KR20210089756A

KR20210089756A - 개선된 최고 확률 모드 리스트 생성 스킴

Info

Publication number: KR20210089756A
Application number: KR1020217018183A
Authority: KR
Inventors: 량 자오; 신 자오; 샹 리; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2019-01-13
Filing date: 2020-01-06
Publication date: 2021-07-16
Also published as: US20210400264A1; US11765346B2; EP3909248A4; CN113574896A; US20200228798A1; EP3909248A1; WO2020146225A1; US11172197B2; JP2022512089A; JP7357679B2; US20230336719A1

Abstract

적어도 하나의 프로세서를 사용하여 인코딩된 비디오 비트스트림에서의 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하는 방법은, 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하는 단계; 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하는 단계; 및 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하는 단계를 포함하고, MPM 리스트는 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성된다.

Description

개선된 최고 확률 모드 리스트 생성 스킴

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 35 U.S.C. § 119로부터 미국 특허청(United States Patent & Trademark Office)에 2019년 1월 13일에 출원된 미국 가출원 제62/791,858호 및 2019년 8월 2일에 출원된 미국 출원 제16/529,941호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

분야

본 개시는 진보된 비디오 코딩 기술들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시는 제로 라인 및 비제로(non-zero) 라인들에 대한 단순화된 MPM(most probable mode)들 리스트 생성 스킴에 관한 것이다.

ITU-T VCEG(Q6/16) 및 ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)는 2013년(버전 1) 2014년(버전 2) 2015년(버전 3) 및 2016년(버전 4)에 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준 [1]을 공개했다. 2015년에, 이러한 2개의 표준화 기구는 JVET(Joint Video Exploration Team)를 공동으로 형성하여, 2017년 10월에 HEVC를 넘어서 다음 비디오 코딩 표준을 개발할 가능성을 탐색하였고, 이들은 HEVC를 넘어서는 능력을 갖는 비디오 압축에 대한 조인트(Joint) 기술제안요청(Call for Proposal)(CfP)들을 발행했다. 2018년 2월 15일자로, 표준 동적 범위(SDR)에 대한 총 22개의 CfP 응답, 높은 동적 범위(HDR)에 대한 12개의 CfP 응답, 및 360개의 비디오 카테고리에 대한 12개의 CfP 응답이 제각기 제출되었다. 2018년 4월에, 모든 수신된 CfP 응답들은 122 MPEG/10번째 JVET 미팅에서 평가되었다. 이 미팅의 결과로서, JVET는 HEVC를 넘어서는 차세대 비디오 코딩의 표준화 프로세스를 공식적으로 론칭했다. 새로운 표준은 다목적 비디오 코딩(Versatile Video Coding)(VVC)으로 명명되었고, JVET는 조인트 비디오 전문가 팀(Joint Video Expert Team)로서 재명명되었다.

HEVC에서 사용되는 인트라 예측 모드들은 도 1에 도시된다. HEVC에서, 총 35개의 인트라 예측 모드가 있고, 그 중에서 모드 10은 수평 모드이고, 모드 26은 수직 모드이며, 모드 2, 모드 18 및 모드 34는 대각선 모드들이다. 인트라 예측 모드들은 3개의 최고 확률 모드(MPM) 및 32개의 나머지 모드에 의해 시그널링된다.

인트라 모드를 코딩하기 위해, 크기 3의 최고 확률 모드(MPM) 리스트가 이웃 블록들의 인트라 모드들에 기초하여 구축된다. 이 MPM 리스트는 MPM 리스트 또는 프라이머리 MPM 리스트라고 지칭될 것이다. 인트라 모드가 MPM 리스트로부터 나온 것이 아닌 경우, 인트라 모드가 선택된 모드들에 속하는지를 표시하기 위해 플래그가 시그널링된다.

HEVC에 대한 MPM 리스트 생성 프로세스의 예가 다음과 같이 도시된다:

여기서, leftIntraDir은 좌측 블록에서의 모드를 표시하기 위해 사용되고, aboveIntraDir은 위 블록에서의 모드를 표시하기 위해 사용된다. 좌측 또는 블록이 현재 이용가능하지 않은 경우, leftIntraDir 또는 aboveIntraDir은 DC_IDX로 될 것이다. 또한, 변수 "offset" 및 "mod"는 상수 값들이고, 이들은 각각 29 및 32로 설정된다.

실시예에서, 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 인코딩된 비디오 비트스트림에서의 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하는 방법이 제공되며, 방법은 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하는 단계; 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하는 단계; 및 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하는 단계를 포함하고, MPM 리스트는 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성된다.

실시예에서, 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하기 위한 디바이스가 제공되며, 이 디바이스는 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및 프로그램 코드를 판독하고 프로그램 코드에 의해 지시된 것과 같이 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하게 하도록 구성된 결정 코드; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하게 하도록 구성된 생성 코드; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하게 하도록 구성된 제1 시그널링 코드; 및 적어도 하나의 프로세서로 하여금 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하게 하도록 구성된 제2 시그널링 코드를 포함하고, MPM 리스트는 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성된다.

실시예에서, 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공되며, 명령어들은 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하기 위한 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하게 하고; 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하게 하고; 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하게 하고; 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하게 하는 하나 이상의 명령어를 포함하고, MPM 리스트는 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성된다.

개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1은 HEVC에서의 인트라 예측 모드들의 예의 도면이다.
도 2는 코딩 블록 유닛에 인접 참조 라인들의 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 VVC에서의 인트라 예측 모드들의 예의 도면이다.
도 4는 이웃 CU들의 위치들의 예의 도면이다.
도 5는 ISP(Intra Sub-Partitions) 코딩 모드에서 4x8 및 8x4 블록들의 분할의 일례의 도면이다.
도 6은 ISP 코딩 모드에서 4x8, 8x4 및 4x4 블록들을 제외한 모든 블록들의 분할의 예의 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도이다.
도 8은 실시예에 따른 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 디코더의 배치의 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 비디오 디코더의 기능 블록도이다.
도 10은 실시예에 따른 비디오 인코더의 기능 블록도이다.
도 11은 실시예에 따른 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하는 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 12는 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 도면이다.

멀티-라인 인트라 예측은 인트라 예측을 위해 더 많은 참조 라인들을 사용하기 위해 제안되었고, 인코더는 어느 참조 라인이 인트라 예측자를 생성하기 위해 사용되는지를 결정하고 시그널링한다. 참조 라인 인덱스는 인트라 예측 모드들 전에 시그널링되고, 비제로 참조 라인 인덱스가 시그널링되는 경우에 최고 확률 모드들만이 허용된다. 도 2에서, 4개의 참조 라인의 예가 도시되어 있으며, 각각의 참조 라인은 상단 좌측 참조 샘플과 함께, 6개의 세그먼트, 즉 세그먼트 A 내지 F로 구성된다. 또한, 세그먼트 A 및 F는 각각 세그먼트 B 및 E로부터 가장 가까운 샘플들로 패딩된다.

VVC에서, 도 3에 도시된 바와 같이 총 95개의 인트라 예측 모드가 있을 수 있으며, 여기서 모드 18은 수평 모드이고, 모드 50은 수직 모드이고, 모드 2, 모드 34 및 모드 66은 대각선 모드들이다. 모드들 -1 내지 -14 및 모드들 67 내지 80은 WAIP(Wide-Angle Intra Prediction) 모드들이라고 불린다.

VTM3.0에서, MPM 리스트의 크기는 인접 참조 라인(제로 참조 라인이라고도 함) 및 비인접 참조 라인들(비제로 참조 라인들이라고도 함) 둘 다에 대해 6과 동일하게 설정된다. 6개의 MPM 후보를 도출하기 위해 사용되는 이웃 모드들의 위치들은 또한 도 4에 도시된 인접 및 비인접 참조 라인들에 대해 동일하다. 도 4에서, 블록 A는 현재 코딩 유닛의 좌측 이웃 코딩 유닛을 나타내고, 블록 B는 현재 코딩 유닛의 위 이웃 코딩 유닛을 나타내며, 변수들 candIntraPredModeA 및 candIntraPredModeB는 각각 블록 A 및 B의 연관된 인트라 예측 모드들을 표시한다. candIntraPredModeA 및 candIntraPredModeB는 초기에 INTRA_PLANAR과 동일하게 설정된다. 블록 A(또는 B)가 이용가능(available)으로서 마킹되는 경우, candIntraPredModeA(또는 candIntraPredModeB)는 블록 A(또는 B)의 실제 인트라 예측 모드와 동일하게 설정된다.

MPM 후보 도출 프로세스는 인접 및 비인접 참조 라인들에 대해 상이하다. 제로 참조 라인에 대해, 2개의 이웃 모드 둘 다가 평면(Planar) 또는 DC 모드인 경우, 디폴트 모드들이 MPM 리스트를 구성하기 위해 사용되고, 이들 중 2개는 평면 및 DC 모드들이고, 나머지 4개의 모드는 각도(angular) 모드들이며, 이는 각도 디폴트 모드들이라고도 지칭될 수 있다. 비제로 참조 라인들에 대해, 2개의 이웃 모드 둘 다가 평면 또는 DC 모드인 경우, 6개의 각도 디폴트 모드가 MPM 리스트를 구성하기 위해 사용된다.

MPM 리스트 도출 프로세스의 예가 아래에 도시되며, 여기서 candModeList[ x ]- 여기서 x=0, 1, 2, 3, 4, 5임 -는 6개의 MPM 후보를 나타낸다. 다시 말해서, candModeList[ 0 ]는 0번째 MPM 후보를 나타낼 수 있고, candModeList[ 1 ]는 제1 MPM 후보를 나타낼 수 있고, candModeList[ 2 ]는 제2 MPM 후보를 나타낼 수 있고, candModeList[ 3 ]은 제3 MPM 후보를 나타낼 수 있고, candModeList[ 4 ]는 제4 MPM 후보를 나타낼 수 있고, candModeList[ 5 ]는 제5 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 이하에 나타낸 MPM 리스트 도출 프로세스에서, IntraLumaRefLineIdx[ xCb ][ yCb ]는 예측될 블록의 참조 라인 인덱스를 나타내고, IntraLumaRefLineIdx[ xCb ][ yCb ]는 0, 1, 또는 3일 수 있다.

- candIntraPredModeB가 candIntraPredModeA와 동일하고 candIntraPredModeA가 INTRA_DC보다 크면, candModeList[ x ]- 여기서 x = 0..5임 -는 다음과 같이 도출된다:

- IntraLumaRefLineIdx[　xCb　][　yCb　]가 0과 동일한 경우, 다음이 적용된다:

candModeList[　0　] = candIntraPredModeA

candModeList[　1　] = INTRA_PLANAR

candModeList[　2　] = INTRA_DC

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　61　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　-　1　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　60　) %　64　)

- 그렇지 않으면(IntraLumaRefLineIdx[　xCb　][　yCb　]가 0과 동일하지 않은 경우), 다음이 적용된다:

candModeList[　0　] = candIntraPredModeA

candModeList[　1　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　61　)　%　64　)

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　-　1　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　60　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　candIntraPredModeA　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　59　)　%　64　)

- 그렇지 않으면, candIntraPredModeB가 candIntraPredModeA와 동일하지 않고 candIntraPredModeA 또는 candIntraPredModeB가 INTRA_DC보다 큰 경우, 다음이 적용된다:

- 변수들 minAB 및 maxAB는 다음과 같이 도출된다:

minAB =

candModeList[　(candModeList[　0　] > candModeList[　1　]　) ? 1 : 0　]

maxAB =

candModeList[　(candModeList[　0　] > candModeList[　1　]　) ? 0 : 1　]

- candIntraPredModeA 및 candIntraPredModeB 둘 다가 INTRA_DC보다 큰 경우, candModeList[ x ]- 여기서 x=0 내지 5임 -는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[　0　] = candIntraPredModeA

candModeList[　1　] = candIntraPredModeB

candModeList[　2　] = INTRA_PLANAR

candModeList[　3　] = INTRA_DC

- maxAB　-　minAB가 2 내지 62(경계 포함)의 범위에 있는 경우, 이하가 적용된다:

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　maxAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

- 그렇지 않으면, 다음이 적용된다:

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　maxAB　+　60　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　)　%　64　)

- maxAB　-　minAB가 1과 동일한 경우, 다음이 적용된다:

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　minAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　minAB　+　60　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　maxAB　%　64　)

- 그렇지 않으면, maxAB　-　minAB가 2와 동일한 경우, 다음이 적용된다:

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　minAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　minAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　minAB　+　60　)　%　64　)

- 그렇지 않으면, maxAB　-　minAB가 61보다 큰 경우, 다음이 적용된다:

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　minAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　maxAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　minAB　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　+　60　)　%　64　)

- 그렇지 않으면, 다음이 적용된다:

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　minAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　minAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　maxAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

- 그렇지 않으면(candIntraPredModeA 또는 candIntraPredModeB가 INTRA_DC보다 큰 경우), candModeList[　x　]- 여기서 x = 0 내지 5임 -는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[　0　] = candIntraPredModeA

candModeList[　1　] = candIntraPredModeB

candModeList[　2　] = 1　-　minAB

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　maxAB　+　61　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　+　60　)　%　64　)

candModeList[　0　] = maxAB

candModeList[　1　] = 2　+　(　(　maxAB + 61　)　%　64　)

candModeList[　2　] = 2　+　(　(　maxAB　-　1　)　%　64　)

candModeList[　3　] = 2　+　(　(　maxAB　+　60　)　%　64　)

candModeList[　4　] = 2　+　(　maxAB　%　64　)

candModeList[　5　] = 2　+　(　(　maxAB　+　59　)　%　64　)

- 그렇지 않으면, 다음이 적용된다:

candModeList[　0　] = INTRA_ANGULAR50

candModeList[　1　] = INTRA_ANGULAR18

candModeList[　2　] = INTRA_ANGULAR2

candModeList[　3　] = INTRA_ANGULAR34

candModeList[　4　] = INTRA_ANGULAR66

candModeList[　5　] = INTRA_ANGULAR26

VTM4.0에서, MPM 리스트의 크기는 6으로 확장된다. intra_luma_mpm_flag가 참(true)일 때, 그것은 현재 모드가 MPM 리스트에서의 후보들에 속한다는 것을 표시한다. 아래의 표 1을 고려한다:

표 1:

인트라 서브-파티션(ISP) 코딩 모드는, 표 2에 나타낸 바와 같이, 루마 인트라-예측된 블록들을 블록 크기 차원들에 의존하여 수직으로 또는 수평으로 2 또는 4개의 서브-파티션으로 분할한다. 도 5 및 도 6은 2개의 가능성의 예들을 도시한다. 모든 서브-파티션들은 적어도 16개의 샘플을 갖는 조건을 충족시킨다.

표 2: 블록 크기에 의존하는 서브-파티션들의 수

이러한 서브-파티션들 각각에 대해, 인코더에 의해 전송된 계수들을 엔트로피 디코딩한 다음 이들을 역양자화하고 역변환함으로써 잔차 신호가 생성될 수 있다. 이어서, 서브-파티션이 인트라 예측될 수 있고, 마지막으로 잔차 신호를 예측 신호에 가산함으로써 대응하는 재구성된 샘플들이 획득된다. 따라서, 각각의 서브-파티션의 재구성된 값들은 다음 것의 예측을 생성하기 위해 이용가능할 것이고, 이는 프로세스 등을 반복할 것이다. 모든 서브-파티션들은 동일한 인트라 모드를 공유할 수 있다.

이용되는 인트라 모드 및 분할에 기초하여, 정상 순서 및 역 순서(reversed order)라고 지칭되는 2개의 상이한 클래스의 처리 순서들이 사용될 수 있다. 정상 순서에서, 처리될 제1 서브-파티션은 CU의 상단-좌측 샘플을 포함하고 그 후 수평 분할에서 하향으로, 또는 수직 분할에서 우측으로 계속되는 것이다. 그 결과, 서브-파티션 예측 신호들을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플들은 라인들의 좌측 및 위측에만 위치한다. 한편, 역 처리 순서는 CU의 하단-좌측 샘플을 포함하는 서브-파티션으로 시작하여 상향으로 계속되거나, CU의 상단-우측 샘플을 포함하는 서브-파티션으로 시작하여 좌측으로 계속된다.

ISP 알고리즘은 MPM 리스트의 일부인 인트라 모드들로 테스트될 수 있다. 이러한 이유로, 블록이 ISP를 사용하는 경우, MPM 플래그는 1인 것으로 추론될 수 있다. 게다가, ISP가 특정 블록에 대해 사용되는 경우, MPM 리스트는 DC 모드를 배제하고 ISP 수평 분할에 대한 수평 인트라 모드들 및 수직 분할에 대한 수직 인트라 모드들을 우선순위화하도록 수정될 수 있다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도를 도시한다. 통신 시스템(300)은 네트워크(750)를 통해 상호접속된 적어도 2개의 단말(710-720)을 포함할 수 있다. 데이터의 단방향 송신을 위해, 제1 단말(710)은 네트워크(750)를 통해 다른 단말(720)로 송신하기 위해 로컬 위치에서 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 제2 단말(720)은 네트워크(750)로부터 다른 단말의 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 데이터를 디코딩하고 복구된 비디오 데이터를 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들(media serving applications) 등에서 일반적일 수 있다.

도 7은, 예를 들어, 영상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오의 양방향 송신을 지원하기 위해 제공되는 제2 쌍의 단말들(730, 740)을 예시한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 각각의 단말(730, 740)은 네트워크(750)를 통해 다른 단말로 송신하기 위해 로컬 위치에서 캡처된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 각각의 단말(730, 740)은 또한 다른 단말에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 데이터를 디코딩할 수 있고, 복구된 비디오 데이터를 로컬 디스플레이 디바이스에서 디스플레이할 수 있다.

도 7의 예에서, 단말들(710-740)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시의 원리들은 그렇게 제한되지 않는다. 본 개시의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 영상 회의 장비를 사용한 애플리케이션을 찾는다. 네트워크(750)는 예를 들어, 유선(wireline) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말들(710-740) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(750)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 원거리통신(telecommunications) 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(750)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 8은, 개시된 주제를 위한 응용에 대한 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 영상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하여, 다른 비디오 인에이블 애플리케이션들에 동등하게 적용가능할 수 있다.

스트리밍 시스템은, 예를 들어 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(802)을 생성하는 비디오 소스(801), 예를 들어 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(813)을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림들과 비교할 때 많은 데이터 용량을 강조하기 위해 굵은 라인으로 도시된 샘플 스트림(802)은 카메라(801)에 결합된 인코더(803)에 의해 처리될 수 있다. 인코더(803)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 샘플 스트림과 비교할 때 적은 데이터 용량을 강조하기 위한 얇은 라인으로 도시된, 인코딩된 비디오 비트스트림(804)은 미래의 사용을 위해 스트리밍 서버(805) 상에 저장될 수 있다. 하나 이상의 스트리밍 클라이언트(806, 808)는 스트리밍 서버(805)에 액세스하여 인코딩된 비디오 비트스트림(804)의 사본들(807, 809)을 검색할 수 있다. 클라이언트(806)는 인코딩된 비디오 비트스트림의 착신(incoming) 사본(807)을 디코딩하고 디스플레이(812) 또는 다른 렌더링 디바이스(도시되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 발신(outgoing) 비디오 샘플 스트림(811)을 생성하는 비디오 디코더(810)를 포함할 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 비디오 비트스트림들(804, 807, 809)은 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 해당 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. VVC(Versatile Video Coding)로서 비공식적으로 알려진 비디오 코딩 표준이 개발 중이다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 디코더(810)의 기능 블록도일 수 있다.

수신기(910)는 디코더(810)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코덱 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고; 동일한 또는 다른 실시예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(912)로부터 수신될 수 있다. 수신기(910)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각자의 사용 엔티티들(도시되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(910)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(910)와 엔트로피 디코더/파서(920)(이후 "파서") 사이에 버퍼 메모리(915)가 결합될 수 있다. 수신기(910)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등시 동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(915)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들 상에서의 사용을 위해, 버퍼(915)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있고, 유리하게는 적응적 크기일 수 있다.

비디오 디코더(810)는 엔트로피 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(921)을 재구성하기 위해 파서(920)를 포함할 수 있다. 해당 심벌들의 카테고리들은 디코더(810)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 디코더의 일체 부분(integral part)은 아니지만 디코더에 결합될 수 있는 디스플레이(812)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI 메시지(Supplementary Enhancement Information) 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(도시되지 않음)의 형식일 수 있다. 파서(920)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 잘 알려진 원리들을 따를 수 있다. 파서(920)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더에서의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 픽처 그룹들(Groups of Pictures, GOPs), 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛들(Coding Units, CUs), 블록들, 변환 유닛들(Transform Units, TUs), 예측 유닛들(Prediction Units, PUs) 등을 포함할 수 있다. 엔트로피 디코더/파서는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터(quantizer parameter, QP) 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

파서(920)는 버퍼(915)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심벌들(921)을 생성할 수 있다. 파서(920)는 인코딩된 데이터를 수신하고, 특정의 심벌들(921)을 선택적으로 디코딩할 수 있다. 또한, 파서(920)는 특정 심벌들(921)이 모션 보상 예측 유닛(953), 스케일러/역변환 유닛(951), 인트라 예측 유닛(952) 또는 루프 필터(956)에 제공될지를 결정할 수 있다.

심벌들(921)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그것의 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 유닛을 수반할 수 있다. 어떻게 그리고 어느 유닛들이 수반되는지는 파서(920)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱되었던 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(920)와 아래의 다수의 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 도시되어 있지 않다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 디코더(810)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이러한 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(951)이다. 스케일러/역변환 유닛(951)은, 파서(920)로부터의 심벌(들)(621)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices) 등을 포함하여, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛은 집계기(aggregator)(955)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역변환(951)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록에 관련될 수 있다; 즉: 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하고 있지 않지만, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(952)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(952)은 현재 (부분적으로 재구성된) 픽처(956)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 집계기(955)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(952)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(951)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(951)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(953)은 참조 픽처 메모리(957)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(921)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이러한 샘플들은 집계기(955)에 의해 스케일러/역변환 유닛의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 유닛이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리 내의 어드레스들은, 예를 들어, X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(921)의 형식으로 모션 보상 유닛에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 이그젝트 모션 벡터(sub-sample exact motion vector)들이 사용 중일 때 참조 픽처 메모리로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.

집계기(955)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(956)에서의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(920)로부터의 심벌들(921)로서 루프 필터 유닛(956)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다.

루프 필터 유닛(956)의 출력은 렌더링 디바이스(812)에 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(956)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되는 경우, 미래 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(920)에 의해), 현재 참조 픽처(656)는 참조 픽처 버퍼(957)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(810)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 문서화될 수 있는 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 이것이 비디오 압축 기술 문서 또는 표준 및 구체적으로 그 가운데 프로파일 문서에 특정된 대로 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스(syntax)를 준수한다는 점에서, 사용되는 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 따를 수 있다. 또한 준수를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계들 내에 있다는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플(megasamples per second)로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

실시예에서, 수신기(910)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(810)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간, 공간, 또는 신호-대-잡음 비(SNR) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형식일 수 있다.

도 10은 본 개시의 실시예에 따른 비디오 인코더(803)의 기능 블록도를 도시한다.

인코더(803)는 인코더(803)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(801)(인코더의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다.

비디오 소스(801)는 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적절한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)의 것일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(803)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(801)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 영상 회의 시스템에서, 비디오 소스(803)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간 어레이로서 조직될 수 있고, 여기서 각각의 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 해당 분야에서의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 용이하게 이해할 수 있다. 이하의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

실시예에 따르면, 인코더(803)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(1043)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(1050)의 하나의 기능이다. 제어기는 후술하는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고, 이들 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명료성을 위해 도시되지 않는다. 제어기에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값, ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(group of pictures)(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제어기(1050)의 다른 기능들을 쉽게 식별할 수 있는데 그 이유는 그것들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(803)에 관련될 수 있기 때문이다.

일부 비디오 인코더들은 본 기술분야의 통상의 기술자가 "코딩 루프"로서 용이하게 인식하는 것에서 동작한다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 코딩 루프는 인코더(1030)(이하 "소스 코더(source coder)")(코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌들을 생성하는 것을 담당함)의 인코딩 부분, 및 (심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실인 바와 같이) (원격) 디코더가 또한 생성할 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성하는 인코더(803)에 내장되는 (로컬) 디코더(1033)를 포함할 수 있다. 재구성된 샘플 스트림은 참조 픽처 메모리(1034)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-이그젝트(bit-exact) 결과들을 야기하기 때문에, 참조 픽처 버퍼 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 이그젝트(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다(sees)". 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 이러한 기본적인 원리(그리고 예를 들어, 채널 오류들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우, 결과적인 드리프트)는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다.

"로컬" 디코더(1033)의 동작은 도 9와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 "원격" 디코더(810)와 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 6을 잠시 참조하면, 심벌들이 이용가능하고 엔트로피 코더(1045) 및 파서(920)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심벌들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 채널(912), 수신기(910), 버퍼(915), 및 파서(920)를 포함하는, 디코더(810)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(1033)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형식으로 존재할 필요가 있다는 점이다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

그 동작의 일부분으로서, 소스 코더(1030)는, "참조 프레임들(reference frames)"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에-코딩된 프레임들을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(1032)은 입력 프레임의 픽셀 블록들과 입력 프레임에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 프레임(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(1033)는, 소스 코더(1030)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(1032)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(1033)는 참조 프레임들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 캐시(1034)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더(803)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 사본들을 저장할 수 있다.

예측자(1035)는 코딩 엔진(1032)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측자(1035)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(1034)를 검색할 수 있다. 예측자(1035)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측자(1035)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(1034)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

제어기(1050)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 비디오 코더(1030)의 코딩 동작들을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(1045)에서 엔트로피 코딩을 거칠 수 있다. 엔트로피 코더는, 예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등으로서 본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 기술들에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(1040)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(1060)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(1045)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(1040)는 비디오 코더(1030)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

제어기(1050)는 비디오 인코더(803)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(1050)는, 각자의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음 프레임 타입들 중 하나로서 할당될 수 있다:

인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스에서의 임의의 다른 프레임을 사용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립 디코더 리프레시(Independent Decoder Refresh) 픽처들을 포함하는, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 해당 변형들 및 그것들 각각의 응용들 및 특징들을 인식한다.

예측 픽처(Predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처들은 흔히 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록 바이 블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른 (이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처들을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 비예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처들을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 비예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 코더(803)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그것의 동작 중에, 비디오 코더(803)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간 및 공간 중복성들을 사용하는 예측 코딩 동작들을 포함하여, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 따를 수 있다.

일 실시예에서, 송신기(1040)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 비디오 코더(1030)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, VTM3.0에서, MPM 리스트 후보 도출 프로세스는 ISP 모드가 디스에이블된 인접 참조 라인, ISP 모드가 인에이블된 인접 참조 라인들, 및 비인접 참조 라인들에 대해 상이할 수 있다. 그 결과, MPM 리스트 후보 도출 프로세스는 코딩 효율에서 명확한 이익 없이 각각의 경우에 복잡할 수 있다.

실시예들에서, 가장 가까운 참조 라인의 라인 인덱스는 0일 수 있고, 가장 가까운 참조 라인은 제로 참조 라인 또는 인접 참조 라인으로 지칭될 수 있다. 다른 라인들은 비제로 참조 라인들, 또는 비인접 참조 라인들이라고 지칭될 수 있다. 이하의 설명에서, candModeList는 MPM 리스트를 나타낼 수 있고, RefLineIdx는 현재 블록의 참조 라인 인덱스를 나타낼 수 있고, candIntraPredModeA 및 candIntraPredModeB는 좌측 및 위 이웃 모드들을 나타낼 수 있다. 하나의 이웃 모드가 평면 또는 DC 모드가 아니거나, 하나의 이웃 모드가 VVC 드래프트 2에서 정의된 바와 같은 인트라 예측 모드들 2 내지 66과 같이 주어진 예측 방향에 따라 예측 샘플들을 생성하고 있는 경우, 이 모드는 각도 모드라고 지칭될 수 있다. 하나의 모드가 평면 또는 DC 모드에서와 같이 방향성 인트라 예측을 표시하고 있지 않는 경우, 이 모드는 비각도(non-angular) 모드로 지칭될 수 있다. 각각의 인트라 예측 모드는 인트라 예측 모드 인덱스라고 지칭될 수 있는 모드 번호와 연관될 수 있다. 예를 들어, 평면, DC, 수평 및 수직 인트라 예측 모드들은 각각 모드 번호 0, 1, 18 및 50과 연관될 수 있다.

실시예에서, MPM 리스트에서의 제1 후보의 MPM 인덱스는 0으로 나타낼 수 있고, 제2 후보의 MPM 인덱스는 1로 나타낼 수 있는 등이다.

실시예에서, 변수들 minAB 및 maxAB는 다음과 같이 도출될 수 있다:

candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA

candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB

minAB = candModeList[　(candModeList[　0　] > candModeList[　1　]　) ? 1 : 0　]

maxAB = candModeList[　(candModeList[　0　] > candModeList[　1　]　) ? 0 : 1　]

실시예에서, 변수 offset 및 mod는 다음과 같은 2가지 시나리오 중 어느 하나에 따라 설정될 수 있다: offset = 61, mod = 64; offset = 62, mod = 65.

실시예에서, ISP 모드가 디스에이블된 인접 참조 라인, ISP 모드가 인에이블된 인접 참조 라인, 및 비인접 참조 라인들에 대해, 동일한 MPM 리스트 구성 프로세스가 공유될 수 있고 후보들의 순서는 동일할 수 있다.

실시예에서, 평면 및 DC 모드들은 MPM 리스트에 항상 포함될 수 있고, 도출된 각도 인트라 예측 모드들의 수는 N과 동일하게 설정될 수 있다. N은 양의 정수, 예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6일 수 있다.

실시예에서, ISP 관련 신택스 요소들은 참조 라인 인덱스 후에, 그리고 참조 라인 인덱스가 인접 참조 라인이 사용됨을 표시하는 디폴트 값인 경우에 시그널링될 수 있다.

일 실시예에서, 참조 라인 인덱스 관련 신택스 요소들은 ISP 관련 신택스 요소들 후에 그리고 ISP 관련 신택스 요소들이 ISP 모드가 사용되지 않는 것을 표시하는 값으로 시그널링되는 경우에 시그널링될 수 있다.

다른 실시예에서, MPM 리스트에서의 모든 후보들은 ISP 모드가 디스에이블된 제로 참조 라인에 대해 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, MPM 리스트에서의 DC 모드를 제외한 모든 후보들은 ISP 모드가 인에이블된 인접 참조 라인에 대해 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, MPM 리스트에서의 평면 및 DC 모드들을 제외한 모든 후보들은 비인접 참조 라인들에 대해 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 평면 모드는 항상 먼저 인덱스 0을 갖는 MPM 리스트에 삽입될 수 있다.

실시예에서, 평면 및 DC 모드들은 항상 먼저 인덱스 0 및 1을 갖는 MPM 리스트에 삽입될 수 있다.

다른 실시예에서, MPM 인덱스의 시그널링은 컨텍스트 코딩될 수 있고, 컨텍스트는 이웃 블록들이 각도 예측 모드에 의해 코딩될 수 있는지에 의존한다.

다른 실시예에서, MPM 인덱스의 시그널링은 컨텍스트 코딩될 수 있고, 컨텍스트는 이웃 블록들의 MPM 인덱스(및/또는 MPM 플래그)에 의존한다.

실시예에서, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈의 시그널링은 컨텍스트 코딩될 수 있고, 컨텍스트는 이웃 블록들의 MPM 인덱스 및 참조 라인 인덱스(및/또는 MPM 플래그)에 의존한다. K는 양의 정수, 예컨대 1 또는 2일 수 있다.

실시예에서, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈은 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 이웃 블록들의 MPM 인덱스, ISP 플래그, 및 참조 라인 인덱스(및/또는 MPM 플래그)에 의존한다.

다른 실시예에서, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈은 컨텍스트 코딩될 수 있고, MPM 인덱스들의 다른 빈들은 바이패스 코딩된다.

다른 실시예에서, 여기서 사용되는 이웃 블록들은 MPM 리스트 생성을 위해 사용되는 이웃 블록들과 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 참조 라인 인덱스가 제로로서 시그널링될 때, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈, 예를 들어, 제1 2개의 빈은 컨텍스트 코딩될 수 있고, 컨텍스트는 ISP 모드가 인에이블되는지 및/또는 현재 블록의 참조 라인 인덱스 값에 의존할 수 있다.

일 실시예에서, 참조 라인 인덱스가 제로로서 시그널링될 때, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈, 예를 들어, 제1 2개의 빈은 컨텍스트 코딩될 수 있고, 컨텍스트는 이웃 블록들의 MPM 인덱스 및 참조 라인 인덱스(및/또는 MPM 플래그)에 의존할 수 있다.

다른 실시예에서, MPM 인덱스의 제1 K개의 빈에 대해, 3개의 컨텍스트가 사용될 수 있다. 이웃 블록들의 둘 다의 MPM 플래그들이 참이고, 참조 라인 인덱스가 0이고, MPM 인덱스들이 Th보다 작거나 같은 경우, 하나의 컨텍스트가 사용되고; 그렇지 않으면, 이웃 블록들의 MPM 플래그 중 하나만이 참이고, 참조 라인 인덱스가 0이고, MPM 인덱스가 Th보다 작거나 같은 경우, 제2 컨텍스트가 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 제3 컨텍스트가 사용될 수 있다. Th는 양의 정수, 예컨대 1, 2 또는 3일 수 있다.

다른 실시예에서, 참조 라인 인덱스가 제로로서 시그널링되고 ISP가 현재 블록에 대해 거짓(false)과 동일하게 설정될 때, MPM 인덱스의 제2 빈에 대해, MPM 인덱스의 제2 빈은 컨텍스트 코딩될 수 있다. 이웃 블록들의 둘 다의 MPM 플래그들이 참이고, 참조 라인 인덱스가 0과 동일하고, MPM 인덱스들이 1(또는 0)과 동일한 경우, 하나의 컨텍스트가 사용될 수 있다; 그렇지 않으면, 이웃 블록들의 MPM 플래그 중 하나만이 참이고, 참조 라인 인덱스가 0과 동일하고, MPM 인덱스가 1(또는 0)과 동일한 경우, 제2 컨텍스트가 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 제3 컨텍스트가 사용될 수 있다.

실시예에서, ISP 플래그가 참과 동일한 인접 참조 라인들 및 비인접 참조 라인들에 대해, MPM 리스트 후보들은 좌측 및 위 이웃 모드들 사이의 절대 모드 번호 차이(absolute mode number difference)가 주어진 임계값보다 크거나 같은 경우 동일한 규칙을 사용함으로써 도출될 수 있다.

실시예에서, 주어진 임계값은 0이고, 이는 MPM 리스트 후보들이 좌측 및 위 이웃 모드들 사이의 모드 번호 차이에 관계없이 동일한 규칙을 사용함으로써 도출된다는 것을 의미한다.

다른 실시예에서, 좌측 및 위 이웃 모드들이 동일하지 않은 경우, MPM 리스트 후보들은 좌측 및 위 이웃 모드들 사이의 모드 번호 차이에 관계없이 동일한 규칙을 사용함으로써 도출될 수 있다.

실시예에서, 좌측 및 위 이웃 모드들이 둘 다 각도 모드들이지만 이들이 동일하지 않은 경우, MPM 리스트 후보들은 좌측 및 위 이웃 모드들 사이의 모드 번호 차이에 관계없이 동일한 규칙을 사용함으로써 도출된다.

일 예에서, 6개의 MPM 후보는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA

candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB

candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB + offset ) % mod )

candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % mod )

candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( maxAB + offset ) % mod )

candModeList[ 5 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % mod )

다른 예에서, 6개의 MPM 후보는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA

candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB

candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB + offset ) % mod )

candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % mod)

candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % mod )

candModeList[ 5 ] = 2 + ( ( maxAB + offset ) % mod )

다른 예에서, 6개의 MPM 후보는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA

candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB

candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( maxAB + offset ) % mod )

candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % mod )

candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( minAB + offset ) % mod )

candModeList[ 5 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % mod )

다른 예에서, 6개의 MPM 후보는 다음과 같이 도출된다:

candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA

candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB

candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeA + offset ) % mod )

candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeA - 1 ) % mod)

candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeB + offset) % mod)

candModeList[ 5 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeB - 1 ) % mod)

다른 실시예에서, 좌측 및 위 중 적어도 하나가 각도 모드인 경우, MPM 리스트 후보들은 좌측 및 위 이웃 모드들 사이의 모드 번호 차이에 관계없이 동일한 규칙을 사용함으로써 도출될 수 있다.

실시예에서, 좌측 및 위 이웃 모드들 둘 다가 비각도(non-angular) 모드들일 때, 디폴트 모드들은 MPM 후보 리스트를 채우기 위해 사용되고, 각도 디폴트 모드들은 ISP 플래그가 거짓과 동일한 인접 참조 라인, ISP 플래그가 참과 동일한 인접 참조 라인, 및 비인접 참조 라인에 대해 동일하다.

실시예에서, 디폴트 각도 모드들은 {50, 18, 2, 34}일 수 있다.

다른 실시예에서, 디폴트 각도 모드들은 {50, 18, 34, 66}일 수 있다.

도 11은 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하기 위한 예시적인 프로세스(1100)의 흐름도이다. 일부 구현들에서, 도 11의 하나 이상의 프로세스 블록은 디코더(810)에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 도 11의 하나 이상의 프로세스 블록은 인코더(803)와 같이, 디코더(810)로부터 분리되거나 또는 이를 포함하는 다른 디바이스 또는 디바이스들의 그룹에 의해 수행될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 프로세스(1100)는 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 것(블록 1110)을 포함할 수 있다.

도 11에 추가로 도시된 바와 같이, 프로세스(1100)는 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 MPM(most probable mode) 리스트를 생성하는 것(블록 1120)을 포함할 수 있다.

도 11에 추가로 도시된 바와 같이, 프로세스(1100)는 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하는 것(블록 1130)을 포함할 수 있다.

도 11에 추가로 도시된 바와 같이, 프로세스(1100)는 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하는 것(블록 1140)을 포함할 수 있다.

실시예에서, MPM 리스트는 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성될 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인이고 ISP 모드가 디스에이블되는 것에 기초하여, MPM 리스트는 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함할 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인이고 ISP 모드가 인에이블되는 것에 기초하여, MPM 리스트는 DC 모드를 제외한 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함할 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 복수의 비인접 참조 라인 중에서의 하나인 것에 기초하여, MPM 리스트는 DC 모드 및 평면 모드를 제외한 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함할 수 있다.

실시예에서, MPM 리스트의 제1 인트라 예측 모드는 평면 모드일 수 있다.

실시예에서, MPM 리스트의 제2 인트라 예측 모드는 DC 모드일 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인인 것을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여, 인트라 모드 인덱스의 제1 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 ISP 모드가 인에이블되는지에 기초하여 결정될 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인인 것을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여, 인트라 모드 인덱스의 제1 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 참조 라인 인덱스의 값에 기초하여 결정될 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인인 것을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여, 인트라 모드 인덱스의 제1 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 ISP 모드가 인에이블되는지 및 참조 라인 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.

실시예에서, 참조 라인이 인접 참조 라인인 것을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여, 인트라 모드 인덱스의 제1 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 인트라 모드 인덱스 및 이웃 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.

도 11은 프로세스(1100)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 프로세스(1100)는 추가적인 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들, 또는 도 11에 도시된 것들과는 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세스(1100)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.

또한, 제안된 방법들은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 제안된 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위해 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.

위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 12는 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(1200)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는, 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU) 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 유사한 메커니즘들이 수행될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)에 대한 도 12에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(1200)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(1200)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예를 들어: 키스트로크, 스와이프, 데이터 글러브 모션), 오디오 입력(예를 들어: 음성, 손뼉), 시각적 입력(예를 들어, 제스처), 후각적 입력(도시되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예를 들어: 음성, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예를 들어: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예를 들어 2차원 비디오, 입체적 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접적으로 관련되는 것은 아닌 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은: 키보드(1201), 마우스(1202), 트랙패드(1203), 터치 스크린(1210), 데이터-글러브(1204), 조이스틱(1205), 마이크로폰(1206), 스캐너(1207), 카메라(1208) 중 하나 이상(각각의 하나만이 도시됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어, 터치-스크린(1210), 데이터-글러브(1204), 또는 조이스틱(1205)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들로서 역할하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(1209), 헤드폰들(도시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대 CRT(cathode ray tube) 스크린들, LCD(liquid-crystal display) 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED(organic light-emitting diode) 스크린들을 포함하는 스크린들(1210)- 각각은 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각은 촉각 피드백 능력이 있거나 없고-이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3보다 많은 차원의 출력을 출력할 수 있음 -; 가상 현실 안경(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 연기 탱크들(도시되지 않음)), 및 프린터들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1200)은 인간 액세스가능한 저장 디바이스들 및 그것들과 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등의 매체(1221)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(1220)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(1222), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(1223), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글들(도시되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

해당 분야에서의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체(computer readable media)"가 송신 매체들, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 점을 또한 이해할 것이다.

컴퓨터 시스템(1200)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 인터페이스(들)를 포함할 수 있다. 네트워크들은 예를 들어 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대 이더넷, 무선 LAN들, GSM(global systems for mobile communications), 제3 세대(3G), 제4 세대(4G), 제5 세대(5G), 롱-텀 에볼루션(LTE) 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 브로드캐스트 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 (예를 들어, 컴퓨터 시스템(1200)의 USB(universal serial bus) 포트들과 같은) 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(1249)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구한다; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(1200)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스는 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이들 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(1200)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향 송신 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의 양방향일 수 있다. 위에서 설명된 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간-액세스가능한 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(1200)의 코어(1240)에 부착될 수 있다.

코어(1240)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(1241), 그래픽 처리 유닛(GPU)(1242), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(1243)의 형식으로 특수화된 프로그래머블 처리 유닛들, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기들(1244) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(1245), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1246), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, 솔리드 스테이트 드라이브들(SSD들) 등과 같은 내부 대용량 저장소(1247)와 함께, 시스템 버스(1248)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(1248)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형식으로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(1248)에 직접, 또는 주변 버스(1249)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI(peripheral component interconnect), USB 등을 포함한다.

CPU들(1241), GPU들(1242), FPGA들(1243), 및 가속기들(1244)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 해당 컴퓨터 코드는 ROM(1245) 또는 RAM(1246)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(1246)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(1247)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(1241), GPU(1242), 대용량 저장소(1247), ROM(1245), RAM(1246) 등과 밀접하게 연관될 수 있는, 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 그 위에 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(1200), 및 구체적으로 코어(1240)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스가능한 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(1247) 또는 ROM(1245)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(1240)의 특정 저장소와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(1240)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1240) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(1246)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(1244))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예를 들어 집적 회로(IC)), 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.

본 개시가 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 비록 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시의 원리들을 구현하고 따라서 그것의 진의 및 범위 내에 있는, 다수의 시스템 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인정될 것이다.

두문자어들

HEVC: High Efficiency Video Coding

HDR: high dynamic range

SDR: standard dynamic range

VVC: Versatile Video Coding

JVET: Joint Video Exploration Team

MPM: most probable mode

WAIP: Wide-Angle Intra Prediction

CU: Coding Unit

PU: Prediction Unit

PDPC: Position Dependent Prediction Combination

ISP: Intra Sub-Partitions

Claims

적어도 하나의 프로세서를 사용하여 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하는 방법으로서,
복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
상기 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하는 단계;
인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하는 단계; 및
상기 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하는 단계를 포함하고,
상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 상기 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성되고,
상기 MPM 리스트의 제1 인트라 예측 모드는 평면 모드인 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 디스에이블되는 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 인에이블되는 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 DC 모드를 제외한 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 복수의 비인접 참조 라인 중에서의 하나인 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 및 평면 모드를 제외한 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 MPM 리스트는 상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 디스에이블되는 것에 기초하여, 상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 인에이블되는 것에 기초하여, 및 상기 참조 라인이 상기 복수의 비인접 참조 라인 중에서의 하나인 것에 기초하여 동일한 MPM 리스트인 방법.
제5항에 있어서,
상기 MPM 리스트의 제2 인트라 예측 모드는 DC 모드인 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 ISP 모드가 인에이블되는지에 기초하여 결정되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 참조 라인 인덱스의 값에 기초하여 결정되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 ISP 모드가 인에이블되는지 및 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여 결정되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 인트라 모드 인덱스 및 이웃 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스에 기초하여 결정되는 방법.
인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하기 위한 디바이스로서,
프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및
상기 프로그램 코드를 판독하고 상기 프로그램 코드에 의해 명령된 바와 같이 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램 코드는:
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하게 하도록 구성된 결정 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하게 하도록 구성된 생성 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하게 하도록 구성된 제1 시그널링 코드; 및
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하게 하도록 구성된 제2 시그널링 코드를 포함하고,
상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 상기 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성되고,
상기 MPM 리스트의 제1 인트라 예측 모드는 평면 모드인 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 디스에이블되는 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 인에이블되는 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 DC 모드를 제외한 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 복수의 비인접 참조 라인 중에서의 하나인 것에 기초하여, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 및 평면 모드를 제외한 상기 후보 인트라 예측 모드들 모두를 포함하는 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 MPM 리스트는 상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 디스에이블되는 것에 기초하여, 상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인이고 상기 ISP 모드가 인에이블되는 것에 기초하여, 및 상기 참조 라인이 상기 복수의 비인접 참조 라인 중에서의 하나인 것에 기초하여 동일한 MPM 리스트인 디바이스.
제15항에 있어서,
상기 MPM 리스트의 제2 인트라 예측 모드는 DC 모드인 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 ISP 모드가 인에이블되는지에 기초하여 결정되는 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 참조 라인 인덱스의 값에 기초하여 결정되는 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 참조 라인이 상기 인접 참조 라인인 것을 표시하는 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여, 상기 인트라 모드 인덱스의 제1 1개 또는 2개의 빈이 컨텍스트 코딩되고, 컨텍스트는 상기 ISP 모드가 인에이블되는지 및 상기 참조 라인 인덱스에 기초하여 결정되는 디바이스.
명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 명령어들은: 인코딩된 비디오 비트스트림에서 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 인트라 예측 모드를 시그널링하기 위한 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금:
복수의 후보 인트라 예측 모드를 결정하게 하고;
상기 복수의 후보 인트라 예측 모드를 사용하여 최고 확률 모드(MPM) 리스트를 생성하게 하고;
인접 참조 라인 및 복수의 비인접 참조 라인을 포함하는 복수의 참조 라인 중에서 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 참조 라인을 표시하는 참조 라인 인덱스를 시그널링하게 하고;
상기 인트라 예측 모드를 표시하는 인트라 모드 인덱스를 시그널링하게 하는 하나 이상의 명령어를 포함하며,
상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용되는 상기 참조 라인 및 인트라 서브-파티션(ISP) 모드가 인에이블되는지에 기초하여 생성되고,
상기 MPM 리스트의 제1 인트라 예측 모드는 평면 모드인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.