션 보상의 오차가 더욱 최소화될 수 있다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은, 상기 현재 화상에 대한 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 대한 시간적 거리가 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출된다.
하나의 예시적인 실시예에서, MV의 크기 "mag"는 MV = (mvx, mvy)인 두 가지 성분 모션 벡터의 제곱 성분 mvx 및 mvy의 합으로부터 계산될 수 있다.
Figure pct00001
다르게는, 크기는 p > 0인 p 노름(norm)과 같은 메트릭(metric)에 따라 결정될 수 있다. p = 2인 경우, p 노름은 일반적인 유클리디안 노름(Euclidian norm)이 된다. 본 개시의 모션 벡터를 포함하여 하나 또는 다중 성분 벡터의 크기를 결정하는 데 적합한 다른 노름이 사용될 수 있다.
가장 작은 크기의 MV를 사용하여 이중 예측 MV로부터 단일 예측 MV의 도출은 제1 및 제2 MV의 시간적 거리가 동일한 경우 모션 보상을 보다 정확하게 수행할 수 있는 이점을 제공할 수 있다. 이것은 참조 화상에 대한 MV의 시간적 거리 외에도 MV의 크기도 현재 비디오 블록에 대한 모션 정보의 편차에 대한 측정이기 때문이다. 이는 모션 정보 차이는 크기가 큰 MV에 비해 더 작기 때문에 크기가 작은 MV의 모션 정보가 삼각형 블록의 모션 보상에 더 적합할 수 있음을 의미한다. 따라서, 모션 보상은 매우 정확할 수 있다.
본 개시의 이전 측면에서, 단일 예측 MV는 이중 예측 MV의 제1 및 제2 MV가 (i) 동일한 참조 화상을를 참조하는지 여부, (ii) 상이한 시간적 거리를 갖는지 여부, 및 (iii) 상이한 크기를 갖는지 여부에 따라, 지정된 규칙 중 임의의 것에 의해 별도로 도출될 수 있다.
(i) 제1 및 제2 MV가 동일한 참조 화상을 참조하는지 여부를 확인하고, (ii) 시간적 거리가 가장 작은지 여부를 확인하며, 마지막으로 (iii) 크기가 가장 작은지 여부를 확인하는 순서에 따라 이중 예측 MV에서 단일 예측 MV를 도출하는 것은 계층에 따라 이중 예측 MV에서 점진적인 방식으로 단일 예측 MV를 도출하는 이점을 제공할 수 있다.
이러한 계층은 어떤 규칙("예를 들어, 만약 조건"으로 각각 지정됨)이 테스트될 수 있는 순서에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 상기 계층은 (1) 참조 화상, (2) 시간적 거리 및 (3) 크기에 기초할 수 있다. 따라서, (1) 내지 (3)의 특정 순서는 이중 예측 MV로부터 고품질 단방향 MV를 도출하는 이점을 제공할 수 있다. 이는 이러한 계층적으로 도출된 MV의 사용에 의해 삼각형 블록에 대한 모션 보상이보다 정확하게 수행될 수 있음을 의미한다.
본 개시의 측면에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 상기 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되는 것을 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치(20)가 제공되고, 상기 인코딩 장치(20)는 잔여 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 코딩 블록을 인코딩하도록 구성된 인코딩 유닛(204, 270); 제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(244); 및 상기 예측된 코딩 블록 및 상기 잔여 코딩 블록에 기초하여 상기 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(214)을 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의 블록에 따라 디코딩하기 위한 디코딩 장치(30)가 제공되며, 여기서 디코딩 장치(30)는 잔여 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(304); 제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(344); 및 상기 예측된 코딩 블록 및 상기 잔여 코딩 블록에 기초하여 상기 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(314)을 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 인코더가 제공되며, 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 디코더가 제공되며, 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되며, 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 개시의 측면에 따르면, 디코더가 제공되며, 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디코더가 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성한다.
본 개시의 측면에 따르면, 인코더가 제공되며, 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 인코더가 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성한다.
본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 디코더(들) 및 인코더(들)는 계산 복잡성 및 저장 요구의 증가없이 더 정확하게 비디오 인코딩 및 디코딩의 이점을 제공할 수 있다. 이것은 특히 본 개시의 이전 측면 중 어느 하나에 따른 단일 예측 MV의 도출을 사용하는 인터 예측에 적용된다.
방법 단계와 관련된 본 개시의 이전의 측면 중 어느 하나에 따라 이중 예측 MV로부터 도출된 단방향 MV를 사용하여 모션 보상을 수행하기 위한 방법은 장치와 관련된 그들의 대응하는 측면과 동일한 이점(들)을 제공할 수 있다.
측면에 따르면, 본 발명은 프로세서 및 메모리를 포함하는 비디오 스트림을 디코딩하기 위한 장치에 관한 것이다. 메모리는 프로세서로 하여금 선행하는 방법 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 저장하고 있다.
측면에 따르면, 본 발명은 프로세서 및 메모리를 포함하는 비디오 스트림을 인코딩하기 위한 장치에 관한 것이다. 메모리는 프로세서로 하여금 선행하는 방법 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 저장하고 있다.
측면에 따르면, 실행될 때 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 야기하는 명령을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제안된다. 명령은 하나 이상의 프로세서로 하여금 선행하는 측면 중 어느 하나 또는 선행하는 측면 중 어느 하나의 임의의 가능한 실시예에 따른 방법을 수행하게 한다.
측면에 따르면, 본 발명은 컴퓨터에서 실행될 때 선행하는 측면 중 어느 하나 또는 선행하는 측면 중 어느 하나의 임의의 가능한 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
하나 이상의 실시예의 세부 사항은 첨부된 도면 및 아래의 설명에서 설명된다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명, 도면 및 청구 범위로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.
명확성을 위해, 전술한 실시예 중 임의의 하나는 본 개시의 범위 내에서 새로운 실시예를 생성하기 위해 전술한 다른 실시예 중 임의의 하나 이상과 결합될 수 있다.
이들 및 다른 특징은 첨부된 도면 및 청구 범위와 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 추가 실시예는 다음의 도면과 관련하여 설명될 것이다.
본 발명의 다음 실시예에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 1a는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 도시한 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 예를 도시한 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 6은 화상 간 예측을 위한 삼각형 블록 분할을 나타낸 개략도를 도시한다.
도 7은 삼각형 분할에 대한 모션 벡터 저장 모호성(ambiguity)을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 8은 병합 리스트 도출을 위해 확인된 공간적 위치를 나타내는 개략도를 도시한다.
도 9는 삼각형 분할에 대해 JVET-L0124에 명시된 공간적 및 시간적 MV 위치를 나타내는 개략도를 도시한다.
도 10은 삼각형 분할에 대해 JVET-L0124에서 제안된 모션 벡터 저장을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 11은 모션 벡터 도출을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 12는 병합 후보 리스트 생성을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 13은 인터 예측을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 14는 병합 리스트 생성, 병합 후보 선택 및 단일 예측 MV 도출의 결합된 단계를 가진 흐름도를 도시한다.
도 15는 고정된 규칙(PU0)에 따른 삼각형 분할에 대한 모션 벡터 저장을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 16은 고정된 규칙(PU1)에 따른 삼각형 분할에 대한 모션 벡터 저장을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 17은 실제 예측(빨간색)을 위해 사용되고 저장(검정색)에만 사용되는 이중 예측 모션 벡터 사이의 차이의 시각화를 나타내는 개략도를 도시한다.
도 18은 MV 도출 장치의 개략도를 도시한다.
도 19는 MCL 생성 장치의 개략도를 도시한다.
도 20은 인터 예측 장치의 개략도를 도시한다.
도 21은 디코딩 장치의 개략도를 도시한다.
도 22는 인터 예측 장치에 대한 개략도를 도시한다.
도 23은 컨텐츠 전달 서비스를 제공하는 컨텐츠 공급 시스템의 예시적인 구조를 도시한 블록도이다.
도 24는 단말 장치의 일 예의 구조를 도시한 블록도이다.
다양한 도면에서, 동일한 참조 부호는 동일하거나 적어도 기능적으로 동등한 특징을 위해 사용될 것이다.
본 발명을 상세하게 설명하기 위해, 다음의 용어, 약어 및 표기법이 사용될 것이다.
HEVC 고효율 비디오 코딩(High-Efficiency Video Coding)
CU 코딩 유닛(Coding Unit)
CTU 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit)
PU 예측 유닛(Prediction Unit)
PB 예측 블록(Prediction Block)
MV 모션 벡터(Motion Vector)
POC 화상 순서 카운트(Picture Order Count)
다음의 설명에서, 본 개시의 일부를 형성하고, 예시로서 본 발명이 배치될 수 있는 특정 측면이 도시된 첨부된 도면이 참조된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 측면이 이용될 수 있고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음이 이해된다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 본 발명의 범위가 첨부된 청구 범위로 정의되기 때문에, 제한적인 의미로 받아 들여져서는 안된다.
예를 들어, 설명된 방법과 관련된 개시는 또한 방법을 수행하도록 구성된 대응하는 장치 또는 시스템에 대해 참일 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지인 것으로 이해된다. 예를 들어, 특정 방법 단계가 설명된 경우, 그러한 유닛이 도면에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않은 경우에도, 대응하는 장치는 설명된 방법 단계를 수행하기 위한 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 여기에서 설명된 다양한 예시적인 측면의 특징은 특별히 달리 언급하지 않는 한 서로 결합될 수 있음이 이해된다.
예를 들어, 하나 또는 복수의 특정 방법 단계가 설명된 경우, 대응하는 장치는 그러한 하나 이상의 유닛이 도면에서 명시적으로 설명되거나 예시되지 않더라도 하나 또는 복수의 방법 단계를 수행하기 위해 하나 또는 복수의 유닛, 예를 들어 기능 유닛(예를 들어, 하나 또는 복수의 단계를 수행하는 하나의 유닛, 또는 복수의 단계 중 하나 이상을 각각 수행하는 복수의 유닛)을 포함할 수 있다. 한편, 예를 들어, 특정 장치가 하나 또는 복수의 유닛, 예를 들어 기능 유닛에 기초하여 설명되는 경우, 대응하는 방법은 그러한 하나 또는 복수의 단계가 도면에서 명시적으로 설명되거나 예시되지 않더라도 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하기 위해 하나의 단계(예를 들어, 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계, 또는 각각 복수의 유닛 중 하나 이상의 기능을 수행하는 복수의 단계)를 포함할 수 있다. 또한, 여기에서 설명된 다양한 예시적인 실시예 및/또는 측면의 특징은 특별히 달리 언급하지 않는 한 서로 결합될 수 있음이 이해된다.
비디오 코딩은 일반적으로 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 화상을 처리하는 것을 지칭한다. 용어 "화상" 대신에 "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 (더 효율적인 저장 및/또는 전송을 위해) 비디오 화상을 표현하는 데 필요한 데이터의 양을 감소시키기 위해 (예를 들어, 압축에 의해) 원본 비디오 화상을 처리하는 것을 전형적으로 포함하는 것으로 소스 측에서 수행된다. 비디오 디코딩은 목적지 측에서 수행되며 일반적으로 비디오 화상을 재구성하기 위해 인코더와 비교하여 역처리를 포함한다. 비디오 화상 (또는 일반적으로 화상)의 "코딩"을 참조하는 실시예는 비디오 화상 또는 각각의 비디오 시퀀스의 "인코딩" 또는 "디코딩"과 관련되는 것으로 이해되어야 한다. 인코딩 부분과 디코딩 부분의 조합은 또한 코덱(Coding and Decoding, CODEC)으로도 지칭된다.
무손실 비디오 코딩의 경우, 원본 비디오 화상이 재구성될 수 있다. 즉, 재구성된 비디오 화상은 원본 비디오 화상과 동일한 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중에 전송 손실이나 기타 데이터 손실이 없다고 가정함). 손실 비디오 코딩의 경우, 추가 압축, 예를 들어 양자화가 디코더에서 완전히 재구성될 수 없는 비디오 화상을 나타내는 데이터의 양을 줄이기 위해 수행된다. 즉, 재구성된 비디오 화상의 품질은 원본 비디오 화상의 품질에 비해 낮거나 나쁘다.
여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱"의 그룹에 속한다(즉, 변환 도메인에서 양자화를 적용하기 위해 샘플 도메인의 공간적 및 시간적 예측과 2D 변환 코딩을 결합한다). 비디오 시퀀스의 각각의 화상은 일반적으로 중첩되지 않는 블록의 세트로 분할되고 코딩은 일반적으로 블록 레벨에서 수행된다. 즉, 인코더에서 비디오는 일반적으로 예측 블록을 생성하기 위해 공간적(화상 내) 예측 및/또는 시간적(화상 간) 예측을 사용하고, 잔여 블록을 획득하기 위해 현재 블록(현재 처리된/처리될 블록)에서 예측 블록을 빼며, 변환될(압축) 데이터의 양을 줄이기 위해 변환 도메인에서 잔여 블록을 양자화함으로써, 블록(비디오 블록) 레벨에서 처리되는 반면, 즉, 인코딩되는 반면, 디코더에서 인코더와 비교한 역처리는 표현을 위해 현재 블록을 재구성하기 위해 인코딩되거나 압축된 블록에 적용된다. 더욱이, 인코더는 둘 다 후속 블록을 처리하기 위한, 즉 코딩하기 위한 동일한 예측(예를 들어, 인트라 및 인터 예측) 및 재구성을 생성할 수 있도록 디코더 처리 루프를 복제한다.
비디오 코딩 시스템(10)의 다음의 실시예에서, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명된다.
도 1a는 본 출원의 기술을 이용할 수 있는 예시적인 코딩 시스템(10), 예를 들어 비디오 코딩 시스템(10)(또는 짧게는 코딩 시스템(10))을 도시한 개략적인 블록도이다. 비디오 코딩 시스템(10)의 비디오 인코더(20)(또는 짧게는 인코더(20)) 및 비디오 디코더(30)(또는 짧게는 디코더(30))는 본 출원에서 설명된 다양한 예에 따라 기술을 수행하도록 구성될 수 있는 장치의 예를 나타낸다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 예를 들어, 인코딩된 화상 데이터(13)를 디코딩하는 목적지 장치(14)에게 인코딩된 화상 데이터(21)를 제공하도록 구성된다.
소스 장치(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로, 화상 소스(16), 전처리기(또는 전처리 유닛)(18), 예를 들어 화상 전처리기(18) 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)을 포함할 수 있다.
화상 소스(16)는 임의 종류의 화상 캡처 장치, 예를 들어 실제 화상을 캡처하기 위한 카메라 및/또는 임의 종류의 화상 생성 장치, 예를 들어 컴퓨터 애니메이션 화상을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서, 실제 화상, 컴퓨터 생성 화상(예를 들어, 스크린 컨텐츠, 가상 현실(virtual reality, VR) 화상) 및/또는 이들의 임의의 조합(예를 들어, 증강 현실(augmented reality, AR) 화상)을 획득하고 그리고/또는 제공하기 위한 임의 종류의 다른 장치를 포함할 수 있거나 또는 이들일 수 있다. 화상 소스는 전술한 화상 중 임의의 것을 저장하는 임의 종류의 메모리 또는 저장 장치일 수 있다.
전처리기(18) 및 전처리 유닛(18)에 의해 수행되는 처리와 구별하여, 화상 또는 화상 데이터(17)는 또한 원시 화상 또는 원시 화상 데이터(17)로 지칭될 수 있다.
전처리기(18)는 (원시) 화상 데이터(17)를 수신하고 전처리된 화상(19) 또는 전처리된 화상 데이터(19)를 획득하기 위해 화상 데이터(17)에 대해 전처리를 수행하도록 구성된다. 전처리기(18)에 의해 수행되는 전처리는 예를 들어 트리밍(trimming), 컬러 포맷 변환(예를 들어 RGB에서 YCbCr로), 컬러 보정 또는 노이즈 제거를 포함할 수 있다. 전처리 유닛(18)은 선택적 컴포넌트일 수 있음이 이해될 수 있다.
비디오 인코더(20)는 전처리된 화상 데이터(19)를 수신하고 인코딩된 화상 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(추가의 상세는 예를 들어, 도 2에 기초하여 이하에서 설명될 것이다).
소스 장치(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 화상 데이터(21)를 수신하고 저장 또는 직접 재구성을 위해 인코딩된 화상 데이터(21)(또는 그의 임의의 추가 처리된 버전)를 통신 채널(13)을 통해 다른 장치, 예를 들어 목적지 장치(14) 또는 임의의 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 소스 장치(12)로부터 직접 또는 임의의 다른 소스, 예를 들어 저장 장치, 예를 들어 인코딩된 화상 데이터 저장 장치로부터 인코딩된 화상 데이터(21)(또는 그것의 임의의 추가 처리된 버전)를 수신하고 인코딩된 화상 데이터(21)를 디코더(30)에게 제공하도록 구성된다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 소스 장치(12)와 목적지 장치(14) 사이의 직접 통신 링크, 예를 들어 직접 유선 또는 무선 연결을 통하거나, 또는 임의 종류의 네트워크, 예를 들어 유선 또는 무선 네트워크 또는 이들의 임의의 조합, 또는 임의 종류의 사설 및 공용 네트워크, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 인코딩된 화상 데이터(21) 또는 인코딩된 데이터(13)를 전송하거나 수신하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)는, 예를 들어 인코딩된 화상 데이터(21)를 적절한 포맷, 예를 들어, 패킷으로 패키징하고, 그리고/또는 통신 링크 또는 통신 네트워크를 통한 전송을 위한 임의 종류의 전송 인코딩 또는 처리를 사용하여 인코딩된 화상 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)의 상대방을 형성하는 통신 인터페이스(28)는 예를 들어, 전송된 데이터를 수신하고 인코딩된 화상 데이터(21)를 획득하기 위해 임의 종류의 대응하는 전송 디코딩 또는 처리 및/또는 역패키징을 사용하여 전송 데이터를 처리하도록 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 대한 화살표로 지시된 바와 같이 단방향 통신 인터페이스 또는 양방향 통신 인터페이스로서 구성될 수 있으며, 예를 들어 인코딩된 화상 데이터 전송과 관련된 임의의 다른 정보를 확인하고 교환하기 위해, 예를 들어 메시지를 전송하고 수신하도록, 예를 들어 연결을 설정하도록 구성될 수 있다.
디코더(30)는 인코딩된 화상 데이터(21)를 수신하고 디코딩된 화상 데이터(31) 또는 디코딩된 화상(31)을 제공하도록 구성된다(더 자세한 사항은 예를 들어, 도 3 또는 도 5에 기초하여 후술될 것이다).
목적지 장치(14)의 후처리기(32)는 후처리된 화상 데이터(33), 예를 들어 후처리된 화상(33)을 획득하기 위해 디코딩된 화상 데이터(31)(또한 재구성된 화상 데이터라고도 함)를 후처리하도록 구성된다. 후처리 유닛(32)에 의해 수행되는 후처리는 예를 들어, 컬러 포맷 변환(예를 들어, YCbCr에서 RGB로의 변환), 컬러 보정, 트리밍 또는 재샘플링 또는 임의의 다른 처리, 예를 들어 디스플레이 장치(34)에 의한 디스플레이를 위해 디코딩된 화상 데이터(31)를 준비하기 위한 처리를 포함할 수 있다.
목적지 장치(14)의 디스플레이 장치(34)는 예를 들어 사용자 또는 시청자에게 화상을 디스플레이하기 위해 후처리된 화상 데이터(33)를 수신하도록 구성된다. 디스플레이 장치(34)는 재구성된 화상을 표현하기 위한 임의 종류의 디스플레이, 예를 들어 통합된 또는 외부 디스플레이 또는 모니터일 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 디스플레이는 예를 들어 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 프로젝터, 마이크로 LED 디스플레이, 액정 온 실리콘(liquid crystal on silicon, LCoS), 디지털 광 프로세서(digital light processor, DLP) 또는 임의 종류의 다른 디스플레이를 포함할 수 있다.
도 1a가 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)를 별개의 장치로서 도시하지만, 장치의 실시예는 또한 소스 장치(12) 또는 대응하는 기능과 목적지 장치(14) 또는 대응하는 기능 둘 또는 둘의 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.
설명에 기초하여 당업자에게 명백한 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이 상이한 유닛의 기능 또는 소스 장치(12) 및/또는 목적지 장치(14) 내의 기능의 존재 및 (정확한) 분할은 실제 장치 및 애플리케이션에 따라 달라질 수 있다.
인코더(20)(예를 들어, 비디오 인코더(20)) 및 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30))는 각각 하나 이상의 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field-programmable gate arrays), 이산 로직, 하드웨어 또는 이들의 조합과 같이 도 1b에 도시된 바와 같은 다양한 적절한 회로 중 임의의 것으로 구현될 수 있다. 기술이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 장치는 소프트웨어에 대한 명령을 적절한 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장할 수 있고 본 개시의 기술을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령을 실행할 수 있다. 전술한 것(하드웨어, 소프트웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합 등을 포함함)은 하나 이상의 프로세서일 것으로 간주될 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30) 각각은 하나 이상의 인코더 또는 디코더에 포함될 수 있으며, 이들 중 어느 하나는 각각의 장치에서 결합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다.
소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 임의 종류의 핸드헬드 또는 고정 장치, 예를 들어, 노트북 또는 랩탑 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 또는 태블릿 컴퓨터, 카메라, 데스크탑 컴퓨터, 셋탑 박스, 텔레비전, 디스플레이 장치, 디지털 매체 플레이어, 비디오 게임 콘솔, 비디오 스트리밍 장치(컨텐츠 서비스 서버 또는 컨텐츠 전달 서버와 같음), 방송 수신기 장치, 방송 전송기 장치 등을 포함하는 광범위한 장치 중 임의의 것을 포함할 수 있으며 임의 종류의 운영 체제를 사용할 수 있거나 또는 전혀 사용할 수 없을 수 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 1a에서 도시된 비디오 코딩 시스템(10)은 단지 예일 뿐이며 본 출원의 기술은 인코딩과 디코딩 장치 사이의 임의의 데이터 통신을 반드시 포함하지는 않는 비디오 코딩 설정(예를 들어, 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩)에 적용될 수 있다. 다른 예에서, 데이터는 로컬 메모리로부터 검색되거나, 네트워크 등을 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 장치는 데이터를 인코딩하고 메모리에 저장할 수 있고, 그리고/또는 비디오 디코딩 장치는 메모리로부터 데이터를 검색하고 디코딩할 수 있다. 일부 예에서, 인코딩 및 디코딩은 서로 통신하지 않고 단순히 데이터를 메모리로 인코딩하고 그리고/또는 메모리로부터 데이터를 검색하고 디코딩하는 장치에 의해 수행된다.
도 1b는 예시적인 실시예에 따른 도 2의 인코더(20) 및/또는 도 3의 디코더(30)를 포함하는 다른 예시적인 비디오 코딩 시스템(40)의 예시적인 도면이다. 시스템(40)은 본 출원에서 설명된 다양한 예에 따라 기술을 구현할 수 있다. 예시된 구현에서, 비디오 코딩 시스템(40)은 이미징 장치(들)(41), 비디오 인코더(100), 비디오 디코더(30)(및/또는 처리 유닛(들)(46)의 로직 회로(47)를 통해 구현된 비디오 코더), 안테나(42), 하나 이상의 프로세서(들)(43), 하나 이상의 메모리 저장소(들)(44), 및/또는 디스플레이 장치(45)를 포함할 수 있다.
예시된 바와 같이, 이미징 장치(들)(41), 안테나(42), 처리 유닛(들)(46), 로직 회로(47), 비디오 인코더(20), 비디오 디코더(30), 프로세서(들)(43), 메모리 저장소(들)(44) 및/또는 디스플레이 장치(45)는 서로 통신할 수 있다. 논의된 바와 같이, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30) 둘 다로 예시되었지만, 비디오 코딩 시스템(40)은 다양한 예에서 비디오 인코더(20)만을 포함하거나 또는 비디오 디코더(30)만을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 일부 예에서, 비디오 코딩 시스템(40)은 안테나(42)를 포함할 수 있다. 안테나(42)는 예를 들어 비디오 데이터의 인코딩된 비트스트림을 전송하거나 또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 예에서, 비디오 코딩 시스템(40)은 디스플레이 장치(45)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(45)는 비디오 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 로직 회로(47)는 처리 유닛(들)(46)을 통해 구현될 수 있다. 처리 유닛(들)(46)은 주문형 집적 회로(ASIC) 로직, 그래픽 프로세서(들), 범용 프로세서(들) 등을 포함할 수 있다. 비디오 코딩 시스템(40)은 또한 유사하게 주문형 집적 회로(ASIC) 로직, 그래픽 프로세서(들), 범용 프로세서(들) 등을 포함할 수 있는 선택적 프로세서(들)(43)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 로직 회로(47)는 하드웨어, 비디오 코딩 전용 하드웨어 등을 통해 구현될 수 있고, 프로세서(들)(43)는 범용 소프트웨어, 운영 체제 등을 구현할 수 있다. 또한, 메모리 저장소(들)(44)는 휘발성 메모리(예를 들어, 정적 랜덤 액세스 메모리(Static Random Access Memory, SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(Dynamic Random Access Memory, DRAM) 등) 또는 비 휘발성 메모리(예를 들어, 플래시 메모리 등)와 같은 임의 종류의 메모리일 수 있다. 비 제한적인 예에서, 메모리 저장소(들)(44)는 캐시 메모리에 의해 구현될 수 있다. 일부 예에서, 로직 회로(47)는 (예를 들어 이미지 버퍼의 구현을 위해) 메모리 저장소(들)(44)에 액세스할 수 있다. 다른 예에서, 로직 회로(47) 및/또는 처리 유닛(들)(46)은 이미지 버퍼 등의 구현을 위한 메모리 저장소(예를 들어, 캐시 등)를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 로직 회로를 통해 구현된 비디오 인코더(20)는 이미지 버퍼(예를 들어, 처리 유닛(들)(46) 또는 메모리 저장소(들)(44)를 통해)) 및 그래픽 처리 유닛(예를 들어, 처리(들)을 통해)을 포함할 수 있다. 그래픽 처리 유닛은 이미지 버퍼에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 그래픽 처리 유닛은 도 2와 관련하여 논의된 바와 같은 다양한 모듈 및 여기에서 설명된 임의의 다른 인코더 시스템 또는 서브 시스템을 구체화하기 위해 로직 회로(47)를 통해 구현된 비디오 인코더(20)를 포함할 수 있다. 로직 회로는 여기에서 설명된 바와 같은 다양한 작작을 수행하도록 구성될 수 있다.
비디오 디코더(30)는 도 3의 디코더(30)와 관련하여 논의된 바와 같은 다양한 모듈 및/또는 여기에서 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템을 구체화하기 위해 로직 회로(47)를 통해 구현되는 것과 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 일부 예에서, 비디오 디코더(30)는 로직 회로를 통해 구현될 수 있으며, (예를 들어, 처리 유닛(들)(420) 또는 메모리 저장소(들)(44)을 통해)) 이미지 버퍼 및 (예를 들어, 처리 유닛(들)(46)을 통해) 그래픽 처리 유닛을 포함할 수 있다. 그래픽 처리 유닛은 이미지 버퍼에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 그래픽 처리 유닛은 도 3과 관련하여 논의된 바와 같은 다양한 모듈 및/또는 여기에서 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템을 구체화하기 위해 로직 회로(47)를 통해 구현되는 바와 같은 비디오 디코더(30)를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 비디오 코딩 시스템(40)의 안테나(42)는 비디오 데이터의 인코딩된 비트스트림을 수신하도록 구성될 수 있다. 설명된 바와 같이, 인코딩된 비트스트림은 코딩 분할과 연관된 데이터(예를 들어, (설명된 바와 같은) 변환 계수 또는 양자화된 변환 계수, 선택적 지시자, 및/또는 코딩 분할을 정의하는 데이터)와 같은 여기에서 설명된 비디오 프레임을 인코딩하는 것과 연관된 데이터, 지시자, 인덱스 값, 모드 선택 데이터 등을 포함할 수 있다. 비디오 코딩 시스템(40)은 또한 안테나(42)에 결합되고 인코딩된 비트스트림을 디코딩하도록 구성된 비디오 디코더(30)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(45)는 비디오 프레임을 표시하도록 구성된다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예는 예를 들어, ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group) 및 ISO/IEC MPEG(Motion Picture Experts Group)의 JCT-VC(Joint Collaboration Team on Video Coding)에 의해 개발된 차세대 비디오 코딩 표준인, HEVC(High-Efficiency Video Coding) 또는 VVC(Versatile Video Coding)의 참조 소프트웨어를 참조하여 여기에서 설명된다. 당업자는 본 발명의 실시예가 HEVC 또는 VVC에 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)), 잔여 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역양자화 유닛(210) 및 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터 유닛(220), 디코딩된 화상 버퍼(decoded picture buffer, 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 분할 유닛(262)을 포함할 수 있다. 인터 예측 유닛(244)은 모션 추 정 유닛 및 모션 보상 유닛(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 비디오 인코더(20)는 또한 하이브리드 비디오 인코더 또는 하이브리드 비디오 코덱에 따른 비디오 인코더로서 지칭될 수 있다.
잔여 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 모드 선택 유닛(260)은 인코더(20)의 순방향 신호 경로를 형성하는 것으로서 참조될 수 있는 반면, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 버퍼(216), 루프 필터(220), 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 비디오 인코더의 역방향 신호 경로를 형성하는 것으로 참조될 수 있으며, 여기서 비디오 인코더(20)의 역방향 신호 경로는 디코더(도 3에서의 비디오 디코더(30) 참조)의 신호 경로에 대응한다. 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 또한 비디오 인코더 20의 "내장 디코더"로 지칭될 수 있다.
화상 및 화상 분할(화상 및 블록)
인코더(20)는 예를 들어, 입력(201)을 통해 화상(17)(또는 화상 데이터(17)), 예를 들어 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 화상들의 화상을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 화상 또는 화상 데이터는 또한 전처리된 화상(19)(또는 전처리된 화상 데이터(19))일 수 있다. 간단하게 하기 위해, 다음 설명은 화상(17)을 참조한다. 화상(17)은 또한 (특히, 현재 화상을 다른 화상, 예를 들어 동일한 비디오 시퀀스의 이전에 인코딩된 그리고/또는 디코딩된 화상, 즉 또한 현재 화상을 포함하는 비디오 시퀀스와 구별하기 위한 비디오 코딩에서) 현재 화상 또는 코딩될 화상으로 지칭될 수 있다.
(디지털) 화상은 강도 값(intensity value)이 있는 2차원 어레이 또는 샘플 매트릭스로 간주되거나 간주될 수 있다. 어레이의 샘플은 또한 픽셀(화상 요소의 짧은 형태) 또는 펠(pel)로도 지칭될 수 있다. 어레이 또는 화상의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 개수는 화상의 크기 및/또는 해상도를 정의한다. 컬러 표현의 경우, 일반적으로 세 가지 컬러 성분이 사용된다. 즉, 화상은 세 가지 샘플 어레이로 표현되거나 또는 포함할 수 있다. RBG 포맷 또는 컬러 공간에서, 화상은 대응하는 빨강, 초록 및 파랑 샘플 어레이를 포함한다. 그러나, 비디오 코딩에서, 각각의 픽셀은 일반적으로 휘도 및 색차 포맷 또는 컬러 공간, 예를 들어 Y로 지시된 휘도 성분(때때로 또한 L이 대신 사용됨)과 Cb 및 Cr로 지시된 두 개의 색차 성분을 포함하는 YCbCr로 표현된다. 휘도(또는 짧게는 루마) 성분 Y는 밝기 또는 그레이 레벨 강도(예를 들어, 그레이 스케일 화상에서와 같음)를 나타내는 반면, 두 가지 색차(또는 짧게는 크로마) 성분 Cb 및 Cr은 색도 또는 컬러 정보 성분을 나타낸다. 따라서, YCbCr 포맷의 화상은 휘도 샘플 값(Y)의 휘도 샘플 어레이와 색차 값(Cb 및 Cr)의 두 색차 샘플 어레이를 포함한다. RGB 포맷의 화상은 YCbCr 포맷으로 전환되거나 또는 변환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이며, 이 과정은 또한 컬러 변환 또는 전환이라고도 한다. 화상이 단색인 경우, 화상은 휘도 샘플 어레이만을 포함할 수 있다. 따라서, 화상은, 예를 들어 단색 포맷의 루마 샘플 어레이 또는 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷의 루마 샘플 어레이 및 두 개의 대응하는 크로마 샘플 어레이일 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시예는 화상(17)을 복수의 (전형적으로 겹치지 않는) 화상 블록(203)으로 분할하도록 구성된 화상 분할 유닛(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이러한 블록은 또한 루트 블록, 매크로 블록 (H.264/AVC) 또는 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB) 또는 코딩 트리 유닛(CTU) (H.265/HEVC 및 VVC)으로 지칭될 수 있다. 화상 분할 유닛은 비디오 시퀀스의 모든 화상에 대해 동일한 블록 크기 및 블록 크기를 정의하는 대응하는 그리드를 사용하거나, 또는 화상 또는 서브 세트 또는 화상 그룹 사이의 블록 크기를 변경하고 각각의 화상을 대응하는 블록으로 분할하도록 구성될 수 있다.
추가 실시예에서, 비디오 인코더는 화상(17)의 블록(203), 예를 들어, 화상(17)을 형성하는 하나, 여러 개 또는 모든 블록을 직접 수신하도록 구성될 수 있다. 화상 블록(203)은 또한 현재 화상 블록 또는 코딩될 화상 블록으로 지칭될 수 있다.
화상(17)과 같이, 화상 블록(203)은 화상(17)보다 더 작은 차원이지만, 강도 값(샘플 값)을 갖는 2차원 어레이 또는 샘플 매트릭스이거나 또는 그로 간주될 수 있다. 즉, 블록(203)은 예를 들어, 하나의 샘플 어레이(예를 들어, 단색 화상(17)의 경우 루마 어레이, 또는 컬러 화상의 경우 루마 또는 크로마 어레이) 또는 세 개의 샘플 어레이(예를 들어, 컬러 화상(17)의 경우 루마 및 두 개의 크로마 어레이) 또는 적용된 컬러 포맷에 따른 임의의 다른 개수 및/또는 종류의 어레이를 포함할 수 있다. 블록(203)의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플의 개수는 블록(203)의 크기를 정의한다. 따라서, 블록은 예를 들어 샘플의 M×N(M 열 × N 행) 어레이 또는 변환 계수의 M×N 어레이일 수 있다.
도 2에 도시된 비디오 인코더(20)의 실시예는 블록 단위로 화상(17)을 인코딩하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 및 예측은 블록(203)마다 수행된다.
잔여 계산
잔여 계산 유닛(204)은 샘플 도메인에서 잔여 블록(205)을 획득하기 위해 샘플 단위로(픽셀 단위로), 예를 들어 화상 블록(203)의 샘플 값으로부터 예측 블록(265)의 샘플 값을 감산함으로써, 화상 블록(203) 및 예측 블록(265)(예측 블록(265)에 대한 추가 세부 사항은 나중에 제공됨)에 기초하여 잔여 블록(205)(또한 잔여(205)로도 지칭됨)을 계산하도록 구성될 수 있다.
변환
변환 처리 유닛(206)은 변환 도메인에서 변환 계수(207)를 획득하기 위해 잔여 블록(205)의 샘플 값에 대해 변환, 예를 들어 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT) 또는 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST)을 적용하도록 구성될 수 있다. 변환 계수(207)는 또한 변환 잔여 계수로 지칭될 수 있고 변환 도메인에서 잔여 블록(205)을 나타낼 수 있다.
변환 처리 유닛(206)은 H.265/HEVC에 대해 지정된 변환과 같은 DCT/DST의 정수 근사를 적용하도록 구성될 수 있다. 직교 DCT 변환과 비교할 때, 이러한 정수 근사는 일반적으로 특정 인자에 의해 스케일링된다. 순변환 및 역변환에 의해 처리되는 잔여 블록의 표준을 보존하기 위해, 추가 스케일링 인자가 변환 과정의 일부로 적용된다. 스케일링 인자는 일반적으로 시프트 연산에 대해 2의 거듭 제곱 인 스케일링 인자, 변환 계수의 비트 깊이, 정확도와 구현 비용 간의 균형 등 특정 제약 조건에 기초하여로 선택된다. 특정 스케일링 인자는 예를 들어 역변환 처리 유닛(212)에 의한 역변환(및 예를 들어 비디오 디코더(30)의 역변환 처리 유닛(312)에 의한 대응하는 역변환)에 대해 지정되고, 이에 따라 예를 들어 디코더(20)에서 변환 처리 유닛(206)에 의한 순변환에 대해 대응하는 스케일링 인자가 지정될 수 있다.
비디오 인코더(20)(각각 변환 처리 유닛(206))의 실시예는 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 변환 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록 변환 파라미터, 예를 들어 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 직접 또는 인코딩되거나 또는 압축된 변환 또는 변환들의 유형을 출력하도록 구성될 수 있다.
양자화
양자화 유닛(208)은 예를 들어 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화를 적용하여 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 잔여 계수(209)로 지칭될 수 있다.
양자화 과정은 변환 계수(207)의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, n 비트 변환 계수는 양자화 동안 m 비트 변환 계수로 라운드 다운(round down)될 수 있으며, 여기서 n은 m보다 크다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터(quantization parameter, 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 단계 크기는 더 미세한 양자화에 대응하는 반면, 더 큰 양자화 단계 크기는 더 거친 양자화에 대응한다. 적용 가능한 양자화 단계 크기는 양자화 파라미터(QP)에 의해 지시될 수 있다. 양자화 파라미터는 예를 들어 적용 가능한 양자화 단계 크기의 미리 정의된 세트에 대한 인덱스일 수 있다. 예를 들어, 작은 양자화 파라미터는 미세한 양자화(작은 양자화 단계 크기)에 대응할 수 있고 큰 양자화 파라미터는 거친 양자화(큰 양자화 단계 크기)에 대응할 수 있으며, 그 반대일 수도 있다. 양자화는 양자화 단계 크기에 의한 나눗셈을 포함할 수 있고 예를 들어 역양자화 유닛(210)에 의한 대응하고 그리고/또는 역양자화는 양자화 단계 크기에 의한 곱셈을 포함할 수 있다. 일부 표준, 예를 들어 HEVC에 따른 실시예는 양자화 단계 크기를 결정하기 위해 양자화 파라미터를 사용하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 양자화 단계 크기는 나눗셈을 포함하는 수학식의 고정 소수점 근사를 사용하여 양자화 파라미터에 기초하여 계산될 수 있다. 잔여 블록의 표준을 복원하기 위해 양자화 및 역양자화에 대해 추가 스케일링 인자가 도입될 수 있으며, 이는 양자화 단계 크기 및 양자화 파라미터에 대한 수학식의 고정 소수점 근사에서 사용되는 스케일링으로 인해 수정될 수 있다. 하나의 예시적인 구현에서, 역변환 및 역양자화의 스케일링은 결합될 수 있다. 다르게는, 맞춤형 양자화 표가 사용되어 인코더에서 디코더로 예를 들어 비트스트림으로 시그널링될 수 있다. 양자화는 손실 연산이며, 양자화 단계 크기가 증가함에 따라 손실이 증가한다.
비디오 인코더(20)(각각 양자화 유닛(208))의 실시예는 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 양자화 파라미터를 수신하고 적용할 수 있도록, 예를 들어 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 직접 또는 인코딩되는 양자화 파라미터(QP)를 출력하도록 구성될 수 있다.
역양자화
역양자화 유닛(210)은 예를 들어 양자화 유닛(208)과 동일한 양자화 단계 크기에 기초하거나 이를 사용하여 양자화 유닛(208)에 의해 적용된 양자화 방식의 역을 적용함으로써, 역양자화된 계수(211)를 획득하기 위해 양자화된 계수에 양자화 유닛(208)의 역양자화를 적용하도록 구성된다. 역양자화된 계수(211)는 또한 역양자화된 잔여 계수(211)로 지칭될 수 있고, 일반적으로 양자화에 의한 손실로 인한 변환 계수와 동일하지는 않지만 변환 계수(207)에 대응한다.
역변환
역변환 처리 유닛(212)은 샘플 도메인에서 재구성된 잔여 블록(213)(또는 대응하는 역양자화된 계수(213))을 획득하기 위해, 변환 변환 처리 유닛(206)에 의해 적용된 변환의 역변환, 예를 들어 역 이산 코사인 변환(DCT) 또는 역 이산 사인 변환(DST) 또는 다른 역변환을 적용하도록 구성된다. 재구성된 잔여 블록(213)은 또한 변환 블록(213)으로 지칭될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(214)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(214))은 예를 들어 재구성된 잔여 블록(213)의 샘플 값과 예측 블록(265)의 샘플 값을 -샘플 단위로- 합산함으로써, 샘플 도메인에서 재구성된 블록(215)을 획득하기 위해 예측 블록(265)에 변환 블록(213)(즉, 재구성된 잔여 블록(213))을 추가하도록 구성된다.
필터링
루프 필터 유닛(220)(또는 짧게는 "루프 필터"(220))은 필터링된 블록(221)을 획득하기 위해 재구성된 블록(215)을 필터링하거나, 또는 일반적으로, 필터링된 샘플을 획득하기 위해 재구성된 샘플을 필터링하도록 구성된다. 루프 필터 유닛은 예를 들어 픽셀 전환을 부드럽게하거나, 또는 그렇지 않으면 비디오 품질을 향상 시키도록 구성된다. 루프 필터 유닛(220)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예를 들어 양방향 필터, 적응형 루프 필터(adaptive loop filter, ALF), 샤프닝(sharpening), 평활화 필터 또는 협업 필터(collaborative filter) 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(220)이 도 2에서 인 루프(in loop) 필터인 것으로 도시되어 있지만, 다른 구성에서, 루프 필터 유닛(220)은 포스트 루프(post loop) 필터로 구현될 수 있다. 필터링된 블록(221)은 또한 필터링된 재구성된 블록(221)으로도 지칭될 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(230)는 루프 필터 유닛(220)이 재구성된 코딩 블록에 대해 필터링 작동을 수행한 후에 재구성된 코딩 블록을 저장할 수 있다.
비디오 인코더(20)(각각 루프 필터 유닛(220))의 실시예는 예를 들어, 디코더(30)가 디코딩을 위해 동일한 루프 필터 파라미터 또는 각각의 루프 필터를 수신하고 적용할 수 있도록, 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 직접 또는 인코딩된 루프 필터 파라미터(샘플 적응형 오프셋 정보와 같음)를 출력하도록 구성될 수 있다.
디코딩된 화상 버퍼
디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230)는 비디오 인코더(20)에 의해 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 참조 화상 또는 일반적으로 참조 화상 데이터를 저장하는 메모리일 수 있다. DPB(230)는 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(synchronous dynamic random access memory, SDRAM)을 포함하는 동적 RAM(DRAM), 자기 저항성 RAM(magneto-resistive RAM, MRAM), 저항성 RAM(RRAM) 또는 기타 유형의 메모리 장치와 같은 다양한 메모리 장치 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230)는 하나 이상의 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(230)는 다른 이전에 필터링된 블록, 예를 들어 동일한 현재 화상의 또는 상이한 화상, 예를 들어 이전에 재구성된 화상의 이전에 재구성되고 필터링된 블록(221)을 저장하도록 추가로 구성될 수 있고, 예를 들어, 인터 예측을 위해, 완전한 이전에 재구성된, 즉 디코딩된 화상(및 대응하는 참조 블록 및 샘플) 및/또는 부분적으로 재구성된 현재 화상(및 대응하는 참조 블록 및 샘플)을 제공할 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230)는 또한 하나 이상의 필터링되지 않은 재구성된 블록(215), 또는 예를 들어, 재구성된 블록(215)이 루프 필터 유닛(220) 또는 재구성된 블록 또는 샘플의 다른 추가 처리된 버전에 의해 필터링되지 않는 경우 일반적으로 필터링되지 않은 재구성된 샘플을 저장하도록 구성될 수 있다.
모드 선택(분할 및 예측)
모드 선택 유닛(260)은 분할 유닛(262), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)을 포함하고, 원본 화상 데이터, 예를 들어 원본 블록(203)(현재 화상(17)의 현재 블록(203)), 및 재구성된 화상 데이터, 예를 들어 필터링된 그리고/또는 필터링되지 않은 재구성된 샘플 또는 동일한(현재) 화상의 블록 및/또는 하나 또는 복수의 이전에 디코딩된 화상으로부터, 예를 들어, 디코딩된 화상 버퍼(230) 또는 다른 버퍼(예를 들어, 라인 버퍼, 도시되지 않음)로부터의 데이터를 수신하거나 획득하도록 구성된다. 재구성된 화상 데이터는 예측 블록(265) 또는 예측기(265)를 획득하기 위해 예측, 예를 들어 인터 예측 또는 인트라 예측을 위한 참조 화상 데이터로서 사용된다.
모드 선택 유닛(260)은 현재 블록 예측 모드(분할을 포함하지 않음) 및 예측 모드(예를 들어, 인트라 또는 인터 예측 모드)에 대한 분할을 결정하거나 또는 선택하고 잔여 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 (예를 들어, 모드 선택 유닛(260)에 의해 지원되거나 사용 가능한 것들로부터) 분할 및 예측 모드를 선택하도록 구성될 수 있으며, 이는 최상의 매칭 또는 즉, 최소 잔여(최소 잔여는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미함), 또는 최소 시그널링 오버헤드(최소 시그널링 오버헤드는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미함)를 제공하거나, 또는 둘 모두를 고려하거나 균형을 유지한다. 모드 선택 유닛(260)은 레이트 왜곡 최적화(rate distortion optimization, RDO)에 기초하여 분할 및 예측 모드를 결정하도록 구성될 수 있다. 즉, 최소 레이트 왜곡을 제공하는 예측 모드를 선택한다. 이러한 문맥에서 "최상", "최소", "최적" 등과 같은 용어는 반드시 전체적인 "최상", "최소", "최적" 등을 지칭하는 것은 아니지만, 또한 임계값 또는 잠재적으로 "서브 최적 선택"으로 이어지지만 복잡성과 처리 시간을 감소시키는 다른 제한을 초과하거나 또는 그 이하로 떨어지는 값과 같은 종료 또는 선택 기준의 이행을 지칭할 수 있다.
다시 말해서, 분할 유닛(262)은 예를 들어 QT(quad-tree-partitioning), BT(binary partitioning) 또는 TT(triple-tree-partitioning) 또는 이들의 임의의 조합을 반복적으로 사용하여, 블록(203)을 더 작은 블록 분할 또는 서브 블록(다시 블록을 형성함)으로 분할하고, 예를 들어 각각의 블록 분할 또는 서브 블록에 대한 예측을 수행하도록 구성될 수 있으며, 여기서 모드 선택은 분할된 블록(203)의 트리 구조의 선택을 포함하고 예측 모드는 블록 분할 또는 서브 블록 각각에 적용된다.
이하, 예시적인 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는 (예를 들어, 분할 유닛(260)에 의한) 분할 및 (인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)에 의한) 예측 처리가 더 상세하게 설명될 것이다.
분할(partitioning)
분할 유닛(262)은 현재 블록(203)을 더 작은 파티션(partition), 예를 들어 더 작은 정사각형 또는 직사각형 크기의 블록으로 분할(또는 스플릿(split))할 수 있다. 이러한 작은 블록(서브 블록으로도 지칭될 수 있음)은 더 작은 파티션으로 더 분할될 수 있다. 이것은 또한 트리 분할 또는 계층적 트리 분할로 지칭되며, 여기서 예를 들어 루트 트리 레벨 0(계측적 레벨 0, 깊이 0)에서 루트 블록(root block)은 재귀적으로 분할될 수 있다. 다음의 더 낮은 트리 레벨의 두 개 이상의 블록, 예를 들어, 트리 레벨 1(계층적 레벨 1, 깊이 1)에서 노드로 분할되며, 여기서 이러한 블록은, 예를 들어 종료 기준이 충족되었기 때문에, 예를 들어 최대 트리 깊이 또는 최소 블록 크기가 도달되었기 때문에, 분할이 종료될 때까지, 다시 다음의 더 낮은 레벨, 예를 들어 트리 레벨 2(계층적 레벨 2, 깊이 2)의 두 개 이상의 블록으로 분할될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 블록은 또한 트리의 리프 블록(leaf block) 또는 리프 노드로 지칭된다. 두 개의 파티션으로 분할하는 트리는 2진 트리(binary-tree, BT)로 지칭되고, 3개의 파티션으로 분할하는 트리는 터너리 트리(ternary-tree, TT)로 지칭되며, 4개의 파티션으로 분할하는 트리는 쿼드 트리(quad-tree, QT)로 지칭된다.
앞서 언급된 바와 같이, 여기에서 사용되는 용어 "블록"은 화상의 일부, 특히 정사각형 또는 직사각형 부분일 수 있다. 예를 들어, HEVC 및 VVC를 참조하면, 블록은 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU), 예측 유닛(PU) 및 변환 유닛(TU) 및/또는 대응하는 블록, 예를 들어 코딩 트리 블록(CTB), 코딩 블록(CB), 변환 블록(TB) 또는 예측 블록(PB)이거나 또는 이에 대응할 수 있다.
예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 루마 샘플의 CTB, 3개의 샘플 어레이를 갖는 화상의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 CTB, 또는 단색 화상의 샘플의 CTB 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 3개의 개별 컬러 평면 및 신택스(syntax) 구조를 사용하여 코딩된 화상이거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 이에 상응하여, 코딩 트리 블록(CTB)은 컴포넌트의 CTB로의 나눗셈이 분할이 되도록 N의 일부 값에 대한 샘플의 N×N 블록일 수 있다. 코딩 유닛(CU)은 루마 샘플의 코딩 블록, 3개의 샘플 어레이를 갖는 화상의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 코딩 블록, 또는 단색 화상의 샘플의 코딩 블록 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 3개의 개별 컬러 평면 및 신택스 구조를 사용하여 코딩되는 화상이거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 이에 상응하여, 코딩 블록(CB)은 CTB의 코딩 블록으로의 나눗셈이 분할이 되도록 M 및 N의 일부 값에 대한 샘플의 M×N 블록일 수 있다.
실시예에서, 예를 들어, HEVC에 따르면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 코딩 트리로 표시된 쿼드 트리 구조를 사용하여 CU로 스플릿될 수 있다. 화상 간(시간적) 또는 화상 내(공간적) 예측을 사용하여 화상 영역을 코딩할지 여부의 결정은 CU 레벨에서 이루어진다. 각각의 CU는 PU 스플릿 유형에 따라 1개, 2개 또는 4개의 PU로 추가로 스플릿될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 과정이 적용되고 관련 정보가 PU에 기초하여 디코더로 전송된다. PU 스플릿 유형에 기초하여 예측 과정을 적용함으로써 잔여 블록을 획득한 후, CU는 CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드 트리 구조에 따라 변환 유닛(TU)으로 분할될 수 있다.
실시예에서, 예를 들어 VVC(Versatile Video Coding)로 지칭되는 현재 개발중인 최신 비디오 코딩 표준에 따르면, 쿼드 트리 및 이진 트리(QTBT) 분할은 코딩 블록을 분할하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 먼저 쿼드 트리 구조에 의해 분할된다. 쿼드 트리 리프 노드는 이진 트리 또는 터너리(또는 삼중(트리플)) 트리 구조에 의해 추가로 분할된다. 분할 트리 리프 노드는 코딩 유닛(CU)라고하며, 해당 분할은 추가 분할없이 예측 및 변환 처리에 사용된다. 이는 CU, PU 및 TU가 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 병렬로, 다중 분할, 예를 들어 삼중 트리 분할은 또한 QTBT 블록 구조와 함께 사용되도록 제안되었다.
일 예에서, 비디오 인코더(20)의 모드 선택 유닛(260)은 여기에서 설명된 분할 기술의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 (미리 결정된) 예측 모드의 세트로부터 최상 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 모드의 세트는 35개의 상이한 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비 방향 모드, 또는 예를 들어 HEVC에 정의되어 있는 바와 같은 방향 모드를 포함할 수 있거나, 또는 67개의 상이한 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비 방향 모드 또는 예를 들어 VVC에 대해 정의된 바와 같은 방향 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측 유닛(254)은 인트라 예측 모드 세트의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측 블록(265)을 생성하기 위해 동일한 현재 화상의 이웃 블록의 재구성된 샘플을 사용하도록 구성된다.
인트라 예측 유닛(254)(또는 일반적으로 모드 선택 유닛(260))은 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 예측 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록, 인코딩된 화상 데이터(21)에 포함시키기 위한 신택스 요소(266)의 형태로 엔트로피 인코딩 유닛(270)에게 인트라 예측 파라미터(또는 일반적으로 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보)를 출력하도록 추가로 구성된다.
인터 예측
(또는 가능한) 인터 예측 모드의 세트는 사용 가능한 참조 화상(즉, 예를 들어 DPB(230)에 저장된 이전의 적어도 부분적으로 디코딩된 화상) 및 기타 인터 예측 파라미터, 예를 들어, 참조 화상의 전체 참조 화상이든 일부만이든, 예를 들어 현재 블록의 영역 주변의 검색 윈도우 영역이 가장 잘 매칭되는 참조 블록을 검색하기 위해 사용되는지 여부, 및/또는 예를 들어, 픽셀 보간이 예를 들어 절반/반 펠(semi-pel) 및/또는 쿼터 펠(quarter-pel) 보간에 적용되는지 여부에 좌우된다.
상기 예측 모드 외에, 스킵(skip) 모드 및/또는 직접 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 모션 추정을 위해 화상 블록(203)(현재 화상(17)의 현재 화상 블록(203)) 및 디코딩된 화상(231), 또는 적어도 하나 또는 복수의 이전에 재구성된 블록, 예를 들어, 하나 또는 복수의 기타/상이한 이전에 디코딩된 화상(231) 중 재구성된 블록을 수신하거나 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 비디오 시퀀스는 현재 화상 및 이전에 디코딩된 화상(231)을 포함할 수 있거나, 또는 즉, 현재 화상 및 이전에 디코딩된 화상(231)은 비디오 시퀀스를 형성하는 화상의 시퀀스의 일부이거나 이를 형성할 수 있다.
인코더(20)는 예를 들어, 복수의 다른 화상의 동일하거나 상이한 화상의 복수의 참조 블록으로부터 참조 블록을 선택하고 참조 화상(또는 참조 화상 인덱스) 및/또는 참조 블록의 위치(x, y 좌표)와 현재 블록의 위치 사이의 오프셋(공간적 오프셋)을 모션 추정 유닛에게 인터 예측 파라미터로서 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 오프셋은 모션 벡터(MV)라고도 한다.
모션 보상 유닛은 인터 예측 파라미터를 획득하고, 예를 들어 수신하고, 인터 예측 블록(265)을 획득하기 위해 인터 예측 파라미터에 기초하거나 또는 인터 예측 파라미터를 사용하여 인터 예측을 수행하도록 구성된다. 모션 보상 유닛에 의해 수행되는 모션 보상은 가능하게는 서브 픽셀 정밀도에 대한 보간을 수행하여 모션 추정에 의해 결정되는 모선/블록 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치(fetch)하거나 생성하는 것을 포함할 수 있다. 보간 필터링은 알려진 픽셀 샘플로부터 추가 픽셀 샘플을 생성할 수 있으므로, 화상 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있는 후보 예측 블록의 개수를 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 현재 화상 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신하면, 모션 보상 유닛은 참조 화상 리스트 중 하나에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다.
모션 보상 유닛은 또한 비디오 슬라이스의 화상 블록을 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의한 사용을 위해 블록 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 요소를 생성할 수 있다.
엔트로피 코딩
엔트로피 인코딩 유닛(270)은 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위한 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록, 예를 들어 엔트로피 인코딩 알고리즘 또는 방식(예를 들어, 가변 길이 코딩(variable length coding, VLC) 방식, 컨텍스트 적응 VLC 방식(context adaptive VLC, CAVLC), 산술 코딩 방식, 이진화, 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(context adaptive binary arithmetic coding, CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding, SBAC), 확률 간격 분할 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론 또는 기술) 또는 양자화된 계수(209), 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 예를 들어 예를 들어, 인코딩된 비트스트림(21)의 형태로 출력(272)을 통해 출력될 수 있는 인코딩된 화상 데이터(21)를 획득하기 위한 다른 신택스 요소에 대한 바이패스(압축 없음)를 적용하도록 구성된다. 인코딩된 비트스트림(21)은 비디오 디코더(30)로 전송되거나, 비디오 디코더(30)에 의한 추후의 전송 또는 검색을 위해 메모리에 저장될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 다른 구조적 변형이 비디오 스트림을 인코딩하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 비 변환 기반 인코더(20)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 변환 처리 유닛(206) 없이 직접 잔여 신호를 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 인코더(20)는 단일 유닛으로 결합된 양자화 유닛(208)과 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 화상(331)을 획득하기 위해, 예를 들어 인코더(20)에 의해 인코딩된, 인코딩된 화상 데이터(21)(예를 들어 인코딩된 비트스트림(21))를 수신하도록 구성된다. 인코딩된 화상 데이터 또는 비트스트림은 인코딩된 화상 데이터, 예를 들어, 인코딩된 비디오 슬라이스 및 연관된 신택스 요소의 화상 블록을 나타내는 데이터를 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 화상 버퍼(DBP)(330), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)를 포함한다. 인터 예측 유닛(344)은 모션 보상 유닛이거나 이를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(30)는, 일부 예에서, 도 2의 비디오 인코더(100)에 대해 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수 있다.
인코더(20)에 대해 설명된 바와 같이, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)은 또한 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더"를 형성하는 것으로 참조된다. 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 재구성 유닛(214)과 기능면에서 동일할 수 있고, 루프 필터(320)는 루프 필터(220)와 기능면에서 동일할 수 있으며, 디코딩된 화상 버퍼(330)는 디코딩된 화상 버퍼(230)와 기능면에서 동일할 수 있다. 따라서, 비디오(20) 인코더의 각각의 유닛 및 기능에 대해 제공된 설명은 비디오 디코더(30)의 각각의 유닛 및 기능에 대응적으로 적용된다.
엔트로피 디코딩
엔트로피 디코딩 유닛(304)은 비트스트림(21)(또는 일반적으로 인코딩된 화상 데이터(21))을 파싱하고, 예를 들어, 양자화된 계수(309) 및/또는 디코딩된 코딩 파라미터(도 3에는 도시되지 않음), 예를 들어 인터 예측 파라미터(예를 들어, 참조 화상 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 어느 하나 또는 전부를 획득하기 위해 인코딩된 화상 데이터(21)에 대해 예를 들어 엔트로피 디코딩을 수행하도록 구성된다. 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 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터 및/또는 기타 다른 신택스 요소를 모드 선택 유닛(360)에게 그리고 다른 파라미터를 디코더의 다른 유닛으로 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 (예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해 파싱하고 그리고/또는 디코딩함으로써) 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 양자화 파라미터(QP)(또는 일반적으로 역양자화와 관련된 정보) 및 양자화된 계수를 수신하고 또한 변환 계수(311)로도 지칭될 수 있는 역양자화된 계수(311)를 획득하기 위해 디코딩된 양자화된 계수(309)에 대해 양자화 파라미터에 기초하여 역양자화를 적용하도록 구성될 수 있다. 역양자화 과정은 양자화의 정도 및 마찬가지로 적용되어야 하는 역양자화의 정도를 결정하기 위해 비디오 슬라이스의 각각의 비디오 블록에 대한 비디오 인코더에 의해 결정된 양자화 파라미터의 사용을 포함할 수 있다.
역변환
역변환 처리 유닛(312)은 또한 변환 계수(311)로도 지칭되는 역양자화된 계수(311)를 수신하고, 샘플 도메인에서 재구성된 잔여 블록(213)을 획득하기 위해 역양자화된 계수(311)에 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 재구성된 잔여 블록(213)은 또한 변환 블록(313)으로 지칭될 수 있다. 변환은 역변환, 예를 들어 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스일 수 있다. 역변환 처리 유닛(312)은 역양자화된 계수(311)에 적용될 변환을 결정하기 위해 (예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해 파싱하고 그리고/또는 디코딩함으로써) 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 변환 파라미터 또는 대응하는 정보를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(314)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(314))은 예를 들어 재구성된 잔여 블록(313)의 샘플 값과 예측 블록(365)의 샘플 값을 더함으로써 샘플 도메인에서 재구성된 블록(315)을 획득하기 위해 재구성된 잔여 블록(313)을 예측 블록(365)에 추가하도록 구성될 수 있다.
필터링
루프 필터 유닛(320)(코딩 루프에서 또는 코딩 루프 이후)은 예를 들어 픽셀 전환을 부드럽게 하거나 또는 그렇지 않으면 비디오 품질을 향상시키기 위해 필터링된 블록(321)을 획득하도록 재구성된 블록(315)을 필터링하도록 구성된다. 루프 필터 유닛(320)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예를 들어 양방향 필터, 적응형 루프 필터(ALF), 샤프닝, 평활화 필터 또는 협업 필터, 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(320)이 도 3에서 인 루프 필터인 것으로 도시되어 있지만, 다른 구성에서, 루프 필터 유닛(320)은 포스트 루프 필터로 구현될 수 있다.
디코딩된 화상 버퍼
화상의 디코딩된 비디오 블록(321)은 디코딩된 화상 버퍼(330)에 저장되고, 이는 다른 화상에 대한 후속 모션 보상 및/또는 각각의 디스플레이의 출력을 위한 참조 화상으로서 디코딩 화상(331)을 저장한다.
디코더(30)는 사용자에게 표시하거나 보여주기 위해 예를 들어 출력(312)을 통해 디코딩된 화상(311)을 출력하도록 구성된다.
예측
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, (예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해 파싱하고 그리고/또는 디코딩함으로써) 분할 및/또는 예측 파라미터 또는 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 수신된 각각의 정보에 기초하여 스플릿 또는 분할 결정 및 예측을 수행할 수 있다. 모드 선택 유닛(360)은 예측 블록(365)을 획득하기 위해 재구성된 화상, 블록 또는 각각의 샘플(필터링되거나 필터링되지 않음)에 기초하여 블록 당 예측(인트라 또는 인터 예측)을 수행하도록 구성될 수 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩(I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모드 선택 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재 화상의 이전에 디코딩된 블록으로부터의 데이터에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 화상 블록에 대해 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 비디오 화상이 인터 코딩된(즉, B 또는 P) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모드 선택 유닛(360)의 인터 예측 유닛(344)(예를 들어, 모션 보상 유닛)은 엔트로피 디코딩 유닛(304)으로부터 수신된 모션 벡터 및 다른 신택스 요소에 기초하여 현재 비디오의 비디오 블록에 대해 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 인터 예측의 경우, 예측 블록은 참조 화상 리스트 중 하나의 참조 화상 중 하나로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(330)에 저장된 참조 화상에 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, 디코딩될 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 예측 정보를 사용한다. 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(예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 화상 리스트 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터 인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터, 슬라이스의 각각의 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태 및 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 기타 정보를 결정하기 위해 수신된 신택스 요소 중 일부를 사용한다.
비디오 디코더(30)의 다른 변형이 인코딩된 화상 데이터(21)를 디코딩하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디코더(30)는 루프 필터링 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 잔여 신호를 역양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 비디오 디코더(30)는 단일 유닛으로 결합된 역양자화 유닛(310) 및 역변환 처리 유닛(312)을 가질 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 비디오 코딩 장치(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 장치(400)는 여기에서 설명된 바와 같이 개시된 실시예를 구현하기에 적합하다. 실시예에서, 비디오 코딩 장치(400)는 도 1a의 비디오 디코더(30)와 같은 디코더 또는 도 1a의 비디오 인코더(20)와 같은 인코더일 수 있다.
비디오 코딩 장치(400)는 데이터를 수신하기 위한 인그레스(ingress) 포트(410)(또는 입력 포트(410)) 및 수신기 유닛(Rx)(420); 데이터를 처리하는 프로세서, 로직 유닛 또는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU)(430); 데이터를 전송하기 위한 전송기 유닛(Tx)(440) 및 이그레스(egress) 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 인그레스 포트(410), 수신기 유닛(420), 전송기 유닛(440) 및 이그레스 포트(450)에 결합된 광전(optical-to-electrical, OE) 컴포넌트 및 전광(electrical-to-optical, EO) 컴포넌트를 포함할 수 있다.
프로세서(430)는 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 구현된다. 프로세서(430)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예를 들어, 멀티 코어 프로세서), FPGA, ASIC 및 DSP로 구현될 수 있다. 프로세서(430)는 인그레스 포트(410), 수신기 유닛(420), 전송기 유닛(440), 이그레스 포트(450) 및 메모리(460)와 통신한다. 프로세서(430)는 코딩 모듈(470)을 포함한다. 코딩 모듈(470)은 상기한 개시된 실시예를 구현한다. 예를 들어, 코딩 모듈(470)은 다양한 코딩 작동을 구현하거나, 처리하거나, 준비하거나 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. 다르게는, 코딩 모듈(470)은 메모리(460)에 저장되고 프로세서(430)에 의해 실행되는 명령으로서 구현된다.
메모리(460)는 하나 이상의 디스크, 테이프 드라이브 및 솔리드 스테이트 드라이브를 포함할 수 있고, 프로그램이 실행을 위해 선택되는 경우 이러한 프로그램을 저장하고 프로그램 실행 중에 읽혀지는 명령 및 데이터를 저장하기 위해 오버 플로우 데이터 저장 장치로서 사용될 수 있다. 메모리(460)는 예를 들어, 휘발성 및/또는 비휘발성일 수 있고 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 터너리 컨텐츠 주소 지정 가능 메모리(ternary content-addressable memory, TCAM) 및/또는 정적 랜덤 액세스 메모리(static random-access memory, SRAM)일 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예에 따라 도 1의 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14) 중 하나 또는 둘 모두로서 사용될 수 있는 장치(500)의 단순화된 블록도이다. 장치(500)는 위에서 설명된 본 출원의 기술을 구현할 수 있다. 장치(500)는 다수의 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템의 형태일 수 있거나, 또는 단일 컴퓨팅 장치의 형태, 예를 들어 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 등일 수 있다.
장치(500)의 프로세서(502)는 중앙 처리 장치일 수 있다. 다르게는, 프로세서(502)는 현재 존재하거나 향후 개발될 정보를 조작하거나 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치 또는 다중 장치일 수 있다. 개시된 구현이 도시된 바와 같이 단일 프로세서, 예를 들어 프로세서(502)로 실행될 수 있지만, 속도 및 효율성의 이점은 하나 이상의 프로세서를 사용하여 달성될 수 있다.
장치(500)의 메모리(504)는 구현에서 읽기 전용 메모리(ROM) 장치 또는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치일 수 있다. 임의의 다른 적절한 유형의 저장 장치가 메모리(504)로서 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 여기에서 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. 장치(500)는 또한 예를 들어 모바일 컴퓨팅 장치와 함께 사용되는 메모리 카드일 수 있는 보조 저장소(514)의 형태로 추가 메모리를 포함할 수 있다. 비디오 통신 세션이 상당한 양의 정보를 포함할 수 있기 때문에, 그것들은 전체적으로 또는 부분적으로 보조 저장소(514)에 저장될 수 있고 처리를 위해 필요에 따라 메모리(504)에 로딩될 수 있다.
장치(500)는 또한 디스플레이(518)와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이(518)는, 일 예에서, 디스플레이를 터치 입력을 감지하도록 작동 가능한 터치 감지 요소와 결합하는 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(518)는 버스(512)를 통해 프로세서(502)에 결합될 수 있다. 사용자가 장치(500)를 프로그래밍하거나 다른 방식으로 사용할 수 있게 하는 다른 출력 장치가 디스플레이(518)에 추가로 또는 대안으로서 제공될 수 있다. 출력 장치가 디스플레이이거나 또는 디스플레이를 포함하는 경우, 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 음극선관(cathode-ray tube, CRT) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 유기 LED(organic light emitting diode, OLED)와 같은 발광 다이오드(LED) 디스플레이를 포함하여 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
장치(500)는 또한 이미지 감지 장치(520), 예를 들어 카메라, 또는 장치(500)를 조작하는 사용자의 이미지와 같은 이미지를 감지할 수 있는 현재 존재하거나 이후에 개발될 임의의 다른 이미지 감지 장치(520)를 포함하거나 그와 통신할 수 있다. 이미지 감지 장치(520)는 장치(500)를 조작하는 사용자를 향하도록 배치될 수 있다. 예에서, 이미지 감지 장치(520)의 위치 및 광축은 시야가 디스플레이(518)에 직접 인접하고 디스플레이(518)가 보이는 영역을 포함하도록 구성될 수 있다.
장치(500)는 또한 사운드 감지 장치(522), 예를 들어 마이크로폰, 또는 장치(500) 근처에서 사운드를 감지할 수 있는 현재 존재하거나 이후에 개발될 임의의 다른 사운드 감지 장치를 포함하거나 그와 통신할 수 있다. 사운드 감지 장치(522)는 장치(500)를 조작하는 사용자를 향하도록 배치될 수 있고, 사용자가 장치(500)를 조작하는 동안 사용자에 의해 만들어진 사운드, 예를 들어 음성 또는 다른 발화를 수신하도록 구성될 수 있다.
비록 도 5가 장치(500)의 프로세서(502) 및 메모리(504)를 단일 유닛으로 통합된 것으로 도시하였지만, 다른 구성이 이용될 수 있다. 프로세서(502)의 작동은 직접적으로 또는 로컬 영역 또는 다른 네트워크에 걸쳐 결합될 수 있는 다수의 기계(각각의 기계는 하나 이상의 프로세서를 가짐)에 걸쳐 분산될 수 있다. 메모리(504)는 네트워크 기반 메모리 또는 장치(500)의 작동을 수행하는 다수의 기계 내의 메모리와 같이 다수의 기계에 걸쳐 분산될 수 있다. 여기에서 단일 버스로 도시되어 있지만, 장치(500)의 버스(512)는 다수의 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 저장소(514)는 장치(500)의 다른 컴포넌트에 직접 결합될 수 있거나 또는 네트워크를 통해 액세스될 수 있고 메모리 카드와 같은 단일 통합 유닛 또는 다중 메모리 카드와 같은 다중 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 장치(500)는 매우 다양한 구성으로 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 인코딩 장치(20)(또는 인코더(20))는 비디오 코딩 블록을 제1 삼각형 세그먼트 및 제2 삼각형 세그먼트를 포함하는 둘 이상의 삼각형 세그먼트로 분할하도록 구성된 분할 유닛(262)을 포함한다.
또한, 인코딩 장치(20)는 인터 예측 유닛(244)을 포함한다. 디코딩 장치(30)는 인터 예측 유닛(344)을 포함한다. 일반적으로, 인터 예측 유닛(244)은 선택된 참조 화상, 모션 벡터, 모드 결정 및 기타 정보를 포함하는 모션 데이터를 선택하기 위한 모션 추정, 모션 보상을 수행하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 인터 예측 유닛(344)은 모션 보상을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, CU의 각각의 삼각형 예측 유닛은 자체의 단일 예측 또는 이중 예측 모션 벡터 및 참조 프레임 인덱스 또는 모션 후보 리스트로부터 도출된 인덱스를 갖는다. 일 예에서, 삼각형 분할은 모션 보상 예측에만 적용되며, 이는 변환 및 양자화 프로세스가 두 개의 삼각형을 함께 결합하여 형성된 전체 CU에 적용됨을 의미한다. 자세한 내용은 나중에 설명될 것이다.
이하, 삼각형 분할 및 이중 예측 모션 벡터에서 단일 예측 모션 벡터의 도출에 대해 자세히 설명한다. 그 결과는 이미지 블록의 두 개의 삼각형 블록으로부터 예측 코딩 블록(모션 보상 포함)을 획득하는 것이다.
삼각형/기하학적 블록 분할이 모션 보상을 수행하는 경우 메모리 대역폭 요구사항에 더 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 삼각형/기하학적 파티션(PU0 또는 PU1이라고 하며, 도 6 참조)과 연관된 모션 벡터는 일반적인 최첨단 비디오 코딩의 인터 예측된 블록에 대해 수행되는 것과 동일한 방식으로 참조 화상으로부터 직사각형 샘플 블록을 페치하는 데 사용된다. 그런 다음, 일반적으로 직사각형 블록과 연관된 샘플별 마스크를 사용하여 현재 삼각형/기하학적 파티션과 관련된 샘플만이 유지되고 현재 삼각형/기하학적 파티션 외부에 있는 샘플은 폐기된다. 결과적으로, 삼각형/기하학적 파티션 모두가 이중 예측을 사용하는 경우, 4개의 모션 보상 단계가 수행되어야 한다.
따라서, 삼각형/기하학적 파티션은 단일 예측만을 수행하도록 제한되어야 한다. 이는 비디오 코딩 블록이 전체 블록이 이중 예측 방식으로 예측된 것처럼 처리된다는 것을 의미한다. 이러한 제한은 삼각형/기하학적 인터 예측 모드의 코딩 효율을 감소시킬 뿐만 아니라 예측을 위해 삼각형 분할의 모션 정보를 사용하는 공간적으로 또는 시간적으로 이웃하는 블록에 대해 악영향을 미칠 수도 있다.
다음의 실시예는 모션 벡터를 도출하기 위한 그리고/또는 병합 후보 리스트를 생성하고 그리고/또는 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 모션을 사용하여 삼각형 블록에 대한 단일 예측 및/또는 모션 보상을 수행하기 위한 방법(들) 및 장치(들)을 제공하며, 여기서 비디오 코딩 블록은 두 개의 삼각형 블록/파티션으로 분할된다.
도 6은 인터 예측을 위해 의도된 정사각형 비디오 코딩 블록의 예를 도시한다. 다르게는, 비디오 블록은 직사각형일 수 있다. 비디오 블록은 도 6에 도시된 바와 같이 대각선 또는 역대각선(anti-diagonal)을 따라 비디오 코딩 블록을 분할한 결과로서, 두 개의 삼각형 블록, PU0 및 PU1으로 분할된다. 블록 PU0 및 PU1은 비디오 블록의 좌측 하단 및 우측 상단 삼각형 부분 및, 각각 좌측 상단 및 우측 하단 삼각형 부분을 참조할 수 있다. 비디오 블록과 비디오 코딩 블록이라는 용어는 동의어로 사용된다.
후보 리스트의 생성은 종래 기술 또는 새로운 방식으로부터 알려진 기술에 따라 수행될 수 있으며, 아래에서 추가로 설명될 것이다.
삼각형 파티션과 연관된 모션 벡터는 향후 참조를 위해 4×4 루마 샘플 기반 그리드에 저장될 수 있다. 여기서, 도 7에 도시된 모호성 문제가 있다. 대각선으로 슬라이스된 4×4 블록(즉, 4×4 픽셀/샘플 블록)은 PU0 또는 PU1과 연관될 수 있다. 그러나, 모션 벡터를 저장하기 위해, 디코더는 4×4 그리드의 어느 위치에 어떤 모션 벡터가 저장되는지를 고유하게 결정할 수 있어야 한다.
현재 VTM/BMS 소프트웨어에서, 병합 모드에 대한 단일 예측 제한은 다음과 같은 방식으로 달성된다(이하의 JVET-K1001. JVET-K1001: 먼저 후보 리스트 생성 프로세스는 JVET-K1001의 섹션 8.3.3.3에서 지정된 바와 같이 호출됨:
1. 공간적 MV 후보가 도출된다
2. 서브 블록 기반 시간적 MV 후보가 도출된다
3. 시간적 MV 후보가 도출된다.
결과적인 후보의 중간 순서는 A1, B1, B0, A0, SbCol, B2이며, Col은 도 8에 도시되어 있다.
병합 후보 리스트 생성을 완료하기 위해 두 개 이상의 단계가 수행된다.
4. 결합된 이중 예측 후보가 도출된다
5. 제로 모션 벡터가 리스트를 채우기 위해 추가된다
병합 리스트 생성 후, 현재 블록에 단일 예측 제한이 적용되었는지 여부가 확인된다. 이것은 삼각형/기하학적 인터 예측의 경우 항상 참이다. 그런 다음, 전체 병합 리스트를 스캐닝하고 다음과 같은 방식으로 REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 무효화함으로써 단일 예측 제한이 적용된다.
Figure pct00002
JVET-L0124는 병합 리스트 후보를 생성하기 위한 상이한 방법을 사용한다. 여기서, 단일 예측 병합 리스트는 도 9에 도시된 바와 같이 후보를 사용하여 생성된다.
그 후, 모션 벡터 저장을 위해, 현재 블록 내 각각의 4×4 블록의 위치에 따라, 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV가 도 10에 도시된 바와 같이 저장된다.
이중 예측 후보가 이러한 방식으로 대각선 상에 저장되지만, 그들은 매우 적은 이웃 위치에서만 사용될 수 있다. 또한, "이중(bi)"으로 지시된 모션 벡터는 Mv1과 Mv2의 일종의 조합이라는 점에 유의한다.
일반적으로, 단일 예측 제한은 작은 직사각형 블록(≤ 8×8 루마 샘플)에 대해 적용된다. 그러나, 단일 예측 제한이 삼각형 분할된 블록과 같이 더 큰 블록에 대해 적용되면, 단일 예측 모션 벡터를 참조하는 이웃 블록의 코딩 효율성이 감소될 수 있는 것으로 믿어진다. 이들 이웃 블록이 또한 이중 예측 모션 벡터를 참조할 수도 있다면 유용할 것이다.
이중 예측 모션 벡터는 삼각형/기하학적 파티션의 적어도 하나의 4×4 서브 블록(삼각형 파티션의 방향(대각선 또는 역대각선)을 따라 위치하는 4×4 서브 블록, 또는 모든 4×4 서브 블록과 같음)에 대한 모션 벡터 저장을 위해 허용되지만, 단방향 모션 보상만이 수행된다.
삼각형 파티션에 대해 위에서 설명된 바와 같이 이중 예측 병합 후보를 제한하는 프로세스를 적용하지 않는 것이 제안된다. 차라리 서브 블록 기반 MV 후보를 생성하지 않는 것을 제외하고는 JVET-K1001(VVC의 개발시 변경될 가능성이 있는 종래 기술)에서 지정된 것과 동일한 방식으로 병합 후보 리스트(merge candidate list, MCL) 생성을 수행하는 것으로 제안된다.
제1 실시예에 따르면, 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)의 도출을 위한 방법이 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 병합 후보 리스트의 생성은 적어도, 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출는 단계; 및 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)을 도출하는 단계; 및 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계를 포함한다.
실시예에 따르면, 단일 예측 MV는 삼각형 병합 모드 및 병합 후보 리스트에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙에 기초하여 도출된다.
실시예에 따르면, 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함한다.
실시예에 따르면, 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 병합 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로 선택됨을 지시한다.
실시예에 따르면, 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트 REF_PIC_LIST0에 대응하고, 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트 REF_PIC_LIST1에 대응한다.
도 11은 MV 도출의 흐름도를 도시한다. 단계 1101에서, 삼각형 병합 모드에 대해 활성화된 코딩 블록에 대해, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출된다. 단계 1102에서, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측이 직접 또는 즉시 도출된다. 단계 1103에서, 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV가 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 도출된다.
제2 실시예에 따르면, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 방법이 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 병합 후보 리스트의 생성은 적어도, 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)을 도출하는 단계; 및 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 도출된 하나 이상의 시간적 MVP를 병합 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함하며, 여기서 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 하나 이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함한다.
도 12는 병합 후보 리스트 생성의 흐름도를 도시한다. 단계 1201에서, 삼각형 병합 모드에 대해 활성화된 코딩 블록에 대해, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출된다. 단계 1202에서, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측이 직접 또는 즉시 도출된다. 단계 1203에서, 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 도출된 하나 이상의 시간적 MVP가 병합 후보 리스트에 추가된다.
제3 실시예에 따르면, 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법이 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 병합 후보 리스트의 생성은 적어도, 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)을 도출하는 단계; 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 현재 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계; 및 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 단일 예측 MV에 기초하여 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하는 단계를 포함한다.
도 13은 병합 후보 리스트 생성의 흐름도를 도시한다. 단계 1301에서, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할되고 삼각형 병합 모드에 대해 활성화된 코딩 블록에 대해, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출된다. 단계 1302에서, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측이 직접 또는 즉시 도출된다. 단계 1303에서, 단일 예측 MV가 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 현재 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 도출된다. 단계 1304에서, 현재 삼각형 파티션의 예측은 현재 삼각형 파티션의 예측 값을 획득하기 위해 적어도 단일 예측 MV에 기초하여 수행된다.
실시예에 따르면, 서브 블록 기반 시간적 병합 후보의 도출은 병합 후보 리스트의 생성에서 제외된다.
실시예에 따르면, 단일 예측 MV 선택 규칙은 다음 중 어느 하나이다. REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV 및 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상까지의 제2 MV의 시간적 거리 TD1보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리 TD0을 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 제1 MV까지의 시간적 거리보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제2 MV가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 현재 화상까지의 시간적 거리가 제1 MV 및 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 단일 예측 MV로 사용된다.
완전성을 위해, 도출 순서는 다음과 같다.
1. 공간적 MV 후보가 도출된다
2. 시간적 MV 후보가 도출된다
3. 결합된 이중 예측 후보가 도출된다
4. 제로 모션 벡터가 리스트를 채우기 위해 추가된다
따라서, 결과적인 병합 후보 리스트는 단일 예측 또는 이중 예측 후보로 구성될 수 있다. 병합 리스트 생성의 프로세스는 위에서 지정된 프로세스와 다를 수도 있다.
도 14는 이전 실시예의 방법을 포함하는 전체 흐름도를 도시한다. 단계 1401에서, 병합 후보 리스트는 이전 실시예에 따라 생성된다. 단계 1402에서, 병합 후보는 병합 후보 리스트에서 선택된다. 선택된 후보는 이중 예측 후보일 수 있다. 이중 예측 후보로부터, 단일 예측 후보가 1403 단계에서 도출된다.
이들 단계는 비디오 코덱의 인코더는 물론 디코더와 관련된다.
단일 예측 후보 도출
이중 예측 후보가 병합 인덱스를 사용하여 이전에 생성된 병합 리스트에서 현재 삼각형 또는 기하학적 파티션에 대해 현재 시그널링되는 경우, 단일 예측 후보 도출 프로세스가 호출된다.
프로세스에 대한 입력은 이중 예측 모션 벡터이며, 이는 실제로 두 개의 모션 벡터가 존재한다는 것을 의미하고, 이는 두 개의 상이한 참조 화상과 관련될 수 있다. 이하, HEVC/JEM/VVC의 용어가 사용된다. 제1 모션 벡터는 REF_PIC_LIST0으로 명명된 제1 참조 화상 리스트로부터의 참조 화상과 관련될 수 있고, 제2 모션 벡터는 REF_PIC_LIST1로 명명된 제2 참조 화상 리스트로부터의 제2 참조 화상과 관련될 수 있다.
두 참조 화상 리스트가 다수의 참조 화상을 포함할 수 있으므로, 참조 화상 인덱스(refPicIdx0 및 refPicIdx1)는 참조 화상을 선택하는 데 사용된다. 단일 모션 보상이 현재 삼각형 예측 유닛에 대해 수행될 수 있도록 프로세스의 출력은 단일 모션 벡터와 참조 화상 인덱스이다.
단방향 MV가 선택된 이중 예측 MV로부터 도출될 수 있는 다양한 방식은 다음과 같이 요약된다.
1. 단방향 모션 벡터는 다음의 기준에 따라 제1(REF_PIC_LIST0) 및 제2(REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
a. REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 모두 동일한 참조 화상과 관련되어 있으면, 평균 모션 벡터를 계산한다.
b. 그렇지 않으면, REF_PIC_LIST0 모션 벡터의 참조 화상 인덱스가 REF_PIC_LIST1 모션 벡터보다 현재 화상까지의 시간적 거리(HEVC의 POC 거리)가 더 작은 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST0 모션 벡터를 사용한다. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 REF_PIC_LIST0 모션 벡터까지의 시간적 거리보다 현재 화상까지의 시간적 거리가 더 작은 참조 화상과 관련이 있다면, REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 사용한다.
c. 그렇지 않으면, 현재 화상까지의 시간적 거리가 REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터 모두에 대해 같으면, 크기가 더 작은 모션 벡터를 사용한다. 그 크기는 [수학식 1]에 따라 각각의 모션 벡터의 x 및 y 성분으로부터 추론될 수 있다.
Figure pct00003
이중 예측 후보의 어떤 모션 벡터(REF_PIC_LIST0 또는 REF_PIC_LIST1)가 refpiclist_indicator_flag라는 추가 플래그에 의해 사용되는지가 시그널링된다. 플래그가 0이면, REF_PIC_LIST0 벡터가 사용된다. 그렇지 않으면, REF_PIC_LIST1 벡터가 사용된다.
추가 플래그는 병합 인덱스(merge_triangle_idx)가 코딩된 후, 병합 후보가 이중 예측 후보(mergeCandidateIsBi에 의해 결정됨)이고 블록 폭 + 블록 높이가 미리 결정된 임계값 cbBiSizeLimit보다 큰 경우, 또는 이러한 경우에만 코딩된다. 이러한 시그널링은 다음의 예시된 방식으로 수행될 수 있다(JVET-L0124에 따른 종래 기술, 새로운 추가는 노란색으로 표시됨).
위의 예에서, MV의 크기 "mag"는 [수학식 1]에 의해 표시된 바와 같이, MV = (mvx, mvy)인 두 개의 성분 모션 벡터의 제곱 성분 mvx 및 mvy의 합으로부터 계산된다.
다르게는, 크기는 p > 0인 p 노름(norm)과 같은 메트릭(metric)에 따라 결정될 수 있다. p = 2인 경우, p 노름은 일반적인 유클리디언 노름(Euclidian norm)이 된다. 본 개시의 모션 벡터를 포함하여 하나 또는 다중 성분 벡터의 크기를 결정하는 데 적합한 다른 노름이 사용될 수 있다.
코딩 유닛 신택스에 대한 예는 아래의 코드 발췌에 의해 제공된다.
Figure pct00004
Figure pct00005
방법 1 또는 방법 2가 사용되는지 여부는 다음과 같은 방법으로 결정될 수 있다.
- 모든 삼각형 예측 모드 블록이 방법 1 또는 방법 2를 사용하도록 시퀀스 파라미터 세트로 구성된다.
- 방법 1 또는 방법 2가 사용되는 경우, 블록 크기에 따라 결정된다. 방법 1은 16×16 루마 샘플보다 작거나 같은 블록에 대한 예에 대해 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 방법 2가 사용될 수 있다.
모션 벡터 저장
병합 인덱스로 지시된 원래의 수정되지 않은 이중 예측 후보가 모션 벡터 저장에 사용된다.
이것은 도 15에 예시되어 있다. 도출된 단일 예측 모션 벡터는 모션 보상을 위해서만 사용된다. 저장을 위해, 수정되지 않은 이중 예측 MV 후보(즉, MCL에서 선택됨)가 유지되고 향후 참조를 위해 모션 필드에 배치된다.
실제 저장의 경우, 종래 기술과 같이 대각선을 교차하는 4×4 서브 블록에 대한 평균을 계산하지 않고 오히려 대각선을 교차하는 4×4 블록을 제1 또는 제2 파티션(즉, 두 개의 삼각형 블록 PU0 및 PU1)에 할당하며 이러한 명확한 할당에 따라 모션 정보를 저장하는 것이 추가로 제안된다. 이것은 도 16에 예시되어 있다.
MV0 및 MV1은 단일 또는 이중 예측 모션 벡터와 관련될 수 있음에 유의한다.
도 8에 도시된 하나의 가능한 고정된 규칙은 항상 대각선으로 슬라이스된 4×4 블록을 파티션 PU0에 할당한다.
도 16에 도시된 또 다른 가능한 고정된 규칙은 항상 대각선으로 슬라이스된 4×4 블록을 파티션 PU1에 할당한다.
또한, 다른 가능한 해결수단에서, 대각선 4×4 블록이 PU0 또는 PU1에 할당되는 경우 추가 조건에서 추론될 수 있다. 이러한 결정은 예를 들어
- MV0 및 MV1의 속성(크기, 참조 화상 인덱스)
- 현재 삼각형 분할된 블록의 블록 크기
에 기초하여 이루어질 수 있다.
도 17은 단일 예측 후보 도출 및 모션 벡터 저장의 결과를 예시한다. 모션 벡터(점선)는 실제 모션 보상을 위해 사용되고 모션 벡터(실선)는 저장을 위해서만 사용된다.
PU0(짙은 회색)의 경우, 모션 벡터는 제2 참조 화상의 시간적 거리보다 더 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되어 선택되었음에 유의한다. PU1의 경우, 두 참조 화상의 절대적인 시간적 거리는 동일하다. 즉, TD0 = TD1이다. 따라서, 위에서 설명된 옵션 1.c에 따라, 더 작은 크기의 모션 벡터가 모션 보상을 위해 선택되었다. 현재 화상과 MV가 참조하는 참조 화상 사이의 시간적 거리는 또한 POC 거리로도 지칭된다.
제4 실시예에 따르면, 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)의 도출을 위한 장치가 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛을 포함한다.
도 18은 후보 리스트 생성 유닛(1810) 및 인터 예측 처리 유닛(1820)을 포함하는 MV 도출 장치(1800)를 도시한다. 예에서, 장치(1800)는 도 2의 인터 예측 유닛(244)에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 장치(1800)는 도 3의 인터 예측 유닛(344)에 대응할 수 있다.
제5 실시예에 따르면, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛을 포함하며, 여기서 병합 후보 리스트의 생성 중에 하나 이상의 공간적 병합 후보는 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출되며, 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 도출된 하나 이상의 시간적 MVP는 병합 후보 리스트에 추가되고, 여기서 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 하나 이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함한다.
도 19는 후보 리스트 생성 유닛(1910)을 포함하는 병합 후보 리스트(MCL) 생성 장치(1900)를 도시한다. MCL 생성기(1900)는 코딩 블록을 입력으로 사용하고 코딩 블록의 하나 및/또는 두 개의 삼각형 파티션에 대한 병합 후보 리스트(MCL)를 출력으로 제공한다. 예에서, 장치(1900)는 도 2의 인터 예측 유닛(244)에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 장치(1900)는 도 3의 인터 예측 유닛(344)에 대응할 수 있다.
제6 실시예에 따르면, 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치가 제공되며, 이는 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보는 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및 적어도 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하고 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 단일 예측 MV에 기초하여 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛으르 포함한다.
도 20은 후보 리스트 생성 유닛(2010) 및 인터 예측 처리 유닛(2020)을 포함하는 인터 예측 장치(2000)를 도시한다. 예에서, 장치(2000)는 도 2의 인터 예측 유닛(244)에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 장치(2000)는 도 3의 인터 예측 유닛(344)에 대응할 수 있다.
실시예에 따르면, 단일 예측 MV 선택 규칙은 다음 중 어느 하나이다. REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV 및 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상까지의 제2 MV의 시간적 거리 TD1보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리 TD0을 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 제1 MV까지의 시간적 거리보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제2 MV가 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는 현재 화상까지의 시간적 거리가 제1 MV 및 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 단일 예측 MV로 사용된다. 단일 예측 MV 선택 규칙은 위의 대체 설계에 제한되지 않고, 다른 구현 설계가 또한 고려될 수 있음이 이해될 수 있다. 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 병합 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로 선택되는 방법을 지시한다.
실시예에 따르면, 인코딩된 비디오 신호의 현재 프레임의 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(200)가 제공되며, 여기서 디코딩 장치(200)는 잔여 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 비디오 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(205, 207); 삼각형 병합 모드에 대한 비디오 코딩 블록의 삼각형 파티션에 대해 도출되는 단일 예측 모션 벡터(MV)에 기초하여 예측된 비디오 코딩 블록을 생성하고 ― 이중 예측 모션 벡터(MV)는 삼각형 병합 모드에 대해 적어도 하나의 4×4 서브 블록에 대한 모션 벡터 저장이 허용됨 ―, 단방향 모션 보상을 수행하도록 구성된 인터 예측 유닛(215); 및 필터링된 예측 비디오 코딩 블록 및 잔여 비디오 코딩 블록에 기초하여 비디오 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(209)을 포함한다.
도 21은 디코딩 유닛(205), 인터 예측 유닛(215) 및 재구성 유닛(209)을 포함하는 디코딩 장치(200)를 도시한다. 예에서, 디코딩 장치(200)는 도 3의 디코더에 대응할 수 있다.
본 개시의 측면에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록의 삼각형 병합 모드에 대한 단방향(또는 단일 예측) 모션 보상을 수행하는 장치가 제공되며, 여기서 장치는, 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 두 개의 삼각형 파티션 각각에 대해 단일 예측 모션 벡터(MV)를 도출하고, 대응하는 단일 예측 MV를 사용하여 두 개의 삼각형 파티션 각각의 모션 보상을 수행하며, 두 개의 모션 보상된 삼각형 파티션에 기초하여 예측된 코딩 블록을 획득하도록 구성된 처리 회로를 포함한다.
도 22는 모션 보상 장치(2200)를 도시한다. 예에서, 장치(2200)는 도 2의 인터 예측 유닛(244)에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 장치(2200)는 도 3의 인터 예측 유닛(344)에 대응할 수 있다.
실시예에 따르면, 병합 후보 리스트는 단일 예측 모션 벡터(MV) 후보 및/또는 이중 예측 모션 벡터(MV) 후보를 포함하며, 여기서 이중 예측 MV 후보는 제1 MV 및 제2 MV를 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 단일 예측 MV를 도출하는 것은, REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV 및 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 단일 예측 MV로 도출된다.
실시예에 따르면, 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 단일 예측 MV를 도출하는 것은, 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상에 대한 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, REF_PIC_LIST0의 제1 MV가 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 제2 MV가 제1 MV의 시간적 거리보다 작은 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD1)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 단일 예측 MV로 도출되는 것을 포함한다.
실시예에 따르면, 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 단일 예측 MV를 도출하는 것은, 현재 화상에 대한 제1 MV와 제2 MV의 시간적 거리가 같은 경우, REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 단일 예측 MV로 도출되는 것을 포함한다.
실시예에 따르면, 단일 예측 MV의 도출은 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하며, REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV 및 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상까지의 제2 MV의 시간적 거리 TD1보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리 TD0을 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제1 MV가 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 제1 MV까지의 시간적 거리보다 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 제2 MV가 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는 현재 화상까지의 시간적 거리가 제1 MV 및 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 단일 예측 MV 후보로 도출된다.
실시예에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치(20)가 제공되며, 여기서 인코딩 장치(20)는 잔여 코딩 블록을 제공하기 위한 코딩 블록을 인코딩하도록 구성된 인코딩 유닛(204, 270); 이전 실시예 중 임의의 것에 따라 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(244); 및 예측된 코딩 블록 및 잔여 코딩 블록에 기초하여 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(214)을 포함한다.
각각의 인코딩 장치는 도 2에 도시되어 있다.
실시예에 따르면, 비디오 신호의 현재 프레임의 블록에 따라 디코딩하기 위한 디코딩 장치(30)가 제공되며, 여기서 디코딩 장치(30)는, 잔여 코딩 블록을 제공하기 위한 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(304); 이전 실시예 중 임의의 것에 따라 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(344); 및 예측된 코딩 블록 및 잔여 코딩 블록에 기초하여 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(314)을 포함한다.
각각의 디코딩 장치는 도 3에 도시되어 있다.
실시예에 따르면, 인코더는 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함한다.
실시예에 따르면, 디코더는 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함한다.
실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품은 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
실시예에 따르면, 디코더가 제공되며, 이는 하나 이상의 프로세서; 및 프로세서에 결합되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위해 디코더를 구성한다.
실시예에 따르면, 인코더가 제공되며, 이는 하나 이상의 프로세서; 및 프로세서에 결합되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위해 인코더를 구성한다.
이하에서는 상기한 실시예에서 나타낸 인코딩 방법 및 디코딩 방법의 응용 및 이를 사용하는 시스템의 설명을 제공한다.
도 23은 컨텐츠 분배 서비스를 실현하기 위한 컨텐츠 공급 시스템(3100)을 도시한 블록도이다. 이러한 컨텐츠 공급 시스템(3100)은 캡처 장치(3102), 단말 장치(3106)를 포함하고, 선택적으로 디스플레이(3126)를 포함한다. 캡처 장치(3102)는 통신 링크(3104)를 통해 단말 장치(3106)와 통신한다. 통신 링크는 상기한 통신 채널(13)을 포함할 수 있다. 통신 링크(3104)는 WIFI, 이더넷, 케이블, 무선(3G/4G/5G), USB 또는 이들의 임의 종류의 조합 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
캡처 장치(3102)는 데이터를 생성하고, 상기 실시예에서 나타낸 바와 같은 인코딩 방법으로 데이터를 인코딩할 수 있다. 다르게는, 캡처 장치(3102)는 스트리밍 서버(도면에 도시되지 않음)에게 데이터를 분배할 수 있고, 서버는 데이터를 인코딩하고 인코딩된 데이터를 단말 장치(3106)로 전송한다. 캡처 장치(3102)는 카메라, 스마트 폰 또는 패드, 컴퓨터 또는 랩탑, 화상 회의 시스템, PDA, 차량 탑재 장치 또는 이들의 조합 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 캡처 장치(3102)는 상기한 바와 같이 소스 장치(12)를 포함할 수 있다. 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 캡처 장치(3102)에 포함된 비디오 인코더(20)는 실제로 비디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 데이터가 오디오(즉, 음성)를 포함하는 경우, 캡처 장치(3102)에 포함된 오디오 인코더는 실제로 오디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 일부 실제 시나리오의 경우, 캡처 장치(3102)는 인코딩된 비디오 및 오디오 데이터를 함께 다중화하여 분배한다. 다른 실제 시나리오의 경우, 예를 들어 화상 회의 시스템에서, 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 캡처 장치(3102)는 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터를 단말 장치(3106)에게 개별적으로 분배한다.
컨텐츠 공급 시스템(3100)에서, 단말 장치(310)는 인코딩된 데이터를 수신하여 재생한다. 단말 장치(3106)는 전술한 인코딩된 데이터를 디코딩할 수 있는 스마트 폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 랩탑(3110), 네트워크 비디오 레코더(network video recorder, NVR)/디지털 비디오 레코더(digital video recorder, DVR)(3112), TV(3114), 셋탑 박스(set top box, STB)(3116), 화상 회의 시스템(3118), 화상 감시 시스템(3120), PDA(Personal Digital Assistant)(3122), 차량 탑재 장치(3124), 또는 이들 중 임의의 조합 등과 같은 데이터 수신 및 복원 능력을 갖춘 장치일 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(3106)는 상기한 바와 같이 목적지 장치(14)를 포함할 수 있다. 인코딩된 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 단말 장치에 포함된 비디오 디코더(30)는 비디오 디코딩을 수행하기 위해 우선 순위를 갖는다. 인코딩된 데이터가 오디오를 포함하는 경우, 단말 장치에 포함된 오디오 디코더는 오디오 디코딩 처리를 수행하기 위해 우선 순위를 갖는다.
디스플레이가 있는 단말 장치, 예를 들어 스마트 폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 랩탑(3110), 네트워크 비디오 레코더(NVR)/디지털 비디오 레코더(DVR)(3112), TV(3114), PDA(Personal Digital Assistant)(3122) 또는 차량 탑재 장치(3124)의 경우, 단말 장치는 디코딩된 데이터를 디스플레이에게 공급할 수 있다. 디스플레이가 장착되지 않은 단말 장치, 예를 들어 STB(3116), 화상 회의 시스템(3118) 또는 화상 감시 시스템(3120)의 경우, 외부 디스플레이(3126)가 내부에서 접촉하여 디코딩된 데이터를 수신하고 보여준다.
본 시스템의 각각의 장치가 인코딩 또는 디코딩를 수행하는 경우, 전술한 실시예에서 나타낸 바와 같이 화상 인코딩 장치 또는 화상 디코딩 장치가 사용될 수 있다.
도 24는 단말 장치(3106)의 일 예의 구조를 도시한 도면이다. 단말 장치(3106)가 캡처 장치(3102)로부터 스트림을 수신한 후, 프로토콜 진행 유닛(3202)은 스트림의 전송 프로토콜을 분석한다. 프로토콜은 RTSP(Real Time Streaming Protocol), HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), HLS(HTTP Live Streaming Protocol), MPEG-DASH, RTP(Real-time Transport Protocol), RTMP(Real Time Messaging Protocol), 이들의 임의 종류의 조합 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
프로토콜 진행 유닛(3202)이 스트림을 처리한 후, 스트림 파일이 생성된다. 파일은 역다중화 유닛(3204)으로 출력된다. 역다중화 유닛(3204)은 다중화된 데이터를 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터로 분리할 수 있다. 상기한 바와 같이, 일부 실제 시나리오의 경우, 예를 들어 화상 회의 시스템에서, 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 이러한 상황에서, 인코딩된 데이터는 역다중화 유닛(3204)을 통하지 않고 비디오 디코더(3206) 및 오디오 디코더(3208)로 전송된다.
역다중화 처리를 통해, 비디오 기본 스트림(Elementary Stream, ES), 오디오 ES 및 선택적으로 자막이 생성된다. 전술한 실시예에서 설명된 비디오 디코더(30)를 포함하는 비디오 디코더(3206)는 비디오 프레임을 생성하기 위해 전술한 실시예에 나타낸 디코딩 방법에 의해 비디오 ES를 디코딩하고, 이러한 데이터를 동기 유닛(3212)에게 공급한다. 오디오 디코더(3208)는 오디오 프레임을 생성하기 위해 오디오 ES를 디코딩하고, 이러한 데이터를 동기 유닛(3212)에게 공급한다. 다르게는, 비디오 프레임은 동기 유닛(3212)에게 공급하기 전에 버퍼(도 Y에서 도시되지 않음)에 저장할 수 있다. 유사하게, 오디오 프레임은 동기 유닛(3212)에게 공급하기 전에 버퍼(도 Y에 도시되지 않음)에 저장할 수 있다.
동기 유닛(3212)은 비디오 프레임과 오디오 프레임을 동기화하고, 비디오/오디오를 비디오/오디오 디스플레이(3214)에게 공급한다. 예를 들어, 동기 유닛(3212)은 비디오 및 오디오 정보의 프리젠테이션을 동기화한다. 정보는 코딩된 오디오 및 시각 데이터의 표현에 관한 타임 스탬프와 데이터 스트림 자체의 전달에 관한 타임 스탬프를 사용하여 신택스로 코딩할 수 있다.
스트림에 자막이 포함된 경우, 자막 디코더(3210)는 자막을 디코딩하여 비디오 프레임 및 오디오 프레임과 동기화하고, 비디오/오디오/자막 디스플레이(3216)에게 비디오/오디오/자막을 제공한다.
본 발명은 전술한 시스템에 제한되지 않고, 전술한 실시예에서의 화상 인코딩 장치 또는 화상 디코딩 장치는 다른 시스템, 예를 들어 자동차 시스템에 통합될 수 있다.
본 발명의 실시예가 주로 비디오 코딩에 기초하여 설명되었지만, 코딩 시스템(10), 인코더(20) 및 디코더(30)(및 이에 상응하는 시스템(10))의 실시예 및 여기에서 설명된 다른 실시예도 여전히 화상 처리 또는 코딩, 즉 비디오 코딩에서와 같이 임의의 선행하거나 또는 연속되는 화상에 독립적인 개별 화상의 처리 또는 코딩을 위해 구성될 수 있다. 일반적으로, 화상 처리 코딩이 단일 화상(17)으로 제한되는 경우 인터 예측 유닛(244)(인코더) 및 (344)(디코더)만이 사용 가능하지 않을 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)의 다른 모든 기능(또한 도구 또는 기술로 지칭됨)은 예를 들어 정지 화상 처리, 예를 들어 잔여 계산(204/304), 변환(206), 양자화(208), 역양자화(210/310), (역)변환(212/312), 분할(262/362), 인트라 예측(254/354) 및/또는 루프 필터링(220, 320) 및 엔트로피 코딩(270) 및 엔트로피 디코딩(304)을 위해 동일하게 사용될 수 있다.
실시예, 예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)와 예를 들어 인코더(20)와 디코더(30)을 참조하여 여기에서 설명된 기능은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되거나 통신 매체를 통해 하나 이상의 명령 또는 코드로서 전송되고 하드웨어 기반 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 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 방식에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로 (1) 비 일시적인 유형의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시에서 설명된 기술의 구현을 위한 명령, 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 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 플래시 메모리, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결은 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절하게 불린다. 예를 들어, 명령이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹사이트, 서버 또는 기타 원격 소스에서 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 연결, 반송파, 신호 또는 기타 일시적인 매체를 포함하지 않고, 대신에 비 일시적, 유형의 저장 매체에 대한 것임을 이해해야 한다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 디스크(Disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD(Digital Versatile Disc), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크(disk)는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)는 레이저로 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 조합은 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 범용 마이크로 프로세서, ASIC(application specific integrated circuits), FPGA(field programmable logic array) 또는 기타 동등한 통합 또는 이산 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 여기에서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 여기에서 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수 있다. 또한, 일부 측면에서, 여기에서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 내에 제공되거나, 또는 결합된 코덱에 통합될 수 있다. 또한, 기술은 하나 이상의 회로 또는 로직 요소에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시의 기술은 무선 핸드셋, 집적 회로(integrated circuit, IC) 또는 IC 세트(예를 들어, 칩 세트)를 포함하는 매우 다양한 디바이스 또는 장치에서 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 실현을 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 상기한 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛으로 결합되거나, 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 상기한 바와 같이 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 작동하는 하드웨어 유닛의 집합에 의해 제공될 수 있다.
본 개시의 특정 특징 또는 측면이 여러 구현 또는 실시예 중 하나에 대해서만 개시되었을 수 있지만, 그러한 특징 또는 측면은 주어진 또는 특정 애플리케이션에 대해 원하는대로 그리고 유리할 수 있게 다른 구현 또는 실시예의 하나 이상의 다른 특징 또는 측면과 결합될 수 있다. 더욱이, 용어 "포함하다(include)", "갖다", "함께" 또는 이들의 다른 변형이 상세한 설명 또는 청구 범위에서 사용되는 한, 이러한 용어는 "포함한다(comprise)"라는 용어와 유사한 방식으로 포함되도록 의도된다. 또한, "예시적인", "예를 들어(for example)" 및 "예를 들어(e.g.)"라는 용어는 최상이나 최적이 아니라 단지 예일 뿐인 것을 의미한다. 파생어와 함께 "결합된" 및 "연결된"이라는 용어가 사용되었을 수 있다. 이러한 용어는 두 개의 요소가 직접 물리적 또는 전기적 접촉을 하든 서로 직접 접촉하지 않든 상관없이 두 개의 요소가 서로 협력하거나 상호 작용함을 지시하는 데 사용되었을 수 있음이 이해되어야 한다.
여기에서 특정 측면이 예시되고 설명되었지만, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 대안 및/또는 동등한 구현이 도시되고 설명된 특정 측면을 대체할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 본 출원은 여기에서 논의된 특정 측면의 임의의 적응 또는 변형을 포함하도록 의도된다.
다음의 청구 범위의 요소가 대응하는 라벨링(labeling)과 함께 특정 시퀀스로 인용되지만, 청구 범위 인용이 이러한 요소의 일부 또는 전부를 구현하기 위한 특정 시퀀스를 달리 암시하지 않는 한, 이러한 요소는 반드시 해당 시퀀스로 구현되는 것으로 제한되는 것은 아니다.
많은 대안, 수정 및 변형이 상기 개시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다. 물론, 당업자는 여기에서 설명된 것 외에 본 발명의 수많은 응용이 있음을 쉽게 인식한다. 본 발명이 하나 이상의 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 변경이 이루어질 수 있음을 인식한다. 따라서, 첨부된 청구 범위 및 그 균등물의 범위 내에서 본 발명이 여기에서 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있음이 이해되어야 한다.
요약하면, 본 개시는 비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다. 이를 위해, 장치 및 방법은 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)를 도출한다. 특히, 코딩 블록이 삼각형 병합 모드로 활성화된 경우, 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트는 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된다. 병합 후보 리스트 생성은 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 것을 포함한다. 공간적 병합 후보가 도출된 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 도출된다. 그런 다음, 단일 예측 MV가 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 도출된다. 단방향 MV의 도출은 병합 후보 또는 단방향 MV 선택 규칙에 기초한다. 그 다음, 코딩 블록의 삼각형 분할은 삼각형 분할의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 단일 예측 MV에 기초하여 예측된다.
본 발명의 추가 실시예는 이하에서 제공된다. 이하의 섹션에서 사용된 넘버링은 반드시 이전 섹션에서 사용된 넘버링을 준수할 필요는 없다는 점에 유의해야 한다.
실시예 1. 인코딩된 비디오 신호의 현재 프레임의 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(200)로서, 디코딩 장치(200)는,
잔여 비디오 코딩 블록을 제공하기 위해 비디오 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(205);
예측된 비디오 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(215) ― 이중 예측 모션 벡터는 삼각형 파티션의 모든 4×4 서브 블록에 대한 모션 벡터 저장이 허용되고, 단방향 모션 보상이 수행됨 ―; 및
필터링된 예측된 비디오 코딩 블록 및 잔여 비디오 코딩 블록에 기초하여 비디오 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(209)을 포함한다.
실시예 2. 인코딩된 비디오 신호의 현재 프레임의 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(200)로서, 디코딩 장치(200)는,
잔여 비디오 코딩 블록을 제공하기 위해 비디오 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(205);
(삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대해 도출된 단방향 모션 벡터에 기초하여 예측된 비디오 코딩 블록을 생성하고 단방향 모션 보상이 수행되도록 구성된 인터 예측 유닛(215); 및
필터링된 예측된 비디오 코딩 블록 및 잔여 비디오 코딩 블록에 기초하여 비디오 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(209)을 포함한다.
실시예 3. 실시예 2의 디코딩 장치(200)에 있어서, (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대해, 단방향 모션 벡터는,
a. REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 평균 모션 벡터를 계산하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 4. 실시예 2의 디코딩 장치(200)에 있어서, (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대해, 단방향 모션 벡터는,
a. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST0 모션 벡터의 참조 화상 인덱스가 REF_PIC_LIST1 모션 벡터보다 현재 화상에 대해 더 작은 시간을 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST0 모션 벡터를 사용하는 기준. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 REF_PIC_LIST0 모션 벡터에 대한 시간적 거리보다 더 작은 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 사용하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 5. 실시예 2의 디코딩 장치(200)에 있어서, (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대해, 단방향 모션 벡터는,
a. 그렇지 않고, 현재 화상까지의 시간적 거리가 REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터 모두에 대해 같으면, 크기가 더 작은 모션 벡터를 사용하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 6. 실시예 2의 디코딩 장치(200)에 있어서, (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대해, 단방향 모션 벡터는,
a. REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 모두 동일한 참조 화상과 관련이 있는 경우, 평균 모션 벡터를 계산하는 기준, 또는
b. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST0 모션 벡터의 참조 화상 인덱스가 REF_PIC_LIST1 모션 벡터보다 현재 화상에 대해 더 작은 시간을 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST0 모션 벡터를 사용하는 기준. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 REF_PIC_LIST0 모션 벡터에 대한 시간적 거리보다 더 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 사용하는 기준, 또는
c. 그렇지 않고 현재 화상까지의 시간적 거리가 REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터 모두에 대해 같은 경우, 크기가 더 작은 모션 벡터를 사용하는 기준
중 어느 하나에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 7. (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대한 단방향 모션 벡터를 도출하기 위한 방법으로서,
단방향 모션 벡터가,
a. REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 평균 모션 벡터를 계산하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 8. (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대한 단방향 모션 벡터를 도출하기 위한 방법으로서,
단방향 모션 벡터는,
a. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST0 모션 벡터의 참조 화상 인덱스가 REF_PIC_LIST1 모션 벡터보다 현재 화상에 대해 더 작은 시간을 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST0 모션 벡터를 사용하는 기준. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 REF_PIC_LIST0 모션 벡터에 대한 시간적 거리보다 더 작은 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 사용하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 9. (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대한 단방향 모션 벡터를 도출하기 위한 방법으로서,
단방향 모션 벡터는,
a. 그렇지 않고, 현재 화상까지의 시간적 거리가 REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터 모두에 대해 같으면, 크기가 더 작은 모션 벡터를 사용하는 기준
에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 10. (삼각형 예측 유닛과 같은) 삼각형 블록에 대한 단방향 모션 벡터를 도출하기 위한 방법으로서,
단방향 모션 벡터는,
a. REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 모두 동일한 참조 화상과 관련이 있는 경우, 평균 모션 벡터를 계산하는 기준, 또는
b. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST0 모션 벡터의 참조 화상 인덱스가 REF_PIC_LIST1 모션 벡터보다 현재 화상에 대해 더 작은 시간을 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST0 모션 벡터를 사용하는 기준. 그렇지 않고, REF_PIC_LIST1 모션 벡터가 REF_PIC_LIST0 모션 벡터에 대한 시간적 거리보다 더 작은 현재 화상까지의 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련이 있는 경우, REF_PIC_LIST1 모션 벡터를 사용하는 기준, 또는
c. 그렇지 않고 현재 화상까지의 시간적 거리가 REF_PIC_LIST0 및 REF_PIC_LIST1 모션 벡터 모두에 대해 같은 경우, 크기가 더 작은 모션 벡터를 사용하는 기준
중 어느 하나에 따라 제1 (REF_PIC_LIST0) 및 제2 (REF_PIC_LIST1) 모션 벡터로부터 도출된다.
실시예 11. 실시예 7 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더.
실시예 12. 실시예 7 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더.
실시예 13. 실시예 7 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
실시예 14. 디코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 결합되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며,
프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 실시예 7 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 디코더를 구성한다.
실시예 15. 인코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 결합되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하며, 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 실시예 7 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 인코더를 구성한다.
도 1a
10 : 비디오 코딩 시스템
12 : 소스 장치
13 : 통신 채널
14 : 목적지 장치
16 : 화상 소스
17 : 화상 데이터
18 : 전처리기
19 : 전처리된 화상 데이터
20 : 비디오 인코더
21 : 인코딩된 화상 데이터
22 : 통신 인터페이스
28 : 통신 인터페이스
30 : 비디오 디코더
31 : 디코딩된 화상 데이터
32 : 후처리기
33 : 후처리된 화상 데이터
34 : 디스플레이 장치
도 1b
40 : 비디오 코딩 시스템
41 : 이미징 장치(들)
42 : 안테나
43 : 프로세서(들)
44 : 메모리 저장소(들)
45 : 디스플레이 장치
46 : 처리 회로
20 : 비디오 인코더
30 : 비디오 디코더
도 2
17 : 화상 (데이터)
19 : 전처리된 화상 (데이터)
20 : 인코더
21 : 인코딩된 화상 데이터
201 : 입력 (인터페이스)
204 : 잔여 계산 [유닛 또는 단계]
206 : 변환 처리 유닛
208 : 양자화 유닛
210 : 역양자화 유닛
212 : 역변환 처리 유닛
214 : 재구성 유닛
220 : 루프 필터 유닛
230 : 디코딩된 화상 버퍼 (DPB)
260 : 모드 선택 유닛
270 : 엔트로피 인코딩 유닛
272 : 출력 (인터페이스)
244 : 인터 예측 유닛
254 : 인트라 예측 유닛
262 : 분할 유닛
203 : 화상 블록
205 : 잔여 블록
213 : 재구성된 잔여 블록
215 : 재구성된 블록
221 : 필터링된 블록
231 : 디코딩된 화상
265 : 예측 블록
266 : 신택스 요소
207 : 변환 계수
209 : 양자화된 계수
211 : 역양자화된 계수
도 3
21 : 인코딩된 화상 데이터
30 : 비디오 디코더
304 : 엔트로피 디코딩 유닛
309 : 양자화된 계수
310 : 역양자화 유닛
311 : 역양자화된 계수
312 : 역변환 처리 유닛
313 : 재구성된 잔여 블록
314 : 재구성 유닛
315 : 재구성된 블록
320 : 루프 필터
321 : 필터링된 블록
330 : 디코딩된 화상 버퍼(DBP)
331 : 디코딩된 화상
360 : 모드 적용 유닛
365 : 예측 블록
366 : 신택스 요소
344 : 인터 예측 유닛
354 : 인트라 예측 유닛
도 4
400 : 비디오 코딩 장치
410 : 인그레스 포트/입력 포트
420 : 수신기 유닛(Rx)
430 : 프로세서
440 : 전송기 유닛(Tx)
450 : 이그레스 포트/출력 포트
460 : 메모리
470 : 코딩 모듈
도 5
500 : 소스 장치 또는 목적지 장치
502 : 프로세서
504 : 메모리
506 : 코드 및 데이터
508 : 운영 체제
510 : 애플리케이션 프로그램
512 : 버스
518 : 디스플레이

Claims (41)

  1. 코딩 블록에 대한 모션 벡터(motion vector, MV)를 도출하기 위한 방법으로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션(partition)으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도,
    ㆍ 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및
    ㆍ 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(motion vector prediction, MVP)을 도출하는 단계
    를 포함함 ―; 및
    적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계
    를 포함하는 모션 벡터를 도출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV는 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 도출되는,
    모션 벡터를 도출하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는,
    모션 벡터를 도출하기 위한 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 상기 병합 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로서 선택됨을 지시하는,
    모션 벡터를 도출하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응하는,
    모션 벡터를 도출하기 위한 방법.
  6. 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 방법으로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도,
    ㆍ 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계;
    ㆍ 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)을 도출하는 단계; 및
    ㆍ 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 상기 도출된 하나 이상의 시간적 MVP를 상기 병합 후보 리스트에 추가하는 단계
    를 포함함 ―
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 상기 하나 이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함하는,
    병합 후보 리스트를 생성하기 위한 방법.
  7. 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법으로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 상기 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하는 단계 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성은 적어도,
    ㆍ 이웃 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 공간적 병합 후보를 도출하는 단계; 및
    ㆍ 상기 공간적 병합 후보를 도출한 후, 직접 또는 즉시 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측을 도출하는 단계
    를 포함함 ―;
    적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하는 단계; 및
    상기 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해, 적어도 상기 단일 예측 MV에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하는 단계
    를 포함하는 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    서브 블록 기반 시간적 병합 후보의 도출은 상기 병합 후보 리스트의 생성에서 제외되는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV의 도출은 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 상기 병합 후보 리스트에 기초하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 삼각형 분할 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 상기 생성된 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로서 선택됨을 지시하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV 선택 규칙은,
    상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되는 것
    중 어느 하나인, 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 방법.
  14. 코딩 블록에 대한 모션 벡터(MV)의 도출을 위한 장치로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및
    적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛
    을 포함하는 모션 벡터의 도출을 위한 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV는 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 도출되는,
    모션 벡터의 도출을 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는,
    모션 벡터의 도출을 위한 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 상기 병합 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로서 선택됨을 지시하는,
    모션 벡터의 도출을 위한 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응하는,
    모션 벡터의 도출을 위한 장치.
  19. 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하기 위한 장치로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출되며, 상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및 상기 도출된 하나 이상의 시간적 MVP는 상기 병합 후보 리스트에 추가됨 ―
    을 포함하며,
    상기 하나 이상의 공간적 병합 후보 및/또는 상기 하나 이상의 시간적 MVP는 단일 예측 MV 또는 이중 예측 MV를 포함하는,
    병합 후보 리스트를 생성하기 위한 장치.
  20. 코딩 블록의 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치로서,
    상기 코딩 블록이 삼각형 병합 모드에 대해 활성화되는 경우, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록에 대한 병합 후보 리스트를 생성하도록 구성된 후보 리스트 생성 유닛 ― 상기 병합 후보 리스트의 생성 중에, 하나 이상의 공간적 병합 후보가 이웃 코딩 유닛으로부터 도출되고, 상기 공간적 병합 후보가 도출된 후, 하나 이상의 시간적 모션 벡터 예측(MVP)이 직접 또는 즉시 도출됨 ―; 및
    적어도 상기 병합 후보 리스트에 기초하여 각각의 삼각형 파티션의 모션 벡터로서 단일 예측 MV를 도출하고, 상기 현재 삼각형 파티션의 예측된 값을 획득하기 위해 적어도 상기 단일 예측 MV에 기초하여 상기 현재 삼각형 파티션의 예측을 수행하도록 구성된 인터 예측 처리 유닛
    을 포함하는 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    서브 블록 기반 시간적 병합 후보의 도출은 상기 병합 후보 리스트의 생성에서 제외되는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트는 하나 이상의 단일 예측 MV 및/또는 하나 이상의 이중 예측 MV를 포함하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV의 도출은 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 상기 병합 후보 리스트에 기초하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 삼각형 분할 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙은 상기 생성된 후보 리스트의 이중 예측 MV의 제1 MV 또는 제2 MV가 단일 예측 MV로서 선택됨을 지시하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응하는,
    현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 예측 MV 선택 규칙은,
    상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되거나, 또는
    상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 사용되는 것
    중 어느 하나인, 현재 삼각형 파티션의 인터 예측을 위한 장치.
  27. 인코딩된 비디오 신호의 현재 프레임의 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(200)로서, 상기 디코딩 장치(200)는,
    잔여 비디오 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 비디오 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(205);
    ㆍ 삼각형 병합 모드에 대한 비디오 코딩 블록의 삼각형 파티션에 대해 도출되는 단일 예측 모션 벡터(MV)에 기초하여 예측된 비디오 코딩 블록을 생성하고 ― 이중 예측 모션 벡터(MV)는 상기 삼각형 병합 모드를 위해 적어도 하나의 4×4 서브 블록에 대한 모션 벡터 저장에 대해 허용됨 ―,
    ㆍ 단방향 모션 보상을 수행하도록
    구성된 인터 예측 유닛(215); 및
    필터링된 예측된 비디오 코딩 블록 및 상기 잔여 비디오 코딩 블록에 기초하여 상기 비디오 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(209)
    을 포함하는 디코딩 장치(200).
  28. 비디오 신호의 현재 프레임의, 두 개의 삼각형 파티션으로 분할된 코딩 블록의 삼각형 병합 모드에 대한 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
    ㆍ 상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초하여 상기 두 개의 삼각형 파티션 각각에 대해 단일 예측 모션 벡터(MV)를 도출하고,
    ㆍ 상기 대응하는 단일 예측 MV를 사용하여 상기 두 개의 삼각형 파티션 각각의 모션 보상을 수행하며,
    ㆍ 상기 두 개의 모션 보상된 삼각형 파티션에 기초하여 예측된 코딩 블록을 획득하도록
    구성된 처리 회로
    를 포함하는, 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트는 단일 예측 모션 벡터(MV) 후보 및/또는 이중 예측 모션 벡터(MV) 후보를 포함하며, 이중 예측 MV 후보는 제1 MV 및 두 번째 MV를 포함하는,
    단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 MV는 제1 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST0)에 대응하고, 상기 제2 MV는 제2 참조 화상 리스트(REF_PIC_LIST1)에 대응하는,
    단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은,
    상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 도출되는
    것을 포함하는, 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  32. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은,
    상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 상기 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는
    상기 제2 MV가 상기 제1 MV의 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD1)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되는
    것을 포함하는, 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  33. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은,
    상기 현재 화상에 대한 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 대한 시간적 거리가 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되는
    것을 포함하는, 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  34. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삼각형 병합 모드에 대한 단일 예측 MV 선택 규칙 및 병합 후보 리스트에 기초한 단일 예측 MV의 도출은,
    상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV와 상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 모두 동일한 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV에 기초한 평균 모션 벡터가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는
    상기 제1 MV의 참조 화상 인덱스가 상기 현재 화상에 대한 상기 제2 MV의 시간적 거리(TD1)보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리(TD0)를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제1 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는
    상기 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 제1 MV에 대한 시간적 거리보다 작은 상기 현재 화상에 대한 시간적 거리를 갖는 참조 화상과 관련되는 경우, 상기 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되거나, 또는
    상기 현재 화상에 대한 시간적 거리가 상기 제1 MV 및 상기 제2 MV 모두에 대해 동일한 경우, 상기 REF_PIC_LIST0의 제1 MV 또는 더 작은 크기를 갖는 REF_PIC_LIST1의 제2 MV가 상기 단일 예측 MV로 도출되는 것
    을 포함하는, 단방향 모션 보상을 수행하기 위한 장치.
  35. 비디오 신호의 현재 프레임의 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치(20)로서, 상기 인코딩 장치(20)는,
    잔여 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 코딩 블록을 인코딩하도록 구성된 인코딩 유닛(204, 270);
    제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(244); 및
    상기 예측된 코딩 블록 및 상기 잔여 코딩 블록에 기초하여 상기 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(214)
    을 포함하는 인코딩 장치(20).
  36. 비디오 신호의 현재 프레임의 블록에 따라 디코딩하기 위한 디코딩 장치(30)로서, 상기 디코딩 장치(30)는,
    잔여 코딩 블록을 제공하기 위해 상기 코딩 블록을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛(304);
    제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 예측된 코딩 블록을 생성하도록 구성된 인터 예측 유닛(344); 및
    상기 예측된 코딩 블록 및 상기 잔여 코딩 블록에 기초하여 상기 코딩 블록을 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(314)
    을 포함하는 디코딩 장치(30).
  37. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더.
  38. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더.
  39. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  40. 디코더로서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
    를 포함하며,
    상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디코더가 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성하는,
    디코더.
  41. 인코더로서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
    를 포함하며,
    상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 인코더가 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성하는,
    인코더.
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