KR20210091322A - 모드 및 크기 의존적 블록 레벨 제한의 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
화상의 블록을 인트라 예측하는 방법은, 블록의 복수의 샘플로부터의 샘플에 대해, DC 인트라 예측 모드, 평면 인트라 예측 모드 및 각도 인트라 예측 모드 중 하나로부터 선택된 인트라 예측 모드를 사용하는 인트라 예측에 의해, 하나 이상의 참조 샘플 값으로부터 예측 샘플 값을 결정하는 단계; 인트라 예측 모드 그리고 블록의 높이, 블록의 너비, 또는 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제1 가중치를 결정하는 단계; 인트라 예측 모드 그리고 블록의 높이, 블록의 너비, 또는 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제2 가중치를 결정하는 단계; 상단 참조 샘플 값에 제1 가중치를 가중하고 좌측 참조 샘플 값에 제2 가중치를 가중하는 것에 의해, 상단 참조 샘플 값과 좌측 참조 샘플 값의 가중된 합으로 추가 값을 계산하는 단계; 예측 샘플 값에 샘플 가중치 팩터를 곱하여 가중된 예측 샘플 값을 생성하는 단계; 가중된 예측 샘플 값에 추가 값을 더하여 비정규화 수정 예측 샘플 값을 생성하는 단계; 및 비정규화된 수정 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술적 우측 시프트에 의해 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하여, 정규화된 수정 예측 샘플 값을 생성하는 단계를 포함한다.
Description
본 특허 출원은, 2018년 12월 21일에 출원된 미국 임시 특허 출원 번호 제62/784,345호에 대한 우선권을 주장한다. 전술한 특허 출원의 개시는 그 전체로서 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원(개시)의 실시 예는 일반적으로 화상(picture) 처리 분야에 관한 것이며, 특히 위치 의존적 예측 조합(position dependent prediction combination)을 갖는 인트라 예측에 관한 것이다.
비디오 코딩(비디오 인코딩 및 디코딩)은 방송 디지털 TV, 인터넷 및 모바일 네트워크를 통한 비디오 전송, 화상 채팅, 화상 회의, DVD 및 Blu-ray 디스크 같은 실시간 대화 애플리케이션 프로그램, 비디오 컨텐츠 수집 및 편집 시스템, 보안 애플리케이션의 캠코더와 같은 광범위한 디지털 비디오 애플리케이션에서 사용된다. 비교적 짧은 비디오를 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이는 데이터가 스트리밍되거나 대역폭 용량이 제한된 통신 네트워크를 통해 통신할 때 어려움을 초래할 수 있다. 따라서, 비디오 데이터는 일반적으로 현대 통신 네트워크를 통해 통신되기 전에 압축된다. 메모리 리소스가 제한될 수 있기 때문에 비디오가 저장 디바이스에 저장될 때 비디오의 크기가 문제가 될 수도 있다. 비디오 압축 디바이스는 종종 소스에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 전송 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하며, 이에 따라 디지털 비디오 이미지를 표현하는 데 필요한 데이터의 양이 감소한다. 압축된 데이터는 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 압축 해제 디바이스에 의해 목적지에서 수신된다. 제한된 네트워크 리소스와 더 높은 비디오 품질에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 화질을 거의 또는 전혀 희생하지 않고 압축률을 향상시키는 개선된 압축 및 압축 해제 기술이 바람직하다.
전술한 문제점을 감안하여 본 개시는 전술한 문제점을 완화 또는 해결하기 위한 솔루션을 제공한다.
본 출원의 실시 예는 독립 청구항에 따른 화상의 블록을 인트라 예측하는 장치 및 방법을 제공한다.
전술한 및 기타 목적은 독립 청구항의 주제에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속 청구항, 설명 및 도면으로부터 명백하다.
본 개시는 화상의 블록을 인트라 예측하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 블록의 복수의 샘플로부터의 샘플에 대해,
DC 인트라 예측 모드, 평면 인트라 예측 모드 및 각도 인트라 예측 모드 중 하나로부터 선택된 인트라 예측 모드를 사용하는 인트라 예측에 의해, 하나 이상의 참조 샘플 값으로부터 예측 샘플(predicted sample) 값을 결정하는 단계;
상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제1 가중치를 결정하는 단계;
상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제2 가중치를 결정하는 단계;
상단(top) 참조 샘플 값에 상기 제1 가중치를 가중하고 좌측 참조 샘플 값에 상기 제2 가중치를 가중하는 것에 의해, 상기 상단 참조 샘플 값과 상기 좌측 참조 샘플 값의 가중된 합(weighted sum)으로 추가 값을 계산하는 단계;
상기 예측 샘플 값에 샘플 가중치 팩터(sample weighting factor)를 곱하여 가중된 예측 샘플 값을 생성하는 단계;
상기 가중된 예측 샘플 값에 상기 추가 값을 더하여 비정규화된 수정 예측 샘플(non-normalized modified predicted sample) 값을 생성하는 단계; 및
상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술 우측 시프트(arithmetic right shift)에 의해 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하여, 정규화된 수정 예측 샘플 값을 생성하는 단계를 포함한다.
여기서, 특히, 상기 제1 가중치와 상기 제2 가중치는 상이할 수 있다.
이와 같은 전술한 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 방법은, 상기 블록의 복수의 샘플 중 각각의 샘플을 포함하는, 상기 화상에 대한 상기 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함한다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 제1 가중치를 결정하고 상기 제2 가중치를 결정하는 것은, 상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 스케일링 팩터(scaling factor)를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 각각 상기 스케일링 팩터에 기반하여 결정된다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 제1 가중치를 결정하는 단계는, 상기 블록의 높이 및 상기 인트라 예측 모드에 기반하여, nScaleY로 표시되는(denote) 수직 스케일링 팩터를 결정하는 단계 - 상기 제1 가중치는 상기 수직 스케일링 팩터 nScaleY에 기반하여 결정됨 - 를 포함하고,
상기 제2 가중치를 결정하는 단계는, 상기 블록의 너비 및 상기 인트라 예측 모드에 기반하여, nScaleX로 표시되는 수평 스케일링 팩터를 결정하는 단계 - 상기 제2 가중치는 상기 수평 스케일링 팩터 nScaleX에 기반하여 결정됨 - 를 포함한다. 상기 비정규화된 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술 우측 시프트에 의해 상기 비정규화된 예측 샘플 값을 정규화하여 정규화된 예측 샘플 값을 생성한다.
여기서, 상기 제1 가중치를 결정하는 단계는 수직 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 제2 가중치를 결정하는 단계는 수평 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하고, 인트라 예측 모드의 유형에 따라, 이들 팩터가 상이할 수 있음을 이해해야 한다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, nScaleX 및 nScaleY는 각각 모드 클래스 인덱스에 의존하여 유도되고(derive), 상기 모드 클래스 인덱스는 인트라 예측 모드 그룹을 사용하여 유도된다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 모드 클래스 인덱스는 다음 표:
중 하나에 따라 특정 인트라 예측 모드 그룹에 매핑되며, DC_IDX는 인트라 예측 모드 인덱스가 1인 DC 모드를 나타내고, HOR_IDX 및 VER_IDX는 각각 인트라 예측 모드 인덱스가 18 및 50인 수평 모드 및 수직 모드를 나타내며, VDIA_IDX는 66의 인트라 예측 모드 인덱스가 66인 대각선 모드를 나타낸다.
여기서, 상이한 클래스에 대한 인트라 예측 모드 그룹의 상이한 매핑이 보여진다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, nScaleX 및 nScaleY는 다음 매핑:
에 따라 유도되며, nTbW 및 nTbH는 각각 예측 블록의 너비와 높이를 표시하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
Floor는 플로어 함수이고, Log2는 밑이 2인 숫자의 자연 로그를 반환하며, Min은 가장 작은 인수(argument)를 반환하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시한다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 모드 클래스 인덱스는 다음 표:
에 따라 특정 인트라 예측 모드 그룹에 매핑된다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, nScaleX 및 nScaleY는 다음 매핑:
에 따라 유도되며, nTbW 및 nTbH는 각각 상기 예측 블록의 너비와 높이를 표시하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
Floor는 플로어 함수이고, Log2는 밑이 2인 숫자의 자연 로그를 반환하며, Min은 가장 작은 인수를 반환하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
invAngle은 다음:
과 같이 intraPredAngle을 사용하여 유도된 역 각도(inverse angle) 파라미터이고,
intraPredAngle은 LUT(Lookup table)를 사용하여, 변수 predModeIntra에 의해 주어진 상기 인트라 예측 모드로부터 유도된 각도 파라미터이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 LUT는 다음 표:
에 의해 주어진다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하는 것은,
상기 예측 샘플 값을 다음:
과 같이 계산하는 것을 포함하며,
R x ,-1, R -1, y 는 각각, 각 샘플의 위와 좌측에 위치된, 가장 가까운 참조 샘플의 값을 나타내며,
wL = V >>(( x << 1 ) >> nScaleX )는 수평 가중치 팩터이고,
wT = V >>(( y << 1 ) >> nScaleY )는 수직 가중치 팩터이며,
V는 기본(base) 값이고,
x는 상기 각 샘플의 수평 좌표이며,
y는 상기 샘플의 수직 좌표이고,
clip1Cmp는 다음:
cIdx가 0과 같은 경우에, clip1Cmp는 Clip1Y와 같게 설정되고, 그렇지 않으면, clip1Cmp는 Clip1C와 같게 설정됨
과 같이 설정되며,
cIdx는 현재 블록의 색상 콤포넌트(color component)를 지정하는 변수이고,
Clip1Y( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthY ) - 1, x )
Clip1C( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthC ) - 1, x )
Clip3( x, y, z ) = 
이며,
BitDepthY는 루마(luma) 샘플의 비트 깊이(bit depth)이고,
BitDepthC는 루마 샘플의 비트 깊이이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 평면 모드의 경우 wTL = 0이고, 수평 모드의 경우 wTL = wT이며, 수직 모드의 경우 wTL = wL이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하는 것은, 상기 정규화된 수정 예측 샘플 값을 다음:
과 같이 계산하는 것을 포함하며,
R x ,-1, R -1, y 는 각각, 각 샘플의 위와 좌측에 위치된, 가장 가까운 참조 샘플의 값을 나타내고,
wL = V >>(( x << 1 ) >> nScaleX )는 수평 가중치 팩터이며,
wT = V >>(( y << 1 ) >> nScaleY )는 수직 가중치 팩터이고,
V는 기본 값이며,
x는 상기 각 샘플의 수평 좌표이고,
y는 상기 샘플의 수직 좌표이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 각각 샘플에서 주어진 상기 블록의 너비와 상기 블록의 높이의 합이 64개의 샘플보다 크고, 그리고 상기 인트라 예측 모드가 스큐 비대각선(skew non-diagonal)이거나 상기 인트라 예측 모드가 평면 인트라 예측 모드이면, 상기 각 샘플이 업데이트되지 않는다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, intraPredMode가 2 또는 VDIA_IDX와 같지 않고 그리고 다음:
intraPredMode가 VDIA_IDX - numModes보다 작지 않거나, 또는 intraPredMode가 2 + numModes보다 크지 않은 것
중 하나가 참(true)이면, intraPredMode가 스큐 비대각선이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 화상은 비디오 시퀀스의 일부이다.
이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 정규화된 수정 예측 샘플 값에 잔차 값을 더하여 재구성된 샘플 값을 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 개시는 이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함하는 인코더(20)를 더 제공한다.
본 개시는 이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함하는 디코더(30)를 더 제공한다.
본 개시는 이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에 따른 방법을 수행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 더 제공할 수 있다.
본 개시는 디코더를 더 제공하며, 상기 디코더는
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으며, 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에 따른 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성한다.
본 개시는 인코더를 더 제공하며, 상기 인코더는,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으며, 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이와 같은 전술한 측면 또는 전술한 측면의 임의의 이전 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에 따른 방법을 수행하도록 상기 인코더를 구성한다.
하나 이상의 실시 예의 자세한 내용은 첨부한 도면 및 아래의 설명에서 명시된다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명, 도면 및 청구 범위로부터 명백해질 것이다.
다음의 실시 예에서 본 발명의 실시 예는 첨부된 도면 및 그림을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1a는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 개략적으로 도시한다.
도 1b는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 6은 HEVC에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 7은 JEM에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 8은 VTM-3.0 및 VVC 사양 초안 v.3에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 9는 VTM-3.0 및 VVC 사양 초안 v.3에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 10은 4×4 블록 내의 (0, 0) 위치 및 (1, 0) 위치에 대한 DC 모드 PDPC 가중치의 예를 개략적으로 도시한다.
도 11은 메인 참조 측의 참조 샘플로부터 블록을 인트라 예측하는 예를 개략적으로 도시한다.
도 12는 4×4 블록 내의 (0, 0) 위치 및 (1, 0) 위치에 대한 DC 모드 PDPC 가중치의 예를 예시한다.
도 13은 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 예를 개략적으로 도시한다.
도 14는 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 예를 개략적으로 도시한다.
도 15는 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 대안적인 예를 개략적으로 도시한다.
다음의 동일한 참조 부호에서 달리 명시적으로 지정되지 않으면 동일하거나 적어도 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 개략적으로 도시한다.
도 1b는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 6은 HEVC에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 7은 JEM에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 8은 VTM-3.0 및 VVC 사양 초안 v.3에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 9는 VTM-3.0 및 VVC 사양 초안 v.3에서의 각도 인트라 예측 방향 및 연관된 인트라 예측 모드를 개략적으로 도시한다.
도 10은 4×4 블록 내의 (0, 0) 위치 및 (1, 0) 위치에 대한 DC 모드 PDPC 가중치의 예를 개략적으로 도시한다.
도 11은 메인 참조 측의 참조 샘플로부터 블록을 인트라 예측하는 예를 개략적으로 도시한다.
도 12는 4×4 블록 내의 (0, 0) 위치 및 (1, 0) 위치에 대한 DC 모드 PDPC 가중치의 예를 예시한다.
도 13은 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 예를 개략적으로 도시한다.
도 14는 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 예를 개략적으로 도시한다.
도 15는 수직 및 수평 스케일링 팩터를 결정하는 방법의 대안적인 예를 개략적으로 도시한다.
다음의 동일한 참조 부호에서 달리 명시적으로 지정되지 않으면 동일하거나 적어도 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
다음의 설명에서, 본 개시의 일부를 형성하고, 예시로서 본 발명의 실시 예의 특정 측면 또는 본 발명의 실시 예가 사용될 수 있는 특정 측면을 나타내는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 실시 예는 다른 측면에서 사용될 수 있고 도면에 도시되지 않은 구조적 또는 논리적 변화를 포함할 수 있음이 이해된다. 따라서 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다.
예를 들어, 설명된 방법과 관련된 개시는 또한 방법을 수행하도록 구성된 대응하는 디바이스 또는 시스템에 대해 참일 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지인 것으로 이해된다. 예를 들어, 하나 또는 복수의 특정 방법 단계가 설명되면, 그러한 하나 이상의 유닛이 도면에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않아도, 대응하는 디바이스는 설명된 하나 또는 복수의 방법 단계를 수행하기 위해 하나 또는 복수의 유닛, 예를 들어 기능 유닛(예: 하나의 또는 복수의 단계를 수행하는 하나의 유닛 또는 복수의 단계 중 하나 이상을 각각 수행하는 복수의 유닛)을 포함할 수 있다, 반면에, 예를 들어, 하나 또는 복수의 유닛, 예를 들어, 기능 유닛에 기반하여 특정 장치가 설명되면, 그러한 하나 또는 복수의 단계가 도면에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않더라도, 대응하는 방법은 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계(예: 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계, 또는 복수의 유닛 중 하나 이상의 기능을 각각 수행하는 복수의 단계)를 포함할 수 있다. 또한, 여기서 설명된 다양한 예시적인 실시 예들 및/또는 측면들의 특징들은 특별히 달리 언급되지 않는 한 서로 조합될(combine) 수 있다는 것이 이해된다.
비디오 코딩은 일반적으로 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 화상을 처리하는 것을 말한다. 용어 "화상" 대신에, 용어 "프레임" 또는 "이미지"는 비디오 코딩 분야에서 동의어로 사용될 수 있다. 비디오 코딩(또는 일반적으로 코딩)은 비디오 인코딩과 비디오 디코딩의 두 부분으로 구성된다. 비디오 인코딩은 소스 측에서 수행되며, (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 일반적으로 포함한다. 비디오 디코딩은 목적지 측에서 수행되며, 일반적으로 비디오 화상을 재구성(reconstruct)하기 위해 인코더에 비해 역 처리를 포함한다. 비디오 화상(또는 일반적으로 화상)의 "코딩"을 참조하는 실시 예는 비디오 화상 또는 각각의 비디오 시퀀스의 "인코딩" 또는 "디코딩"과 관련되는 것으로 이해되어야 한다. 인코딩 부분과 디코딩 부분의 조합을 CODEC(Coding and Decoding)이라고도 한다.
무손실 비디오 코딩의 경우, 원본 비디오 화상을 재구성할 수 있으며, 즉, 재구성된 비디오 화상은 원본 비디오 화상과 동일한 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중에 전송 손실이나 기타 데이터 손실이 없다고 가정). 손실 비디오 코딩의 경우, 디코더에서 완전히 재구성할 수 없는 비디오 화상을 나타내는 데이터의 양을 감소시키기 위해, 예를 들어 양자화에 의한 추가 압축이 수행되며, 즉, 구성된 비디오 화상의 품질이 원본 비디오 화상의 품질에 비해 더 낮거나 나빠진다.
여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱" 그룹(예: 샘플 도메인에서 공간 및 시간 예측과 변환 도메인에서 양자화를 적용하기 위한 2D 변환 코딩을 결합)에 속한다. 비디오 시퀀스의 각 화상은 일반적으로 중첩되지 않는 블록의 세트로 파티셔닝되며(partition), 코딩은 일반적으로 블록 레벨에서 수행된다. 다시 말하면, 인코더에서 비디오는 일반적으로 블록(비디오 블록) 레벨에서 처리되며, 예를 들어, 공간(인트라 화상) 예측 및/또는 시간적(인터 화상) 예측을 사용하여 인코딩되어 예측 블록을 생성하고, 현재 블록(현재 처리/처리될 블록)에서 예측 블록을 빼서 잔차 블록을 획득하며, 잔차 블록을 변환하고 변환 도메인에서 잔차 블록을 양자화하여 전송할 데이터의 양을 줄이는(압축) 것에 의해 인코딩되며, 디코더에서 인코더와 비해 역 처리가 표현을 위해 현재 블록을 재구성하기 위해 인코딩되거나 압축된 블록에 적용된다. 더욱이, 인코더와 디코더 모두 동일한 예측(예: 인트라 예측 및 인터 예측) 및/또는 후속 블록을 처리 예를 들어 코딩하는 재구성을 생성하도록, 인코더는 디코더 처리 루프를 복제한다.
비디오 코딩 시스템(10)의 다음의 실시 예에서, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 도 1 내지 도 3에 기반하여 설명된다.
도 1a는 예시적인 코딩 시스템(10), 예를 들어 본 출원의 기술을 사용할 수 있는 비디오 코딩 시스템(10)(또는 짧게, 코딩 시스템(10))을 예시하는 개략적인 블록도이다. 비디오 코딩 시스템(10)의 비디오 인코더(20)(또는 짧게, 인코더(20)) 및 비디오 디코더(30)(또는 짧게, 디코더(30))는 본 출원에서 설명된 다양한 예에 따라 기술을 수행하도록 구성될 수 있는 디바이스의 예를 나타낸다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 인코딩된 화상 데이터(13)를 디코딩하기 위해, 인코딩된 화상 데이터(21)를 예를 들어, 목적지 디바이스(14)에 제공하도록 구성된 소스 디바이스(12)를 포함한다.
소스 디바이스(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가적으로, 선택적으로 화상 소스(16), 전처리기(pre-processor)(또는 전처리 유닛)(18), 예를 들어, 화상 전처리기(18) 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)을 포함할 수 있다.
화상 소스(16)는 임의의 종류의 화상 캡처 디바이스, 예를 들어 실제 화상을 캡처하기 위한 카메라 및/또는 임의의 종류의 화상 생성 디바이스, 예를 들어 컴퓨터 애니메이션 화상을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서, 또는 실제 화상, 컴퓨터 생성 화상(예: 화면 콘텐츠, 가상 현실(virtual reality, VR) 화상) 및/또는 이들의 조합(예: 증강 현실(augmented reality, AR) 화상)을 획득 및/또는 제공하기 위한 임의의 종류의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 화상 소스는 전술한 화상 중 어느 하나를 저장하는 임의의 종류의 메모리 또는 스토리지(storage)일 수 있다.
전처리기(18) 및 전처리 유닛(18)에 의해 수행되는 처리와 구별하여, 화상 또는 화상 데이터(17)는 또한 원시(raw) 화상 또는 원시 화상 데이터(17)로 지칭될 수 있다.
전처리기(18)는 (원시) 화상 데이터(17)를 수신하고, 화상 데이터(17)에 대해 전처리를 수행하여 전처리된 화상(19) 또는 전처리된 화상 데이터(19)를 획득하도록 구성된다. 전처리기(18)에 의해 수행되는 전처리는 예를 들어 트리밍(trimming), 색상 포맷 변환(예를 들어, RGB에서 YCbCr로), 색상 보정(color correction) 또는 노이즈 제거(de-noising)를 포함할 수 있다. 전처리 유닛(18)은 선택적 콤포넌트일 수 있음을 이해할 수 있다.
비디오 인코더(20)는 전처리된 화상 데이터(19)를 수신하고, 인코딩된 화상 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(자세한 내용은 예를 들어, 도 2에 기반하여 아래에서 설명될 것이다).
소스 디바이스(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 화상 데이터(21)를 수신하고, 통신 채널(13)을 통해 인코딩된 화상 데이터(21)(또는 그의 추가 처리된 버전)를 다른 디바이스, 예를 들어, 저장 또는 직접 재구성을 위한, 목적지 디바이스(14) 또는 임의의 다른 디바이스로 전송하도록 구성될 수 있다.
목적지 디바이스(14)는 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30))를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(28), 후처리기(post-processor)(32)(또는 후처리 유닛(32)) 및 디스플레이 디바이스(34)를 포함할 수 있다.
목적지 디바이스(14)의 통신 인터페이스(28)는 예를 들어 소스 디바이스(12)로부터 직접 또는 임의의 다른 소스, 예를 들어, 저장 디바이스, 예를 들어, 인코딩된 화상 데이터 저장 디바이스로부터, 인코딩된 화상 데이터(21)(또는 그것의 추가 처리된 버전)를 수신하고, 인코딩된 화상 데이터(21)를 디코더(30)에 제공하도록 구성된다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 소스 디바이스(12)와 목적지 디바이스(14) 사이의 직접 통신 링크, 예를 들어 직접 유선 또는 무선 연결을 통해, 또는 임의의 종류의 네트워크, 예를 들어 유선 또는 무선 네트워크 또는 이들의 임의의 조합, 또는 임의의 종류의 사설 및 공용 네트워크, 또는 이들의 임의의 종류의 조합을 통해, 인코딩된 화상 데이터(21) 또는 인코딩된 데이터(13)를 전송 또는 수신하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)는 예를 들어, 인코딩된 화상 데이터(21)를 적절한 포맷, 예를 들어 패킷으로 패키징하거나, 및/또는 임의의 종류의 전송 인코딩 또는 통신 링크 또는 통신 네트워크를 통한 전송을 위한 처리를 사용하여, 인코딩된 화상 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)의 대응물(counterpart)을 형성하는 통신 인터페이스(28)는 예를 들어, 전송된 데이터를 수신하고 임의의 종류의 대응하는 전송 디코딩 또는 처리 및/또는 디패키징(de-packaging)을 사용하여 전송 데이터를 처리하여 인코딩된 화상 데이터(21)를 획득하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28) 모두는 도 1a에서 소스 디바이스(12)에서 목적지 디바이스(14)를 가리키는 통신 채널(13)에 대한 화살표에 의해 지시된 바와 같은 단방향 통신 인터페이스 또는 양방향 통신 인터페이스로서 구성될 수 있으며, 예를 들어, 메시지를 송신 및 수신하여, 예를 들어, 연결을 설정하여, 통신 링크 및/또는 데이터 전송, 예를 들어 인코딩된 화상 데이터 전송에 관련된 기타 정보를 확인 및 교환하도록 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 기반하여 아래에서 설명될 것이다).
목적지 디바이스(14)의 후처리기(32)는 디코딩된 화상 데이터(31)(또한 재구성된 화상 데이터라고도 함), 예를 들어, 디코딩된 화상(31)을 후처리하여, 후처리된 화상 데이터(33), 예를 들어, 후처리된 화상(33)을 획득하도록 구성된다. 후처리 유닛(32)에 의해 수행되는 후처리는 예를 들어, 색상 포맷 변환(예를 들어, YCbCr에서 RGB로), 색상 보정, 트리밍 또는 재샘플링(re-sampling), 또는 임의의 다른 처리, 예를 들어 디스플레이 디바이스(34)에 의한 디스플레이를 위해 디코딩된 화상 데이터(31)를 준비하는 것을 포함할 수 있다.
목적지 디바이스(14)의 디스플레이 디바이스(34)는 예를 들어 사용자 또는 뷰어에게 화상을 디스플레이하기 위해, 후처리된 화상 데이터(33)를 수신하도록 구성된다. 디스플레이 디바이스(34)는 재구성된 화상을 표현하기 위한 임의의 종류의 디스플레이, 예를 들어 통합 또는 외부 디스플레이 또는 모니터이거나 이를 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 모든 종류의 다른 디스플레이를 포함할 수 있다.
비록 도 1a가 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)를 별개의 디바이스로서 도시하여도, 디바이스의 실시 예는 또한 둘 또는 둘 모두의 기능, 소스 디바이스(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 디바이스(14) 또는 대응하는 기능을 포함할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 소스 디바이스(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 디바이스(14) 또는 대응하는 기능은, 동일한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하거나 별개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다.
설명에 기반하여 당업자에게 명백한 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이 소스 디바이스(12) 및/또는 목적지 디바이스(14) 내의 상이한 유닛의 기능 또는 기능의 존재 및 (정확한) 분할(split)은 실제 디바이스 및 애플리케이션에 따라 다를 수 있다.
인코더(20)(예: 비디오 인코더(20)) 및 디코더(30)(예: 비디오 디코더(30)) 각각은 하나 이상의 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA), 이산 로직, 하드웨어, 비디오 코딩 전용 또는 이들의 조합과 같은, 도 1b에 도시된 바와 같이 다양한 처리 회로를 통해 구현될 수 있다. 인코더(20)는 도 2의 인코더(20) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 인코더 시스템 또는 서브 시스템과 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 디코더(30)는 도 3의 디코더(20) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템과 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 처리 회로는 후술하는 바와 같이 다양한 작동을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기술이 소프트웨어에서 부분적으로 구현되면, 디바이스는 소프트웨어에 대한 명령을, 적절한 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체에 저장할 수 있으며, 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령을 실행하여, 본 개시의 기술을 수행할 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30) 중 어느 하나는 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이 단일 디바이스에서 조합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다.
소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 임의의 종류의 핸드헬드 또는 고정 디바이스, 예를 들어 노트북 또는 랩톱 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 또는 태블릿 컴퓨터, 카메라, 데스크톱 컴퓨터, 셋탑 박스, 텔레비전, 디스플레이 디바이스, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게임 콘솔, 비디오 스트리밍 디바이스(예: 콘텐츠 서비스 서버 또는 콘텐츠 전달 서버), 방송 수신기 디바이스, 방송 송신기 디바이스 등을 포함하는, 광범위한 디바이스 중 임의의 것을 포함할 수 있으며, 임의의 운영 체제를 사용하지 않거나 또는 사용할 수 있다. 일부 경우에, 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 무선 통신을 위해 장착될 수 있다. 따라서, 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 무선 통신 디바이스일 수 있다.
일부 경우에, 도 1a에 도시된 비디오 코딩 시스템(10)은 단지 예일 뿐이고, 본 출원의 기술은 인코딩 디바이스와 디코딩 디바이스 사이의 임의의 데이터 통신을 반드시 포함하지 않는 비디오 코딩 설정(예: 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩)에 적용될 수 있다. 다른 예에서, 데이터가 로컬 메모리로부터 검색되고, 네트워크를 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 디바이스는 데이터를 인코딩하고 메모리에 저장할 수 있거나, 및/또는 비디오 디코딩 디바이스는 메모리로부터 데이터를 검색하고 디코딩할 수 있다. 일부 예에서, 인코딩 및 디코딩은 서로 통신하지 않고 단순히 데이터를 메모리로 인코딩하고 및/또는 메모리로부터 데이터를 검색 및 디코딩하는 디바이스에 의해 수행된다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시 예는 예를 들어, HEVC(High-Efficiency Video Coding) 또는 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, VVC(Versatile Video Coding)의 참조 소프트웨어를 참조하여 여기에 설명된다. 당업자는 본 발명의 실시 예가 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)), 잔차(residual) 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역 양자화(inverse quantization) 유닛(210) 및 역 변환(inverse transform) 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(loop filter) 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))을 포함한다. 모드 선택 유닛(260)는 인터 예측 유닛(244), 인트라 예측 유닛(254) 및 파티셔닝 유닛(262)를 포함할 수 있다. 인터 예측 유닛(244)는 모션 추정 유닛 및 모션 보상 유닛(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)는 하이브리드 비디오 인코더 또는 하이브리드 비디오 코덱에 따른 비디오 인코더로 지칭될 수도 있다.
잔차 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 모드 선택 유닛(260)은 인코더(20)의 순방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있는 반면, 역 양자화 유닛(210), 역 변환 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 인코더(20)의 역방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있으며, 여기서 비디오 인코더(20)의 역방향 신호 경로는 디코더의 신호 경로에 대응한다(도 3의 비디오 디코더(30) 참조). 역 양자화 유닛(210), 역 변환 처리 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩 화상 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 또한 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더(built-in decoder)"를 형성하는 것으로 지칭될 수 있다.
화상 & 화상 파티셔닝(화상 & 블록)
인코더(20)는 예를 들어 입력(201)을 통해, 화상(17)(또는 화상 데이터(17)), 예를 들어 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 화상 시퀀스의 화상을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 화상 또는 화상 데이터는 또한 전처리된 화상(19)(또는 전처리된 화상 데이터(19))일 수 있다. 단순화를 위해 다음 설명은 화상(17)을 참조한다. 화상(17)은 또한 (특히, 현재 화상을 다른 화상, 예를 들어, 동일한 비디오 시퀀스, 즉 현재 화상도 포함하는 비디오 시퀀스의 이전에 인코딩 및/또는 디코딩된 화상과 구별하기 위한 비디오 코딩에서) 코딩될 현재 화상 또는 화상으로 지칭될 수 있다.
(디지털) 화상은 강도(intensity) 값이 있는 샘플들의 2차원 어레이 또는 행렬이거나 이들로 간주될 수 있다. 어레이의 샘플은 픽셀(pixel)(화상 엘리먼트의 짧은 형식) 또는 펠(pel)이라고도 한다. 어레이 또는 화상의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 화상의 크기 및/또는 해상도를 정의한다. 색상 표현을 위해, 일반적으로 세 가지 색상 콤포넌트가 사용되며, 즉, 화상이 세개의 샘플 어레이로 표현되거나 이를 포함할 수 있다. RBG 형식 또는 색 공간에서 화상은 대응하는 빨강, 녹색 및 파랑 샘플 어레이로 구성된다. 그러나 비디오 코딩에서 각 픽셀은 일반적으로 휘도(luminance) 및 색차(chrominance) 형식 또는 색 공간, 예를 들어 Y로 지시되는 휘도 콤포넌트(때로는 L이 대신 사용됨)와 Cb 및 Cr로 지시되는 두개의 색차 콤포넌트를 포함하는 YCbCr로 표현된다. 휘도(또는 짧게, 루마(luma)) 콤포넌트 Y는 밝기 또는 그레이 레벨 강도(예: 그레이 스케일 화상에서와 같이)를 나타내는 반면, 두개의 색차(또는 짧게 크로마(chroma)) 콤포넌트 Cb 및 Cr은 색차 또는 색상 정보 콤포넌트를 나타낸다. 따라서, YCbCr 형식의 화상은 휘도 샘플 값(Y)의 휘도 샘플 어레이와 색차 값(Cb 및 Cr)의 두 색차 샘플 어레이로 구성된다. RGB 형식의 화상은 YCbCr 형식으로 컨버전(conversion) 또는 변환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이며, 이 프로세스는 색상 변환 또는 색상 컨버전이라고도 한다. 화상이 단색이면, 화상은 휘도 샘플 어레이만 포함할 수 있다. 따라서, 화상은 예를 들어 단색 형식의 루마 샘플 어레이 또는 4: 2: 0, 4: 2: 2 및 4: 4: 4 색상 형식에서의 루마 샘플 어레이와 두개의 대응하는 크로마 샘플 어레이일 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시 예는 화상(17)을 복수의 (일반적으로 비 중첩) 화상 블록(203)으로 파티셔닝하도록 구성된 화상 파티셔닝 유닛(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이러한 블록은 루트(root) 블록, 매크로 블록(H.264/AVC) 또는 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB) 또는 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)(H.265/HEVC 및 VVC)이라고도 한다. 화상 파티셔닝 유닛은 비디오 시퀀스의 모든 화상에 대해 동일한 블록 크기 및 블록 크기를 정의하는 대응하는 그리드(grid)를 사용하거나, 또는 화상 또는 서브 세트 또는 화상 그룹 사이의 블록 크기를 변경하고, 각 화상을 대응하는 블록으로 파티셔닝하도록 구성될 수 있다.
추가 실시 예에서, 비디오 인코더는 화상(17)의 블록(203), 예를 들어 화상(17)을 형성하는 하나, 여러 또는 모든 블록을 직접 수신하도록 구성될 수 있다. 화상 블록(203)은 또한 코딩될 현재 화상 블록 또는 화상 블록으로 지칭될 수 있다.
화상(17)과 같이, 화상 블록(203)은 화상(17)보다 작은 차원이지만, 강도 값(샘플 값)을 갖는 샘플의 2차원 어레이 또는 행렬이거나 또는 그렇게 간주될 수 있다. 다시 말해서, 블록(203)은 예를 들어, 하나의 샘플 어레이(예: 단색 화상(17)의 경우 루마 어레이, 컬러 화상의 경우 루마 또는 크로마 어레이) 또는 3개의 샘플 어레이(예: 컬러 화상(17)의 경우 루마 및 2개의 크로마 어레이) 또는 적용된 색상 형식에 따라 다른 수 및/또는 다른 종류의 어레이를 포함할 수 있다. 블록(203)의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 블록(203)의 크기를 정의한다. 따라서, 블록은 예를 들어 샘플의 M×N(M-열 × N-행) 어레이, 또는 변환 계수의 M×N 어레이일 수 있다.
도 2에 도시된 비디오 인코더(20)의 실시 예는 화상(17)을 블록별로 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 인코딩 및 예측은 블록(203)마다 수행된다.
잔차 계산
잔차 계산 유닛(204)은 예를 들어, 샘플별로(픽셀별로) 화상 블록(203)의 샘플 값으로부터 예측 블록(265)의 샘플 값을 감산하여 샘플 도메인에서 잔차 블록(205)을 획득하는 것에 의해, 화상 블록(203) 및 예측 블록(265)(예측 블록(265)에 대한 자세한 내용은 나중에 제공됨)에 기반하여 잔차 블록(205)(잔차(205)라고도 함)을 계산하도록 구성될 수 있다.
변환
변환 처리 유닛(206)은 잔차 블록(205)의 샘플 값에 변환, 예를 들어 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT) 또는 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST)을 적용하여, 변환 도메인에서 변환 계수(207)를 획득하도록 구성될 수 있다. 변환 계수(207)는 또한 변환 잔차 계수로 지칭될 수 있고, 변환 도메인에서 잔차 블록(205)을 나타낼 수 있다.
변환 처리 유닛(206)은 H.265/HEVC에 대해 지정된 변환과 같은 DCT/DST의 정수 근사(integer approximation)를 적용하도록 구성될 수 있다. 직교 DCT 변환과 비교할 때, 이러한 정수 근사는 일반적으로 특정 팩터(factor)에 의해 조정된다. 순방향 변환 및 역 변환에 의해 처리되는 잔차 블록의 표준(norm)을 보존하기 위해, 추가 스케일링 팩터(scaling factor)가 변환 프로세스의 일부로 적용된다. 스케일링 팩터는 일반적으로 시프트 연산에 대해 2의 거듭 제곱인 스케일링 팩터, 변환 계수의 비트 깊이, 정확도와 구현 비용 간의 균형 등 특정 제약 조건을 기반으로 선택된다. 특정 스케일링 팩터는, 예를 들어, 역 변환 처리 유닛(212)에 의한 역 변환(및 예를 들어 비디오 디코더(30)의 역 변환 처리 유닛(312)에 의한 대응하는 역 변환)에 대해 지정되고, 예를 들어, 인코더(20)에서의 변환 처리 유닛(206)에 의한, 순방향 변환에 대응하는 스케일링 팩터가 지정될 수 있다.
비디오 인코더(20)(각각 변환 처리 유닛(206))의 실시 예는, 예를 들어, 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩 또는 압축된, 예를 들어, 변환 또는 변환들의 유형과 같은 변환 파라미터를 출력하도록 구성될 수 있으므로, 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위해 변환 파라미터를 수신하고 사용할 수 있다.
양자화
양자화 유닛(208)은 예를 들어, 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화를 적용하는 것에 의해, 변환 계수(207)를 양자화하여 양자화된 계수(209)를 획득하도록 구성될 수 있다. 양자화된 계수(209)는 또한 양자화된 변환 계수(209) 또는 양자화된 잔차 계수(209)로 지칭될 수 있다.
양자화 프로세스는 변환 계수(207)의 일부 또는 전부와 관련된 비트 깊이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수는 양자화 동안 m-비트 변환 계수로 반올림될 수 있으며, 여기서 n은 m보다 크다. 양자화의 정도(degree)는 양자화 파라미터(quantization parameter, QP)를 조정하는 것에 의해 수정될 수 있다. 예를 들어, 스칼라 양자화의 경우, 더 미세하거나(finer) 거친(coarser) 양자화를 달성하기 위해 상이한 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 미세 양자화(작은 양자화 단계 크기)에 대응할 수 있고, 큰 양자화 파라미터는 거친 양자화(큰 양자화 단계 크기)에 대응하거나 또는 그 반대일 수 있다. 양자화는 양자화 단계 크기에 의한 나눗셈(division)을 포함할 수 있고, 예를 들어 역 양자화 유닛(210)에 의한, 대응하는 및/또는 역 역양자화(inverse dequantization)는 양자화 단계 크기에 의한 곱셈(multiplication)을 포함할 수 있다. 예를 들어, HEVC와 같은 일부 표준에 따른 실시 예는 양자화 단계 크기를 결정하기 위해 양자화 파라미터를 사용하도록 구성될 수 있다. 일반적으로 양자화 단계 크기는 나눗셈을 포함하는 수식의 고정 소수점 근사(fixed point approximation)를 사용하여 양자화 파라미터를 기반으로 계산될 수 있다. 잔차 블록의 표준을 복원하기 위해 추가 스케일링 팩터가 양자화 및 역양자화에 도입될 수 있으며, 이는 양자화 단계 크기 및 양자화 파라미터에 대한 수식의 고정 소수점 근사에 사용되는 스케일링으로 인해 수정될 수 있다. 하나의 예시적인 구현에서, 역 변환 및 역양자화의 스케일링이 조합될 수 있다. 다르게는, 맞춤형 양자화 테이블이 사용되어 인코더로부터 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 실시 예는, 예를 들어 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩된 양자화 파라미터(QP)를 출력하도록 구성될 수 있으므로, 예를 들어, 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위해 양자화 파라미터를 수신하고 적용할 수 있다.
역 양자화
역 양자화 유닛(210)은, 예를 들어, 양자화 유닛(208)과 동일한 양자화 단계 크기에 기반하거나 이를 사용하여 양자화 유닛(208)에 의해 적용된 양자화 방식의 역을 적용하는 것에 의해, 양자화된 계수에 양자화 유닛(208)의 역 양자화를 적용하여 역양자화된 계수(dequantized coefficient)(211)를 획득하도록 구성된다. 역양자화된 계수(211)는 또한 역양자화된 잔차 계수(211)로 지칭될 수 있고, 일반적으로 양자화에 의한 손실로 인한 변환 계수와 동일하지는 않지만 변환 계수(207)에 대응한다.
역 변환
역 변환 처리 유닛(212)은 변환 처리 유닛(206)에 의해 적용된 변환의 역 변환, 예를 들어 역 이산 코사인 변환(inverse discrete cosine transform, DCT) 또는 역 이산 사인 변환(inverse discrete sine transform, DST) 또는 다른 역 변환을 적용하여, 샘플 도메인에서 재구성된 잔차 블록(213)(또는 대응하는 역양자화된 계수(213))를 획득하도록 구성된다. 재구성된 잔차 블록(213)은 또한 변환 블록(213)으로 지칭될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(214)(예: 가산기(adder) 또는 합산기(summer)(214))은 예측 블록(265)에 변환 블록(213)(즉, 재구성된 잔차 블록(213))을 추가하여, 예를 들어 샘플별로 재구성된 잔차 블록(213)의 샘플 값 및 예측 블록(265)의 샘플 값을 추가하는 것에 의해, 샘플 도메인에서 재구성된 블록(215)을 획득하도록 구성된다.
필터링
루프 필터 유닛(220)(또는 짧게 "루프 필터"(220))은 재구성된 블록(215)을 필터링하여 필터링된 블록(221)을 획득하거나, 일반적으로 재구성된 샘플을 필터링하여 필터링된 샘플을 획득하도록 구성된다. 루프 필터 유닛은 예를 들어, 픽셀 전환(pixel transition)을 평활화하거나(smooth) 비디오 품질을 향상시키도록 구성된다. 루프 필터 유닛(220)은 디블로킹(de-blocking) 필터, 샘플 적응 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예를 들어 양측 필터(bilateral filter), 적응 루프 필터(adaptive loop filter, ALF), 선명하게 하기(sharpening), 평활화 필터 또는 협업 필터(collaborative filter), 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(220)은 도 2에 인루프 필터(in loop filter)로서 도시되어 있지만, 다른 구성에서 루프 필터 유닛(220)은 포스트(post) 루프 필터로 구현될 수 있다. 필터링된 블록(221)은 또한 필터링된 재구성된 블록(221)으로 지칭될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시 예(각각 루프 필터 유닛(220))는 예를 들어 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩된, 루프 필터 파라미터(예: 샘플 적응 오프셋 정보)를 출력하도록 구성될 수 있으므로, 예를 들어, 디코더(30)는 디코딩을 위해 동일한 루프 필터 파라미터 또는 각각의 루프 필터를 수신하고 적용할 수 있다.
디코딩된 화상 버퍼
디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230)는 비디오 인코더(20)에 의해 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 참조 화상 또는 일반적으로 참조 화상 데이터를 저장하는 메모리일 수 있다. DPB(230)는 동기식 DRAM(synchronous DRAM, SDRAM), 자기 저항성 RAM(magnetoresistive RAM, MRAM), 저항성 RAM(resistive RAM, RRAM) 또는 기타 유형의 메모리 디바이스를 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory, DRAM)와 같은 다양한 메모리 디바이스로 형성될 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(DPB)(230)는 하나 이상의 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있다. 디코딩된 화상 버퍼(230)는 추가로, 동일한 현재 화상 또는 상이한 화상, 예를 들어, 이전에 재구성된 화상의 다른 이전에 필터링된 블록, 예를 들어 이전에 재구성되고 필터링된 블록(221)을 저장하도록 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 예를 들어, 재구성된 블록(215)이 루프 필터 유닛(220)에 의해 필터링되지 않으면, 하나 이상의 필터링되지 않은 재구성된 블록(215), 또는 일반적으로 필터링되지 않은 재구성된 샘플 또는 임의의 다른 추가 처리 재구성된 블록 또는 샘플의 버전을 저장하도록 구성될 수 있다.
모드 선택(파티셔닝 & 예측)
모드 선택 유닛(260)은 파티셔닝 유닛(262), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)을 포함하고, 예를 들어 디코딩된 화상 버퍼(230) 또는 다른 버퍼(예를 들어, 라인 버퍼, 도시되지 않음)로부터, 원본 화상 데이터, 예를 들어, 원본 블록(203)(현재 화상(17)의 현재 블록(203)) 및 재구성된 화상 데이터, 예를 들어, 동일한(현재) 화상 및/또는 하나 또는 복수의 이전에 디코딩된 화상으로부터의 필터링 및/또는 필터링되지 않은 재구성된 샘플 또는 블록을 수신하거나 획득하도록 구성된다. 재구성된 화상 데이터는 예측 블록(265) 또는 예측자(predictor)(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(파티셔닝 없음을 포함) 및 예측 모드(예: 인트라 또는 인터 예측 모드)에 대한 파티셔닝을 결정 또는 선택하며, 대응하는 예측 블록(265)을 생성하도록 구성될 수 있으며, 예측 블록(265)은 잔차 블록(265)의 계산 및 재구성된 블록(215)의 재구성을 위해 사용된다.
모드 선택 유닛(260)의 실시 예는 파티셔닝 및 예측 모드(예: 모드 선택 유닛(260)에 의해 지원되거나 사용 가능한 것들로부터)를 선택하도록 구성될 수 있으며, 이는 최상(best)의 매칭을 제공하거나, 다시 말해서, 최소 잔차(최소 잔차는 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 다 고려하거나 균형을 잡는다. 모드 선택 유닛(260)은 레이트 왜곡 최적화(rate distortion optimization, RDO)에 기반하여 파티셔닝 및 예측 모드를 결정하도록, 즉, 최소 레이트 왜곡을 제공하는 예측 모드를 선택하도록 구성된다. 이 문맥에서 "최상", "최소", "최적(optimum)" 등과 같은 용어는 반드시 전체적인 "최상", "최소", "최적" 등을 의미하는 것은 아니지만, 임계 값을 초과하거나 아래로 떨어지는 값 또는 잠재적으로 "서브 최적 선택(sub-optimum selection)"으로 이어지지만 복잡성과 처리 시간을 감소시키는 기타 제약 조건과 같은 종료 또는 선택 기준의 충족을 의미한다.
다시 말해서, 파티셔닝 유닛(262)은 예를 들어, 쿼드트리 파티셔닝(quad-tree-partitioning, QT), 바이너리 파티셔닝(binary partitioning, BT) 또는 트리플 트리 파티셔닝(triple-tree-partitioning, TT) 또는 이들의 임의의 조합을 반복적으로 사용하여, 블록(203)을 더 작은 블록 파티션 또는 서브 블록(블록을 다시 형성함)으로 파티셔닝하고, 예를 들어 각각의 블록 파티션 또는 서브 블록에 대한 예측을 수행하도록 구성될 수 있으며, 여기서, 모드 선택은 파티셔닝된 블록(203)의 트리 구조의 선택을 포함하고, 예측 모드는 각 블록 파티션 또는 서브 블록에 적용된다.
다음에, 예시적인 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는 파티셔닝(예: 파티셔닝 유닛(260)에 의한) 및 예측 처리(인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)에 의한)가 더 상세히 설명될 것이다.
파티셔닝
파티셔닝 유닛(262)은 현재 블록(203)을 더 작은 파티션, 예를 들어 정사각형 또는 직사각형 크기의 더 작은 블록으로 파티셔닝(또는 분할)할 수 있다. 이러한 더 작은 블록(서브 블록이라고도 함)은 더 작은 파티션으로 더 파티셔닝될 수 있다. 이것은 또한 트리 파티셔닝 또는 계층적 트리 파티셔닝이라고도 하며, 여기서 예를 들어 루트 트리 레벨 0(계층 구조 레벨 0, 깊이 0)에서의 루트 블록은 재귀적으로 파티셔닝될 수 있으며, 예를 들어 다음 하위 트리(lower tree) 레벨, 예를 들어, 트리 레벨 1(계층 레벨 1, 깊이 1)의 노드의 2개 이상의 블록으로 파티셔닝될 수 있으며, 여기서 이들 블록은 파티셔닝이 종료될 때까지, 예를 들어, 종료 기준이 충족되었기 때문에, 예를 들어 최대 트리 깊이 또는 최소 블록 크기에 도달할 때까지, 다시 다음 하위 레벨, 예를 들어, 트리 레벨 2(계층 레벨 2, 깊이 2)의 2개 이상의 블록으로 파티셔닝될 수 있다. 더 이상 분할되지 않은 블록은 트리의 리프(leaf) 블록 또는 리프 노드라고도 한다. 2개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 이진 트리(binary-tree, BT)로 지칭하고, 3개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 TT(ternary-tree)라고 지칭하며, 4개의 파티션으로 파티셔닝하는 트리를 쿼드-트리(quad-tree, QT)라고 지칭한다. 더 이상 분할되지 않은 블록은 트리의 리프 블록 또는 리프 노드라고도 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 여기서 사용되는 용어 "블록"은 화상의 일부, 특히 정사각형 또는 직사각형 부분일 수 있다. 예를 들어, HEVC 및 VVC를 참조하면, 블록은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU), 코딩 유닛(coding unit, CU), 예측 유닛(prediction unit, PU) 및 변환 유닛(transform unit, TU) 및/또는 대응하는 블록, 예를 들어 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB), 코딩 블록(coding block, CB), 변환 블록(transform block, TB) 또는 예측 블록(prediction block, PB)이거나 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 화상 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 세개의 개별 색상 평면과 신택스 구조를 사용하여 코딩된 화상의 샘플의 CTB이거나 이들을 포함할 수 있다. 상응하여, 코딩 트리 블록(CTB)은 콤포넌트를 CTB로 나누는 것(division)이 파티셔닝이 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 화상 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 세개의 개별 색상 평면과 신택스 구조를 사용하여 코딩된 화상의 샘플의 코딩 블록이거나 이들을 포함할 수 있다. 상응하여, 코딩 블록(CB)은 CTB를 코딩 블록으로 나누는 것이 파티셔닝이 되도록 M 및 N의 일부 값에 대한 샘플의 M×N 블록일 수 있다.
실시 예에서, 예를 들어, HEVC에 따르면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 코딩 트리로 표시된(denote) 쿼드트리 구조를 사용하여 CU로 분할될 수 있다. 인터 화상(시간) 또는 인트라 화상(공간) 예측을 사용하여 화상 영역을 코딩할지는 CU 레벨에서 결정된다. 각 CU는 PU 분할 유형(splitting type)에 따라 1개, 2개 또는 4개의 PU로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 기반으로 디코더로 전송된다. PU 분할 유형을 기반으로 한 예측 프로세스를 적용하여 잔차 블록을 획득한 후, CU는 CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 변환 유닛(TU)으로 파티셔닝될 수 있다.
실시 예에서, 예를 들어 VVC(Versatile Video Coding)라고 하는 현재 개발중인 최신 비디오 코딩 표준에 따르면, 쿼드트리 및 이진 트리(Quad-tree and binary tree, QTBT) 파티셔닝이 코딩 블록을 파티셔닝하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 먼저 쿼드트리 구조에 의해 파티셔닝된다. 쿼드트리 리프 노드는 이진 트리 또는 삼항(ternary)(또는 삼중(triple)) 트리 구조에 의해 추가로 파티셔닝된다. 트리 리프 노드를 파티셔닝한 것을 코딩 유닛(CU)이라고 하며, 대응하는 세그먼테이션(segmentation)이 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리에 사용된다. 이는 CU, PU 및 TU가 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 병렬로 다중 파티션, 예를 들어 트리플 트리 파티션도 QTBT 블록 구조와 함께 사용하도록 제안되었다.
일 예에서, 비디오 인코더(20)의 모드 선택 유닛(260)은 여기서 설명된 파티셔닝 기술의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 (미리 결정된) 예측 모드들의 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(planar) 모드와 같은 비 지향성(non-directional) 모드, 또는 예를 들어 HEVC에서 정의된 바와 같은 지향성(directional) 모드를 포함할 수 있거나, 또는 67개의 상이한 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비 지향성 모드, 또는 예를 들어 VVC에서 정의된 바와 같은 지향성 모드를 포함할 수 있다.
VTM(Versatile Test Model) 버전 3.0은 93개의 인트라 예측 모드와, 4 탭 서브 픽셀 인트라 보간 필터링 및 PDPC(position-dependent prediction combination)를 포함한 여러 인트라 평활화 도구를 사용한다. PDPC는 DC, PLANAR 또는 각도 인트라 예측 모드를 사용하여 인트라 예측 결과인 예측 샘플을 수정하는 통합 메커니즘으로 제안된다.
인트라 예측 유닛(254)은 동일한 현재 화상의 이웃 블록의 재구성된 샘플을 사용하여, 인트라 예측 모드 세트의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측 블록(265)을 생성하도록 구성된다.
인트라 예측 유닛(254)(또는 일반적으로 모드 선택 유닛(260))은 추가로, 인코딩된 화상 데이터(21)에 포함시키기 위해, 인트라 예측 파라미터(또는 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 일반적인 정보)를 신택스 엘리먼트(266)의 형태로 엔트로피 인코딩 유닛(270)에 출력하도록 구성되므로, 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 예측 파라미터를 수신하고 사용할 수 있다.
인터 예측
(또는 가능한) 인터 예측 모드의 세트는 사용 가능한 참조 화상(예를 들어, DBP(230)에 저장된 이전의 적어도 부분적으로 디코딩된 화상) 및 기타 인터 예측 파라미터, 예를 들어 전체 참조 화상 또는 참조 화상의 일부, 예를 들어, 현재 블록의 영역 주변의 검색 창 영역이, 최상의 매칭하는 참조 블록을 검색하는 데 사용되는지 여부, 및/또는 예를 들어 픽셀 보간, 예를 들어 하프/세미-펠(half/semi-pel) 및/또는 1/4 펠(quarter-pel) 보간이 적용되는지 여부에 따라 달라진다.
상기 예측 모드 외에 스킵(skip) 모드 및/또는 다이렉트(direct) 모드가 적용될 수 있다.
인터 예측 유닛(244)은 모션 추정(motion estimation, ME) 유닛 및 모션 보상(motion compensation, MC) 유닛(둘 다 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 다른/상이한 이전에 디코딩된 화상(231)의 재구성된 블록을 수신하거나 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 비디오 시퀀스는 현재 화상 및 이전에 디코딩된 화상(231)을 포함할 수 있거나, 다시 말해서, 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 인터 예측 파라미터로서 모션 추정 유닛에 제공하도록 구성될 수 있다. 이 오프셋은 모션 벡터(motion vector, MV)라고도 한다.
모션 보상 유닛은 인터 예측 파라미터를 획득, 예를 들어 수신하고, 인터 예측 파라미터에 기반하여 또는 인터 예측 파라미터를 사용하여 인터 예측을 수행하여 인터 예측 블록(265)을 획득하도록 구성된다. 모션 보상 유닛에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정에 의해 결정된 모션/블록 벡터에 기반하여 예측 블록을 페치(fetch)하거나 생성하는 것을 포함할 수 있으며, 가능하게는 서브 픽셀 정밀도(sub-pixel precision)에 대한 보간을 수행할 수 있다. 보간 필터링은 알려진 픽셀 샘플로부터 추가 픽셀 샘플을 생성할 수 있으며, 이에 따라 화상 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있는 후보 예측 블록의 수를 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 모션 보상 유닛은 현재 화상 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신하면, 참조 화상 리스트 중 하나에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다.
모션 보상 유닛은 또한 비디오 슬라이스(slice)의 화상 블록의 디코딩시에 비디오 디코더(30)에 의해 사용하기 위해 블록 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 엘리먼트를 생성할 수 있다.
엔트로피 코딩
엔트로피 인코딩 유닛(270)은 예를 들어, 엔트로피 인코딩 알고리즘 또는 방식(예: 가변 길이 코딩(variable length coding, VLC) 방식, 콘텍스트 적응형 VLC 방식(context adaptive VLC scheme, CAVLC), 산술 코딩 방식, 이진화, 콘텍스트 적응형 이진 산술 코딩(context adaptive binary arithmetic coding, CABAC), 신택스 기반 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding, SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론 또는 기술) 또는 우회(비 압축)를, 양자화된 계수, 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 기타 신택스 엘리먼트에 적용하여, 예를 들어, 인코딩된 비트스트림(21)의 형태로 출력(272)을 통해 출력될 수 있는 인코딩된 화상 데이터(21)를 획득하도록 구성되므로, 예를 들어, 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위해 파라미터를 수신하고 사용할 수 있다. 인코딩된 비트스트림(21)은 비디오 디코더(30)로 전송되거나, 나중에 비디오 디코더(30)에 의한 전송 또는 검색을 위해 메모리에 저장될 수 있다.
비디오 인코더(20)의 다른 구조적 변형이 비디오 스트림을 인코딩하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 비 변환(non-transform) 기반 인코더(20)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 변환 처리 유닛(206) 없이 직접 잔차 신호를 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 인코더(20)는 단일 유닛으로 조합된 양자화 유닛(208) 및 역 양자화 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 예를 들어 인코더(20)에 의해 인코딩된 인코딩된 화상 데이터(21)(예: 인코딩된 비트스트림(21))를 수신하여 디코딩된 화상(331)을 획득하도록 구성된다. 인코딩된 화상 데이터 또는 비트스트림은 인코딩된 화상 데이터를 디코딩하기 위한 정보, 예를 들어 인코딩된 비디오 슬라이스의 화상 블록 및 연관 신택스 엘리먼트를 나타내는 데이터를 포함한다.
도 3의 예에서, 디코더(30)는 엔트로피 디코딩 유닛(304), 역 양자화 유닛(310), 역 변환 처리 유닛(312), 재구성 유닛(314)(예: 합산기(314)), 루프 필터(320), 디코딩된 화상 버퍼(ecoded picture buffer, DBP)(330), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)을 포함한다. 인터 예측 유닛(344)은 모션 보상 유닛이거나 이를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(30)는, 일부 예에서, 도 2의 비디오 인코더(100)에 대해 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수 있다.
인코더(20)에 대해 설명한 바와 같이, 역 양자화 유닛(210), 역 변환 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 것으로도 지칭된다. 따라서, 역 양자화 유닛(310)은 역 양자화 유닛(110)과 기능면에서 동일할 수 있고, 역 변환 처리 유닛(312)은 역 변환 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 각 유닛 및 기능에 대해 제공된 설명은 비디오 디코더(30)의 각 유닛 및 기능에 대응하여 적용된다.
엔트로피 디코딩
엔트로피 디코딩 유닛(304)은 비트스트림(21)(또는 일반적으로 인코딩된 화상 데이터(21))을 파싱하고(parse), 인코딩된 화상 데이터(21)에 대해 예를 들어, 엔트로피 디코딩을 수행하여, 예를 들어, 양자화된 계수(309) 및/또는 디코딩된 코딩 파라미터(도 3에 도시되지 않음), 예를 들어, 인터 예측 파라미터(예: 참조 화상 인덱스 및 모션 벡터), 인트라 예측 파라미터(예: 인트라 예측 모드 또는 인덱스), 변환 파라미터, 양자화 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 기타 신택스 엘리먼트 중 어느 하나 또는 전부를 획득하도록 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 추가로, 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터 및/또는 기타 신택스 엘리먼트를 모드 선택 유닛(360)에 제공하고, 디코더(30)의 다른 유닛에 다른 파라미터를 제공하도록 구성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트를 수신할 수 있다.
역 양자화
역 양자화 유닛(310)은 (예를 들어, 엔트로피 디코딩에 의한 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 양자화 파라미터(QP)(또는 일반적으로 역 양자화와 관련된 정보) 및 양자화된 계수를 수신하고, 양자화 파라미터에 기반하여 디코딩된 양자화된 계수(309)에 역 양자화를 적용하여, 변환 계수(311)로도 지칭될 수 있는 역양자화된 계수(311)를 획득하도록 구성될 수 있다. 역 양자화 프로세스는 양자화의 정도 및 마찬가지로 적용되어야 하는 역 양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스의 각 비디오 블록에 대해 비디오 인코더(20)에 의해 결정된 양자화 파라미터를 사용하는 것을 포함할 수 있다.
역 변환
역 변환 처리 유닛(312)은 변환 계수(311)라고도 하는, 역양자화된 계수(311)를 수신하고, 샘플 도메인에서 재구성된 잔차 블록(213)을 획득하기 위해 역양자화된 계수(311)에 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 재구성된 잔차 블록(213)은 또한 변환 블록(313)으로 지칭될 수 있다. 변환은 역 변환, 예를 들어 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역 변환 프로세스일 수 있다. 역 변환 처리 유닛(312)은 추가로, (예: 예를 들어 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한 파싱 및/또는 디코딩하는 것에 의해) 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 변환 파라미터 또는 대응하는 정보를 수신하여, 역양자화된 계수(311)에 적용될 변환을 결정하도록 구성될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(314)(예: 가산기 또는 합산기(314))은 재구성된 잔차 블록(313)을 예측 블록(365)에 추가하여, 예를 들어 재구성된 잔차 블록(313)의 샘플 값 및 예측 블록(365)의 샘플 값을 더하는 것에 의해, 샘플 도메인에서 재구성된 블록(315)을 획득하도록 구성될 수 있다.
필터링
루프 필터 유닛(320)(코딩 루프 내에서 또는 코딩 루프 이후)은 재구성된 블록(315)을 필터링하여 필터링된 블록(321)을 획득하며, 예를 들어, 픽셀 전환을 평활화하거나 그렇지 않으면, 비디오 품질을 개선하도록 구성된다. 루프 필터 유닛(320)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예를 들어 양측 필터, 적응 루프 필터(adaptive loop filter, ALF). 선명하게 하기, 평활화 필터 또는 협업 필터 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(320)이 도 3에 인루프 필터로서 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, 디코딩된 화상(331)은 다른 화상에 대한 후속 모션 보상 및/또는 각각의 디스플레이를 위한 참조 화상으로서 저장된다. 디코더(30)는 사용자에게 프리젠테이션 또는 보기(viewing)를 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 유닛에 대해)과 동일할 수 있고, 인트라 예측 유닛(354)은 기능면에서 인터 예측 유닛(254)과 동일할 수 있으며, (예: 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한 예를 들어 파싱 및/또는 디코딩하는 것에 의해) 인코딩된 화상 데이터(21)로부터 수신된 파티셔닝 및/또는 예측 파라미터 또는 각각의 정보에 기반하여, 분할 또는 파티셔닝 결정 및 예측을 수행할 수 있다. 모드 선택 유닛(360)은 재구성된 화상, 블록 또는 각각의 샘플(필터링되거나 필터링되지 않은)에 기반하여 블록 당 예측(인트라 예측 또는 인터 예측)을 수행하여, 예측 블록(365)을 획득하도록 구성될 수 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩(I) 슬라이스로서 코딩될 때, 모드 선택 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 현재 화상의 이전에 디코딩된 블록으로부터의 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터를 기반으로 현재 비디오 슬라이스의 화상 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 비디오 화상이 인터 코딩된(즉, B 또는 P) 슬라이스로서 코딩될 때, 모드 선택 유닛(360)의 인터 예측 유닛(344)(예를 들어, 모션 보상 유닛)은, 엔트로피 디코딩 유닛(304)으로부터 수신된 모션 벡터 및 기타 신택스 엘리먼트에 기반하여, 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대해 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 인터 예측을 위해, 예측 블록은 참조 화상 리스트 중 하나 내의 참조 화상 중 하나로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(330)에 저장된 참조 화상에 기반한 디폴트 구성 기술을 사용하여 참조 프레임 리스트인, 리스트 0 및 리스트 1을 구성할 수 있다.
모드 선택 유닛(360)은 모션 벡터 및 기타 신택스 엘리먼트를 파싱하는 것에 의해 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하도록 구성되고, 예측 정보를 사용하여 디코딩되는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 모드 선택 유닛(360)은 수신된 신택스 엘리먼트의 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 코딩하는데 사용되는 예측 모드(예를 들어, 인트라 예측 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형(B 슬라이스, P 슬라이스 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 화상 리스트 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각 인터 인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터, 슬라이스의 각 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태 및 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.
인코딩된 화상 데이터(21)를 디코딩하기 위해 비디오 디코더(30)의 다른 변형이 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 역 변환 처리 유닛(312) 없이 직접 잔차 신호를 역 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 비디오 디코더(30)는 단일 유닛으로 조합된 역 양자화 유닛(310) 및 역 변환 처리 유닛(312)을 가질 수 있다.
인코더(20) 및 디코더(30)에서 현재 단계의 처리 결과가 더 처리된 후 다음 단계로 출력될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링 후, 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링의 처리 결과에 대해 Clip 또는 시프트(shift)와 같은 추가 작동이 수행될 수 있다.
추가 작동이 현재 블록의 유도된 모션 벡터(아핀(affine) 모드의 제어점 모션 벡터, 아핀, 평면, ATMVP 모드에서의 서브 블록 모션 벡터, 시간적 모션 벡터 및 등)에 적용될 수 있음을 유의한다. 예를 들어, 모션 벡터의 값은 표현 비트에 따라 미리 정의된 범위로 제한된다. 모션 벡터의 대표 비트(representing bit)가 bitDepth이면, 범위는 -2 ^(bitDepth-1) ~ 2 ^(bitDepth-1) -1이며, 여기서“^”는 지수(exponentiation)를 의미한다. 예를 들어 bitDepth가 16과 같게 설정되면, 범위는 -32768 ~ 32767이며; bitDepth가 18과 같게 설정되면, 범위는 -131072 ~ 131071이다. 예를 들어, 유도된 모션 벡터의 값(예: 하나의 8×8 블록 내 4개의 4×4 서브 블록의 MV)이, 4개의 4×4 서브 블록 MV의 정수 부분 간의 최대 차이가 N개의 픽셀 이하가 되도록, 예를 들어, 1픽셀 이하로 제한된다. 여기에서, bitDepth에 따라 모션 벡터를 제한하는 두 가지 방법을 제공한다.
방법 1: 작동 흐름에 의해 오버플로(overflow) MSB(most significant bit)를 제거
ux= ( mvx+2bitDepth ) % 2bitDepth (1)
mvx = ( ux >= 2bitDepth-1 ) ? (ux - 2bitDepth ) : ux (2)
uy= ( mvy+2bitDepth ) % 2bitDepth (3)
mvy = ( uy >= 2bitDepth-1 ) ? (uy - 2bitDepth ) : uy (4)
여기서 mvx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 콤포넌트이고, mvy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 콤포넌트이며, ux와 uy는 중간 값(intermediate value)을 나타낸다.
예를 들어, mvx의 값이 -32769이면, 수식(1)과 수식(2)를 적용한 후 결과 값은 32767이다. 컴퓨터 시스템에서, 십진수는 2의 보수로 저장된다. -32769의 2의 보수는 1,0111,1111,1111,1111(17비트)이고 MSB는 폐기되므로, 결과적으로 2의 보수는 0111,1111,1111,1111(10 진수는 32767)이며, 이는 수식(1) 및 수식(2)를 적용하는 것에 의한 출력과 동일하다.
ux= ( mvpx + mvdx +2bitDepth ) % 2bitDepth (5)
mvx = ( ux >= 2bitDepth-1 ) ? (ux - 2bitDepth ) : ux (6)
uy= ( mvpy + mvdy +2bitDepth ) % 2bitDepth (7)
mvy = ( uy >= 2bitDepth-1 ) ? (uy - 2bitDepth ) : uy (8)
상기 연산이, 수식(5) 내지 수식(8)에 도시된 바와 같이, mvp 및 mvd의 합 동안 적용될 수 있다.
방법 2: 값을 클리핑(clipping)하는 것에 의해 오버플로 MSB를 제거
vx = Clip3(-2bitDepth-1, 2bitDepth-1 -1, vx)
vy = Clip3(-2bitDepth-1, 2bitDepth-1 -1, vy)
여기서 vx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 콤포넌트이고, vy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 콤포넌트이며; x, y 및 z는 MV 클리핑 프로세스의 세 입력 값에 해당하며, Clip3 함수의 정의는 다음:
Clip3( x, y, z ) = 
과 같다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 비디오 코딩 디바이스(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 디바이스(400)는 여기에 설명된 바와 같이 개시된 실시 예를 구현하기에 적합하다. 일 실시 예에서, 비디오 코딩 디바이스(400)는 도 1a의 비디오 디코더(30)와 같은 디코더 또는 도 1a의 비디오 인코더(20)와 같은 인코더일 수 있다.
비디오 코딩 디바이스(400)는 데이터를 수신하기 위한 진입(ingress) 포트(410)(또는 입력 포트(410)) 및 수신기 유닛(Rx)(420); 데이터를 처리하기 위한 프로세서, 로직 유닛 또는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)(430); 데이터를 전송하기 위한 송신기 유닛(Tx)(440) 및 출구(egress) 포트(450)(또는 출력 포트(450); 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(460)를 포함한다. 비디오 코딩 디바이스(400)는 또한 광학적 또는 전기적 신호의 유출 또는 유입을 위해 진입 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440) 및 출구 포트(450)에 결합된, 광-전기(optical-to-electrical, OE) 콤포넌트 및 전기-광(electrical-to-optical, EO) 콤포넌트를 포함할 수 있다.
프로세서(430)는 하드웨어 및 소프트웨어로 구현된다. 프로세서(430)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예: 멀티 코어 프로세서), FPGA, ASIC 및 DSP로 구현될 수 있다. 프로세서(430)는 진입 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440), 출구 포트(450) 및 메모리(460)와 통신한다. 프로세서(430)는 코딩 모듈(470)을 포함한다. 코딩 모듈(470)은 위에서 설명된 개시된 실시 예를 구현한다. 예를 들어, 코딩 모듈(470)은 다양한 코딩 작동을 구현, 처리, 준비 또는 제공한다. 따라서, 코딩 모듈(470)의 포함은 비디오 코딩 디바이스(400)의 기능에 실질적인 개선을 제공하고, 비디오 코딩 디바이스(400)의 상이한 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(disk), 테이프 드라이브 및 솔리드 스테이트 드라이브를 포함할 수 있으며, 오버 플로 데이터 저장 디바이스로 사용되어 이러한 프로그램 실행을 위해 선택될 때 프로그램을 저장하고, 프로그램 실행 중에 판독되는 명령 및 데이터를 저장한다. 메모리(460)는 예를 들어, 휘발성 및/또는 비 휘발성일 수 있으며, 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 터너리 콘텐츠 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 실시 예에 따라 도 1a로부터의 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14) 중 하나 또는 둘 모두로서 사용될 수 있는 장치(500)의 단순화된 블록도이다.
장치(500)의 프로세서(502)는 중앙 처리 유닛일 수 있다. 다르게는, 프로세서(502)는 현재 존재하거나 향후 개발될 정보를 조작하거나 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 디바이스 또는 다중 디바이스일 수 있다. 개시된 구현은 도시된 바와 같이 단일 프로세서, 예를 들어 프로세서(502)로 실행될 수 있지만, 속도 및 효율성의 이점은 하나 이상의 프로세서를 사용하여 달성될 수 있다.
장치(500)의 메모리(504)는 구현에서 판독 전용 메모리(read only memory, ROM) 디바이스 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 디바이스일 수 있다. 임의의 다른 적절한 유형의 저장 디바이스가 메모리(504)로 사용될 수 있다. 메모리(504)는 버스(512)를 사용하여 프로세서(502)에 의해 액세스되는 코드 및 데이터(506)를 포함할 수 있다. 메모리(504)는 운영 체제(508) 및 애플리케이션 프로그램(510)을 더 포함할 수 있으며, 애플리케이션 프로그램(510)은 프로세서(502)가 여기에 설명된 방법을 수행하도록 허용하는 적어도 하나의 프로그램을 포함한다. 예를 들어, 애플리케이션 프로그램(510)은 여기에 설명된 방법을 수행하는 비디오 코딩 애플리케이션을 더 포함하는 애플리케이션 1 내지 애플리케이션 N을 포함할 수 있다.
장치(500)는 또한 디스플레이(518)와 같은 하나 이상의 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 디스플레이(518)는, 일 예에서, 터치 입력을 감지하도록 작동 가능한 터치 감지 엘리먼트와 디스플레이를 조합하는 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(518)는 버스(512)를 통해 프로세서(502)에 결합될 수 있다.
여기서는 단일 버스로 표시되지만, 장치(500)의 버스(512)는 다중 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 저장소(secondary storage)(514)는 장치(500)의 다른 콤포넌트에 직접 결합될 수 있거나 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.
단순화된 PDPC의 특정 구현은 인트라 예측 모드에 따라 상이하게 수행될 수 있다:
평면, DC, HOR/VER 인트라 예측 모드(도 7 및 도 8에서 각각 0, 1, 18, 50으로 표시됨)에 대해 다음 단계가 수행된다:
(x, y)에 위치한 예측 샘플 
은 다음:
과 같이 계산되며, 여기서 Rx,-1, R-1,y는 현재 샘플(x, y)의 상단과 좌측에 위치된 참조 샘플을 나타내고, R-1,-1은 현재 블록의 좌측 상단 모서리(corner)에 있는 참조 샘플을 나타내며, clip1Cmp 함수는 다음과 같이 설정된다:
- cIdx가 0과 같으면, clip1Cmp는 Clip1Y와 같게 설정된다.
- 그렇지 않으면, clip1Cmp는 Clip1C와 동일하게 설정된다.
Clip1Y( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthY ) - 1, x )
Clip1C( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthC ) - 1, x )
Clip3( x, y, z ) = 
BitDepthY는 루마 샘플의 비트 깊이이다.
BitDepthC는 루마 샘플의 비트 깊이이다.
BitDepthY 및 BitDepthC는 비트스트림의 SPS(sequence parameter set)에서 시그널링될 수 있다.
Clip1Y(x) 및 Clip1C(x)의 대체 정의가 가능하다. 특히, F. Galpin, P. Bordes, 및 F. Le L
annec에 의해 JVET-C0040에 기고된 "Adaptive Clipping in JEM2.0"에 기술된 바와 같이, 
이며, 여기서 
은 콤포넌트 ID 
에 대한 현재 슬라이스에서 사용되는 하한 클리핑(lower clipping bound)이고, 
는 콤포넌트 ID 
에 대한 현재 슬라이스에서 사용되는 상한 클리핑(upper clipping bound)이며, C는 색상 콤포넌트(예: 루마의 경우 Y, 크로마의 경우 Cb 및 Cr)임)이고, "x >> y" 는 y 이진수에 의한 x의 2의 보수 정수 표현(two's complement integer representation)의 산술 우측 시프트이다. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 우측 시프트의 결과로 MSB(most significant bit)로 시프트된 비트는 시프트 연산 이전의 x의 MSB와 같은 값을 갖는다.
DC 모드 가중치는 다음:
과 같이 계산되며, 
이다.
평면 모드의 경우, wTL = 0이고, 수평 모드의 경우 wTL = wT이며, 수직 모드의 경우 wTL = wL이다. 예를 들어, 하나의 4×4 블록 내의 (0, 0) 위치 및(1, 0) 위치에 대한 DC 모드 PDPC 가중치(wL, wT, wTL)가 도 9에 도시되어 있다.
대각선(도 7 및 도 8에서 2 및 66으로 표시됨) 및 인접 모드(도 7 또는 도 8에서 58보다 작지 않고 10보다 크지 않은 지향성 모드)에 대해, 동일한 수식 (1)을 사용하여 후술하는 바와 같이 처리가 수행된다.
도 10의 (A)는 PDPC를 우측 상단 대각선 모드(top-right diagonal mode)로 확장하기 위한 참조 샘플 R x, -1, R -1 ,y 및 R -1 , -1의 정의를 예시한다. 예측 샘플 pred(x', y')는 예측 블록 내 (x', y')에 위치된다. 참조 샘플 R x, -1의 좌표 x는 다음:
x = x' + y' + 1
에 의해 주어지며; 참조 샘플 R -1 ,y 의 좌표 y는 유사하게 다음:
y = x' + y' + 1
에 의해 주어진다.
우측 상단 대각선 모드에 대한 PDPC 가중치는 다음:
wT = 16 >> ( ( y'<<1 ) >> shift ),
wL = 16 >> ( ( x'<<1 ) >> shift ),
wTL = 0
과 같다. 유사하게, 도 10의 (B)는 PDPC를 좌측 하단(bottom-left) 대각선 모드로 확장하기 위한 참조 샘플 R x, -1, R -1 ,y 및 R -1 , -1의 정의를 예시한다. 참조 샘플 R x, -1의 좌표 x는 다음:
x = x' + y' + 1
에 의해 주어지며; 참조 샘플 R -1 ,y 의 좌표 y는 다음:
y = x' + y' + 1
에 의해 주어진다.
우측 상단 대각선 모드에 대한 PDPC 가중치는 다음:
wT = 16 >> ( ( y'<<1 ) >> shift ),
wL = 16 >> ( ( x'<<1 ) >> shift ),
wTL = 0
과 같다.
인접한 우측 상단 대각선 모드의 경우가 도 10의 (C)에 예시되어 있다. 인접한 우측 상단 대각선 모드에 대한 PDPC 가중치는 다음:
wT = 32 >> ( ( y'<<1 ) >> shift ),
wL = 0,
wTL = 0
과 같다.
유사하게, 인접한 좌측 하단 대각선 모드의 경우가 도 10의 (D)에 예시되어 있다. 인접한 좌측 하단 대각선 모드에 대한 PDPC 가중치는 다음:
wL = 32 >> ( ( x'<<1 ) >> shift ),
wT =0,
wTL = 0
과 같다.
마지막 두 경우에 대한 참조 샘플 좌표는 각도 모드 인트라 예측에 이미 사용된 표를 사용하여 계산된다. 분수 참조 샘플 좌표가 계산되면 참조 샘플의 선형 보간이 사용된다.
단순화된 PDPC는 VVC 사양에 지정된 대로 수행될 수 있다. 또한, 다음 표시(denotation)가 사용된다:
Round( x ) = Sign( x ) * Floor( Abs( x ) + 0.5 )이고,
Sign( x ) = 
이며,
Floor( x )는 x보다 작거나 같은 가장 큰 정수이고,
Log2(x)는 x의 밑이 2인 로그이며,
intraPredAngle은 표 6에 지정된 각도 파라미터이고,
A = C ? B : D는 삼항 할당 연산(ternary assignment operation)이며, 여기서 조건 C가 참이면 A가 B와 같게 설정된다. 그렇지 않고, 조건 C가 거짓이면 A는 D와 같게 설정된다.
INTRA_PLANAR은 평면 인트라 예측 모드()이며,
INTRA_DC는 DC 인트라 예측 모드이고,
INTRA_ANGULARXX는 지향성 인트라 예측 모드 중 하나이며, 여기서 XX는 도 8에 도시된 번호 및 대응 방향을 표시한다.
용어가 여기에 설명되지 않으면, 그 정의는 VVC 사양 또는 HEVC/H.265 표준 사양에서 찾을 수 있음을 이해한다.
위의 표시가 주어지면, 단순화된 PDPC의 단계는 다음과 같이 정의할 수 있다.
이 프로세스에 대한 입력은 다음:
- 인트라 예측 모드 predModeIntra,
- 변환 블록 너비를 지정하는 변수 nTbW,
- 변환 블록 높이를 지정하는 변수 nTbH,
- 참조 샘플 너비를 지정하는 변수 refW,
- 참조 샘플 높이를 지정하는 변수 refH,
- 예측 샘플 predSamples[x][y] - 여기서 x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1임 -,
- 이웃 샘플 p[x][y] - 여기서 x = -1, y = -1..refH - 1 및 x = 0..refW - 1, y = -1임 -,
- 현재 블록의 색상 콤포넌트를 지정하는 변수 cIdx
와 같다.
이 프로세스의 출력은 수정된 예측 샘플 predSamples[x][y]이며, x=0..nTbW - 1,y=0..nTbH - 1이다.
cIdx의 값에 따라 clip1Cmp 함수는 다음과 같이 설정된다:
- cIdx가 0과 같으면, clip1Cmp는 Clip1Y와 같게 설정된다.
- 그렇지 않으면, clip1Cmp는 Clip1C와 같게 설정된다.
변수 nScale은 ((Log2(nTbW) + Log2(nTbH) - 2) >> 2)로 설정된다.
참조 샘플 어레이 mainRef[x] 및 sideRef[y] - 여기서 x = 0..refW - 1 및 y = 0..refH - 1임 - 는 다음:
mainRef[x] = p[x][-1]
sideRef[y] = p[-1][y]
과 같이 유도된다.
변수 refL[x][y], refT[x][y], wT[y], wL[x] 및 wTL[x][y] - 여기서 x = 0..nTbW - 1, y =0..nTbH - 1임 - 는 다음과 같이 유도된다;
- predModeIntra가 INTRA_PLANAR, INTRA_DC, INTRA_ANGULAR18 또는 INTRA_ANGULAR50과 같으면, 다음이 적용된다:
refL[x][y] = p[-1][y]
refT[x][y] = p[x][-1]
wT[y] = 32 >> ((y << 1) >> nScale)
wL[x] = 32 >> ((x << 1) >> nScale)
wTL[x][y] = (predModeIntra == INTRA_DC)?((wL[x] >> 4)+(wT[y] >> 4)):0
- 그렇지 않고, predModeIntra가 INTRA_ANGULAR2 또는 INTRA_ANGULAR66과 같으면, 다음이 적용된다:
refL[x][y] = p[-1][x + y + 1]
refT[x][y] = p[x + y + 1][-1]
wT[y] = (32 >> 1) >> ((y << 1) >> nScale)
wL[x] = (32 >> 1) >> ((x << 1) >> nScale)
wTL[x][y] = 0
- 그렇지 않고, predModeIntra가 INTRA_ANGULAR10보다 작거나 같으면 다음 순서의 단계가 적용된다:
1.
변수 dXPos[y], dXFrac[y], dXInt[y] 및 dX[x][y]는 invAngle을 사용하여 다음과 같이 유도된다:
dXPos[y] = ((y + 1)*invAngle + 2) >> 2
dXFrac[y] = dXPos[y] & 63
dXInt[y] = dXPos[y] >> 6
dX[x][y] = x + dXInt[y]
2. 변수 refL[x][y], refT[x][y], wT[y], wL[x] 및 wTL[x][y]는 다음과 같이 유도된다:
refL[x][y] = 0
refT[x][y] = (dX[x][y]<refW-1) ? ((64 - dXFrac[y])*mainRef[dX[x][y]] +
dXFrac[y]*mainRef[dX[x][y]+1] + 32) >> 6 : 0 (Eq. 1)
wT[y] = (dX[x][y]<refW-1) ? 32 >> ((y << 1) >> nScale) : 0
wL[x] = 0
wTL[x][y] = 0
- 그렇지 않고 predModeIntra가 INTRA_ANGULAR58보다 크거나 같으면(도 8 참조), 다음 순서의 단계가 적용된다:
1. 변수 dYPos[x], dYFrac[x], dYInt[x] 및 dY[x][y]는 intraPredMode에 따라 아래에 지정된 바와 같이 invAngle을 사용하여 다음과 같이 유도된다:
dYPos[x] = ((x + 1)*invAngle + 2) >> 2
dYFrac[x] = dYPos[x] & 63
dYInt[x] = dYPos[x] >> 6
dY[x][y] = y + dYInt[x]
2. 변수 refL[x][y], refT[x][y], wT[y], wL[x] 및 wTL[x][y]는 다음과 같이 유도된다:
refL[x][y] = (dY[x][y]<refH-1) ? ((64 - dYFrac[x])*sideRef[dY[x][y]] +
dYFrac[x]*sideRef[dY[x][y]+1] + 32) >> 6 : 0 (Eq. 2)
refT[x][y] = 0
wT[y] = 0
wL[x] = (dY[x][y]<refH - 1) 32 >> ((x << 1) >> nScale) : 0
wTL[x][y] = 0
- 그렇지 않으면, refL[x][y], refT[x][y], wT[y], wL[x] 및 wTL[x][y]는 모두 0과 같게 설정된다.
x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 수정된 예측 샘플 predSamples [x][y]의 값은 다음과 같이 유도된다:
predSamples[x][y] = clip1Cmp((refL[x][y]*wL[x] + refT[x][y]*wT[y] -
p[-1][-1]*wTL[x][y] + (64 - wL[x] - wT[y] +
wTL[x][y])*predSamples[x][y] + 32) >> 6)
위의 Eq 1의 할당에서, 단순화된 PDPC는 선형 보간 대신 최근접 이웃 보간(nearest-neighbor interpolation)을 사용할 수 있다:
refT[x][y] =( dX[x][y] < refW - 1 ) ? mainRef[ dX[x][y] ]: 0
마찬가지로, 위의 Eq2의 할당에서, 최근접 이웃 보간을 사용할 수도 있다:
refL[x][y] =( dY[x][y] < refH - 1 ) ? sideRef[ dY[x][y] ]: 0
따라서 인코더와 디코더 측 모두에서, 제안된 방법은 다음:
지향성 인트라 예측 모드(도 7 및 도 8에 도시된 predModeIntra로 추가로 표시됨)
블록 크기 파라미터 nTbS - 이는 (log2( nTbW) + Log2(nTbH)) >> 1와 같게 설정되며, 여기서 nTbW 및 nTbH는 각각 예측 블록의 너비와 높이를 나타내고, ">>"는 우측 시프트 연산을 표시함 - 을 입력 데이터로 사용한다.
제안된 방법의 사용을 가능하게 하는 VVC 사양의 수정은 단순화된 PDPC를 설명하는 섹션에서 "이웃 샘플 p[x][y]"를 "참조 샘플 p[x][y]"로 대체하는 것을 포함할 수 있다.
각도 파라미터 intraPredAngle는 5 비트와 같은 분수 부분의 길이를 가지는 고정 소수점 표현에서 2개의 인접하는 열의 예측 샘플 사이의 서브픽셀 오프셋을 표시한다. 인트라 예측 모드로부터 유도될 수 있는 이 파라미터는 predModeIntra로부터 유도된다. predModeIntra로부터의 intraPredAngle의 예시적인 유도는 예를 들어 표 1에 도시된 것과 같이 LUT(look-up-table)로 정의될 수 있다.
본 발명에서, 지향성, 평면 또는 DC 인트라 예측 모드를 사용하여 참조 샘플로부터 획득된 예측 샘플을 업데이트하는 것이 제안된다. 업데이트 절차의 단계는 도 11에 도시되어 있다. 제1 단계(1101)는 블록 모양과 크기에 따라 스케일 값 nScaleX 및 nScaleY를 계산하는 것이다. 이 계산의 구현 형태는 도 13에 자세히 설명되어 있다.
단계(1103 및 1104)는 모든 예측 샘플 위치에 대해 루프 내에서 수행된다. 루프 반복자(iterators) x 및 y의 초기화는 단계(1102)에서 수행되고, 반복자의 경계 검사(check)는 단계(1105 및 1107)에서 수행되며, 반복자 증분(increment)은 단계(1106 및 1108)에서 수행된다. 단계(1108)은 반복자 x 및 y를 다음 행의 시작으로 재설정하며, 즉, x는 0과 같게 설정되고 행 반복자 y는 1씩 증가된다.
단계(1103)은 위치 의존적 가중치(position-dependent weight) 값 wL[x] 및 wT[y]를 계산하는 것으로 구성된다. 이러한 가중치 값은 기본 값(base value) V를 우측 시프트하여 획득된다. 값 V는 단계 4의 우측 시프트 연산과 연결된다. 이 우측 시프트를 s로 설정하면, V의 실제 값(practical value)은 예를 들어, 2 s , 2 s -1 또는 2 s 로 정의될 수 있다. 도 11에 도시된 예시적인 실시 예에서, s의 값은 6과 같게 설정되고 V의 값은 32, 즉 25와 같게 설정된다.
최첨단 방법과 달리, 단계(1103)에서의 wL[x] 및 wT[y]는 각각 상이한 값의 스케일 nScaleX 및 nScaleY를 사용한다. 이들 가중치 wL[x] 및 wT[y]는 예측 샘플의 수정된 값을 계산하기 위해 단계(1104)에서 추가로 사용된다.
예측 샘플 업데이트의 대안적인 실시 예가 도 12에서 제공된다. 이 실시 예에서 가중치 wT[y]는 행당 한 번만, 즉 반복자 y가 증가될 때 재계산된다.
QTBT 및 MTT 파티셔닝으로 인해, 예측 블록은 정사각형이 아닌(일반적으로 직사각형) 모양일 수 있다. 그러나 최첨단 PDPC는 예측 블록의 너비와 높이가 잠재적으로 같지 않은 것으로 간주하지 않는다. 예측 블록의 좌측 및 상단까지의 거리 값만을 기반으로 하는 가중치 메커니즘은, 예측 블록 종횡비(aspect ratio)가 1과 상이하면 예측 샘플이 너무 평활화(smooth)될 수 있다. 본 개시에서, 인트라 예측 모드를 사용하여 블록 크기와 블록 종횡비의 효과를 균형있게 맞추는 것을 제안한다. 인트라 예측 모드에서 제공하는 지향성 정보를 사용하면 PDPC 평활화 효과의 전파 거리 및 지향성을 결정할 수 있다. 따라서 인트라 예측 모드 그룹을 도입하고 각 그룹에 대한 전용 가중치 스케일링 적응을 적용하는 것이 제안된다. 이 경우 장방형(oblong) 예측 블록도, 인트라 예측 모드 및 예측 블록 차원에 따라 적절한 측면의 길이에 따라 평활화를 사용한다.
제안된 발명에서는 가중치 wT[y] 및 wL[x]를 유도할 때 별도의 nScale 값을 사용하는 것이 제안된다. 특히, 위의 설명(단계 1103)에서 다음 수식:
wT[y] = V >> ( ( y << 1 ) >> nScaleY )
wL[x] = V >> ( ( x << 1 ) >> nScaleX )
이 사용된다(V 값은 16 또는 32에 따라 설정됨).
스케일 계산(단계 1101)은 도 14에 도시된 바와 같이 수행될 수 있다. 이것은 도 12에 도시된 것과 비교하여 대체 계산이다. 제1 단계(1301)는 예를 들어 비트 스트림으로부터 파싱하는 것에 의해 예측 블록의 인트라 예측 모드 intraPredAngle의 값을 얻는 것이다. 다음 단계(1302)는 그룹 중 하나로 인트라 예측 모드를 분류하는 것으로 구성된다.
스큐 비 대각선(skew non-diagonal) 인트라 예측 모드의 추가 정의가 추가로 사용된다:
intraPredMode가 2 또는 VDIA_IDX와 같지 않고 다음: intraPredMode가 VDIA_IDX - numModes 보다 작지 않거나 또는 intraPredMode가 2 + numModes보다 크지 않은 것 중 하나가 참이면, intraPredMode는 스큐 비대각선이다.
예시적인 분류가 표 2에 주어진다.
| 인트라 예측 모드 그룹 |
2,
DC_IDX, HOR_IDX, |
VDIA_IDX
|
다른 모드
|
| 클래스 인덱스 | 1 | 2 | 0 |
모드 클래스 인덱스에 따라 nScaleX와 nScaleY의 유도가 상이할 수 있다. 단계 1303,...,1312는 표 3에 도시된 유도 수식에 대한 클래스 인덱스 매핑을 나타낸다.
| 클래스 인덱스 | 유도 방법 |
| 0 | nScaleX =( Log2( nTbW ) - 2 + 1 ) >> 1 nScaleY =( Log2( nTbH ) - 2 + 1 ) >> 1 |
| 1 | nScaleY = nScaleX =( Log2( nTbH ) + Log2( nTbW ) ) > 6 ? 1: 0 |
| 2 | nScaleX = Log2( nTbW ) > 3 ? 1: 0 nScaleY = Log2( nTbH ) > 3 ? 1: 0 |
대체 분류가 표 4, 표 5, 및 표 6에 주어진다.
| 인트라 예측 모드 그룹 |
DC_IDX,
HOR_IDX, VER_IDX |
2,
VDIA_IDX |
다른 모드
|
| 클래스 인덱스 | 1 | 2 | 0 |
| 인트라 예측 모드 그룹 |
DC_IDX,
HOR_IDX, VER_IDX |
2,
VDIA_IDX |
다른 모드
|
| 클래스 인덱스 | 2 | 1 | 0 |
| 인트라 예측 모드 그룹 |
DC_IDX,
HOR_IDX, VER_IDX |
정수 서브 픽셀 단계를 가지는 대각선 모드:
-14 -12 -10 -6, 2, VDIA_IDX, 72, 76, 78, 80 |
다른 모드
|
| 클래스 인덱스 | 2 | 1 | 0 |
표 6에서 Class 1은 대각선 모드뿐만 아니라 비 분수(non-fractional) IntraPredAngle 값(즉, 표 1에서 32의 배수)을 갖는 광각 모드에 대해 지정된다.
본 발명에 대해 암시될 수 있는 추가 제약은 블록 크기 및 인트라 예측 모드(intraPredMode)에 대한 조건의 특정 조합의 경우 예측 샘플 업데이트 단계를 적용하지 않는 것이다.
미리 정의된 파라미터 numModes가 8과 같다고 가정하면, 특정 구현은 PDPC를 비활성화하는(disabling), 즉, 예측 샘플 업데이트를 수행하지 않는 다음 조건을 을 포함할 수 있다.
- 블록 너비와 블록 높이의 합이 64개의 샘플보다 크고 그리고 intraPredMode가 스큐 비대각선이거나 또는 PLANAR_IDX와 같음
본 개시의 특정 구현은 압축 성능의 개선을 입증할 수 있다. 표 4 및 표 3에 설명된 VTM-3.0 소프트웨어를 수정하면 다음과 같은 압축 성능이 향상된다(표 7).
다른 실시 예에서, nScale의 값은 인트라 예측 모드로부터 유도된 역 각도(inverse angle)의 값에 따라 설정된다. 실시 예에 따르면, 인트라 예측 모드(predModeIntra)의 값에 따라 nScale 팩터의 값을 획득하기 위해 다음 단계:
- predModeIntra 예측 모드 값을 기반으로 intraPredAngle 파라미터 값을 유도하는 단계;
- intraPredAngle 파라미터를 기준으로 역 각도(invAngle) 값을 유도하는 단계; 및
- 블록의 크기와 invAngle 값을 기반으로 nScale 팩터의 값을 획득하는 단계 가 수행된다.
predModeIntra 예측 모드 값에 기반한 intraPredAngle 파라미터 값의 유도는 룩업 테이블에서 가져 오는 것으로 구현될 수 있다. 예시적인 룩업 테이블이 표 8에 제공된다.
역 각도 파라미터 invAngle은 다음과 같이 intraPredAngle을 기반으로 유도된다:
표 9 및 표 10은 predModeIntra 및 invAngle 값을 기반으로 nScale 값을 지정하는 데 사용된다.
| 클래스 인덱스 | 유도 방법 |
| 0 | nScaleY = nScaleX = ( Log2( nTbH ) + Log2( nTbW ) - 2 ) >> 2 |
| 1 | nScaleY = nScaleX = Min( 2, Log2( nTbH ) - Floor( Log2( 3 * invAngle - 2 ) ) + 8 ) |
| 2 | nScaleY = nScaleX = Min( 2, Log2( nTbW ) - Floor( Log2( 3 * invAngle - 2 ) ) + 8 ) |
| 인트라 예측 모드 그룹 | predModeIntra>50 | predModeIntra<18 && predModeIntra!=0 && predModeIntra!=1 |
다른 모드 |
| 클래스 인덱스 | 1 | 2 | 0 |
도 15는 표 9 및 표 10에 주어진 분류에 따른 본 개시의 단계를 도시한다. 도 13에서 "IntraPredAngle"로 표시된 변수는 도 15에서 "predModeIntra"로 표시된다. 이 변수는 PDPC 필터링 프로세스에 입력되는 예측 샘플 값을 획득하기 위한 인트라 예측 모드를 나타낸다. predModeIntra의 값과 인트라 예측 방향 간의 대응 관계가 도 8에 도시된다.
본 발명의 실시 예가 주로 비디오 코딩에 기반하여 설명되었지만, 코딩 시스템(10), 인코더(20) 및 디코더(30)(및 이에 상응하는 시스템(10))의 실시 예 및 여기에 설명된 다른 실시 예는 또한 여전히 화상 처리 또는 코딩, 즉 비디오 코딩에서와 같이 임의의 선행하는 또는 연속하는 화상에 독립적인 개별 화상의 처리 또는 코딩을 위해 구성될 수 있다. 일반적으로 화상 처리 코딩이 단일 화상(17)으로 제한되는 경우에 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(도구 또는 기술이라고도 함)은 정지 화상 처리, 예를 들어 잔차 계산(204/304), 변환(206), 양자화(208), 역 양자화(210/310), (역) 변환(212/312), 파티셔닝(262/362), 인트라 예측(254/354), 및/또는 루프 필터링(220, 320), 엔트로피 코딩(270) 및 엔트로피 디코딩(304)에 동일하게 사용될 수 있다.
예를 들어, 인코더(20) 및 디코더(30)의 실시 예 및 여기서 예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)를 참조하여 설명된 기능은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장되거나 통신 매체를 통해 하나 이상의 명령 또는 코드로 전송되고, 하드웨어 기반 처리 디바이스에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터가 판독 가능한 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라 컴퓨터 프로그램을 한 장소에서 다른 장소로 전송하는 것을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터가 판독 가능한 매체는 일반적으로 (1) 비 일시적인, 유형의 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시에 설명된 기술의 구현을 위한 명령, 코드 및/또는 데이터 구조를 검색하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 사용 가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터가 판독 가능한 매체를 포함할 수 있다.
제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 기타 자기 저장 디바이스, 플래시 메모리, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데 사용할 수 있으면서 또한 컴퓨터에서 액세스할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 모든 연결을 적절하게 컴퓨터가 판독 가능한 매체라고 한다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹 사이트, 서버 또는 기타 원격 소스로부터 명령이 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 매체 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 연결, 반송파, 신호 또는 기타 일시적인 매체를 포함하지 않고, 대신 비 일시적인 유형의 저장 매체에 대한 것임을 이해해야 한다. 여기에 사용된 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), DVD(Digital Versatile Disc), 플로피 디스크(disk) 및 Blu-ray 디스크(disc)를 포함하며, 디스크(disk)는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면 디스크(disc)는 레이저로 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 조합도 컴퓨터가 판독 가능한 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령은 하나 이상의 DSP(digital signal processors), 범용 마이크로 프로세서, ASIC(application specific integrated circuits), FPGA(field programmable logic arrays) 또는 기타 동등한 통합 또는 개별 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 여기서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 여기서 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수 있다. 또한, 일부 측면에서, 여기에 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 내에 제공되거나 결합된 코덱에 통합될 수 있다. 또한, 기술은 하나 이상의 회로 또는 로직 엘리먼트에서 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 디바이스의 기능적 측면을 강조하기 위해 다양한 콤포넌트, 모듈 또는 유닛이 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛에 의한 실현을 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나, 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 운용 하드웨어 유닛의 집합에 의해 제공될 수 있다.
본 개시는 다음의 추가 측면을 포함한다.
화상의 블록을 인트라 예측하는 방법의 제1 측면으로서, 블록의 복수의 샘플로부터의 각 샘플에 대해:
DC 인트라 예측 모드, PLANAR 인트라 예측 모드 및 각도 인트라 예측 모드 중 하나를 사용하는 인트라 예측에 의해 하나 이상의 참조 샘플 값으로부터 예측 샘플 값을 결정하는 단계;
예측 샘플 값에 샘플 가중치 팩터를 곱하여 가중된 예측 샘플 값을 생성하는 단계;
블록의 높이 및 인트라 예측 모드에 기반하여 수직 샘플링 팩터(nScaleY)를 결정하는 단계;
블록의 너비 및 인트라 예측 모드에 기반하여 수평 스케일링 팩터(nScaleX)를 결정하는 단계;
수직 스케일링 팩터(nScaleY)에 기반하여 제1 가중치를 결정하는 단계;
수평 스케일링 팩터(nScaleX)에 기반하여 제2 가중치를 결정하는 단계;
상단 참조 샘플 값에 제1 가중치를 가중하고 좌측 참조 샘플 값에 제2 가중치를 가중하는 것에 의해, 상단 참조 샘플 값과 좌측 참조 샘플 값의 가중된 합으로서 추가 값을 계산하는 단계;
가중된 예측 샘플 값에 추가 값을 더하여 비정규화된 예측 샘플 값을 생성하는 단계; 및
비정규화된 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술 우측 시프트에 의해 비정규화된 예측 샘플 값을 정규화하여, 정규화된 예측 샘플 값을 생성하는 단계를 포함한다.
제1 측면에 따른 방법의 제2 측면에서, 화상은 비디오 시퀀스의 일부이다.
제1 또는 제2 측면에 따른 방법의 제3 측면에서, 비정규화된 예측 샘플 값을 정규화하는 것은, 정규화된 예측 샘플 값을 다음:
과 같이 계산하는 것을 포함하며,
R x ,-1, R -1, y 는 각 샘플의 위와 좌측에 있는, 가장 가까운 참조 샘플의 값을 나타내고,
wL = V >>(( x << 1 ) >> nScaleX )는 수평 가중치 팩터이며,
wT = V >>(( y << 1 ) >> nScaleY )는 수직 가중치 팩터이고,
x는 샘플의 수평 좌표이며,
y는 샘플의 수직 좌표이다.
이전 측면 중 어느 하나에 따른 방법의 제4 측면에서, 블록의 너비와 블록의 높이의 합이 64개의 샘플보다 크고 그리고 intraPredMode가 스큐 비대각선이거나 또는 PLANAR_IDX와 같으면, 각 샘플이 업데이트되지 않는다.
인코더(20)의 제5 측면은 제1 측면 내지 제4 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함한다.
디코더(30)의 제6 측면은 제1 측면 내지 제4 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함한다.
컴퓨터 프로그램 제품의 제7 측면은 제1 측면 내지 제4 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 프로그램 코드를 포함한다.
디코더의 제8 측면은,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 결합되어 있으며, 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하며, 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 제1 측면 내지 제4 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 디코더를 구성한다.
인코더의 제9 측면은,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 결합되어 있으며, 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하며, 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 제1 측면 내지 제4 측면 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 인코더를 구성한다.
Claims (21)
- 화상의 블록을 인트라 예측하는 방법으로서,
상기 블록의 복수의 샘플로부터의 샘플에 대해,
DC 인트라 예측 모드, 평면 인트라 예측 모드 및 각도 인트라 예측 모드 중 하나로부터 선택된 인트라 예측 모드를 사용하는 인트라 예측에 의해, 하나 이상의 참조 샘플 값으로부터 예측 샘플(predicted sample) 값을 결정하는 단계;
상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제1 가중치를 결정하는 단계;
상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 제2 가중치를 결정하는 단계;
상단(top) 참조 샘플 값에 상기 제1 가중치를 가중하고 좌측 참조 샘플 값에 상기 제2 가중치를 가중하는 것에 의해, 상기 상단 참조 샘플 값과 상기 좌측 참조 샘플 값의 가중된 합(weighted sum)으로 추가 값을 계산하는 단계;
상기 예측 샘플 값에 샘플 가중치 팩터(sample weighting factor)를 곱하여 가중된 예측 샘플 값을 생성하는 단계;
상기 가중된 예측 샘플 값에 상기 추가 값을 더하여 비정규화된 수정 예측 샘플(non-normalized modified predicted sample) 값을 생성하는 단계; 및
상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술 우측 시프트(arithmetic right shift)에 의해 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하여, 정규화된 수정 예측 샘플 값을 생성하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법은,
상기 블록의 복수의 샘플 중 각각의 샘플을 포함하는, 상기 화상에 대한 상기 블록을 인트라 예측하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 가중치를 결정하고 상기 제2 가중치를 결정하는 것은, 상기 인트라 예측 모드 그리고 상기 블록의 높이, 상기 블록의 너비, 또는 상기 블록의 높이 및 너비 중 하나에 기반하여 스케일링 팩터(scaling factor)를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 각각 상기 스케일링 팩터에 기반하여 결정되는, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 가중치를 결정하는 단계는,
상기 블록의 높이 및 상기 인트라 예측 모드에 기반하여, nScaleY로 표시되는(denote) 수직 스케일링 팩터를 결정하는 단계 - 상기 제1 가중치는 상기 수직 스케일링 팩터 nScaleY에 기반하여 결정됨 - 를 포함하고,
상기 제2 가중치를 결정하는 단계는,
상기 블록의 너비 및 상기 인트라 예측 모드에 기반하여, nScaleX로 표시되는 수평 스케일링 팩터를 결정하는 단계 - 상기 제2 가중치는 상기 수평 스케일링 팩터 nScaleX에 기반하여 결정됨 - 를 포함하며,
상기 비정규화된 예측 샘플 값의 정수 표현의 산술 우측 시프트에 의해 상기 비정규화된 예측 샘플 값을 정규화하여 정규화된 예측 샘플 값을 생성하는, 방법. - 제4항에 있어서,
nScaleX 및 nScaleY는 각각 모드 클래스 인덱스에 의존하여 유도되고(derive), 상기 모드 클래스 인덱스는 인트라 예측 모드 그룹을 사용하여 유도되는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 모드 클래스 인덱스는 다음 표:
중 하나에 따라 특정 인트라 예측 모드 그룹에 매핑되며,
DC_IDX는 인트라 예측 모드 인덱스가 1인 DC 모드를 나타내고, HOR_IDX 및 VER_IDX는 각각 인트라 예측 모드 인덱스가 18 및 50인 수평 모드 및 수직 모드를 나타내며, VDIA_IDX는 66의 인트라 예측 모드 인덱스가 66인 대각선 모드를 나타내는, 방법. - 제4항에 있어서,
nScaleX 및 nScaleY는 다음 매핑:
에 따라 유도되며, nTbW 및 nTbH는 각각 예측 블록의 너비와 높이를 표시하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
Floor는 플로어 함수이고, Log2는 밑이 2인 숫자의 자연 로그를 반환하며, Min은 가장 작은 인수(argument)를 반환하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 모드 클래스 인덱스는 다음 표:
에 따라 특정 인트라 예측 모드 그룹에 매핑되는, 방법. - 제8항에 있어서,
nScaleX 및 nScaleY는 다음 매핑:
에 따라 유도되며, nTbW 및 nTbH는 각각 상기 예측 블록의 너비와 높이를 표시하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
Floor는 플로어 함수이고, Log2는 밑이 2인 숫자의 자연 로그를 반환하며, Min은 가장 작은 인수를 반환하고, “>>”는 우측 시프트 연산을 표시하며,
invAngle은 다음:
과 같이 intraPredAngle을 사용하여 유도된 역 각도(inverse angle) 파라미터이고,
intraPredAngle은 LUT(Lookup table)를 사용하여, 변수 predModeIntra에 의해 주어진 상기 인트라 예측 모드로부터 유도된 각도 파라미터인, 방법. - 제8항에 있어서,
상기 LUT는 다음 표:
에 의해 주어지는, 방법. - 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하는 것은,
상기 예측 샘플 값을 다음:
과 같이 계산하는 것을 포함하며,
는 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값이고,
R x ,-1, R -1, y 는 각각, 각 샘플의 위와 좌측에 위치된, 가장 가까운 참조 샘플의 값을 나타내며,
wL = V >>(( x << 1 ) >> nScaleX )는 수평 가중치 팩터이고,
wT = V >>(( y << 1 ) >> nScaleY )는 수직 가중치 팩터이며,
V는 기본(base) 값이고,
x는 상기 각 샘플의 수평 좌표이며,
y는 상기 샘플의 수직 좌표이고,
clip1Cmp는 다음:
cIdx가 0과 같은 경우에, clip1Cmp는 Clip1Y와 같게 설정되고, 그렇지 않으면, clip1Cmp는 Clip1C와 같게 설정됨
과 같이 설정되며,
cIdx는 현재 블록의 색상 콤포넌트(color component)를 지정하는 변수이고,
Clip1Y( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthY ) - 1, x )
Clip1C( x ) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthC ) - 1, x )
Clip3( x, y, z ) =이며,
BitDepthY는 루마(luma) 샘플의 비트 깊이(bit depth)이고,
BitDepthC는 루마 샘플의 비트 깊이인, 방법. - 제11항에 있어서,
평면 모드의 경우 wTL = 0이고, 수평 모드의 경우 wTL = wT이며, 수직 모드의 경우 wTL = wL인, 방법. - 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값을 정규화하는 것은, 상기 정규화된 수정 예측 샘플 값을 다음:
과 같이 계산하는 것을 포함하며,
는 상기 정규화된 수정 예측 샘플 값이고,
는 상기 비정규화된 수정 예측 샘플 값이며,
R x ,-1, R -1, y 는 각각, 각 샘플의 위와 좌측에 위치된, 가장 가까운 참조 샘플의 값을 나타내고,
wL = V >>(( x << 1 ) >> nScaleX )는 수평 가중치 팩터이며,
wT = V >>(( y << 1 ) >> nScaleY )는 수직 가중치 팩터이고,
V는 기본 값이며,
x는 상기 각 샘플의 수평 좌표이고,
y는 상기 샘플의 수직 좌표인, 방법. - 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
각각 샘플에서 주어진 상기 블록의 너비와 상기 블록의 높이의 합이 64개의 샘플보다 크고, 그리고 상기 인트라 예측 모드가 스큐 비대각선(skew non-diagonal)이거나 상기 인트라 예측 모드가 평면 인트라 예측 모드이면, 상기 각 샘플이 업데이트되지 않는, 방법. - 제14항에 있어서,
intraPredMode가 2 또는 VDIA_IDX와 같지 않고 그리고 다음:
intraPredMode가 VDIA_IDX - numModes보다 작지 않거나, 또는 intraPredMode가 2 + numModes보다 크지 않은 것
중 하나가 참(true)이면,
intraPredMode가 스큐 비대각선인, 방법. - 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정규화된 수정 예측 샘플 값에 잔차 값을 더하여 재구성된 샘플 값을 생성하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함하는 인코더(20).
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 처리 회로를 포함하는 디코더(30).
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
- 디코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으며, 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체
를 포함하며,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성하는, 디코더. - 인코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으며, 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체
를 포함하며,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 인코더를 구성하는, 인코더.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024043745A1 (ko) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 엘지전자 주식회사 | Mrl(multi reference line)을 이용한 인트라 예측 모드에 기반한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020149620A1 (ko) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | 삼성전자 주식회사 | 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 |
| CN114071161B (zh) * | 2020-07-29 | 2023-03-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像编码方法、图像解码方法及相关装置 |
| WO2022211715A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Smooth surface prediction |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1374429A4 (en) * | 2001-03-05 | 2009-11-11 | Intervideo Inc | SYSTEMS AND METHOD FOR CODING AND DECODING REDUNDANT MOTION VECTORS IN COMPRESSED VIDEO BITSTRAMS |
| JP4050754B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2008-02-20 | 株式会社東芝 | ビデオエンコーダ及び動画像信号の符号化方法 |
| US8503536B2 (en) * | 2006-04-07 | 2013-08-06 | Microsoft Corporation | Quantization adjustments for DC shift artifacts |
| US7995649B2 (en) * | 2006-04-07 | 2011-08-09 | Microsoft Corporation | Quantization adjustment based on texture level |
| CN101573982B (zh) * | 2006-11-03 | 2011-08-03 | 三星电子株式会社 | 利用运动矢量跟踪编码/解码图像的方法和装置 |
| EP2182732A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-05-05 | Panasonic Corporation | Switching between scans in image coding |
| KR101503269B1 (ko) * | 2010-04-05 | 2015-03-17 | 삼성전자주식회사 | 영상 부호화 단위에 대한 인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치, 및 영상 복호화 단위에 대한 인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치 |
| CN102695061B (zh) * | 2011-03-20 | 2015-01-21 | 华为技术有限公司 | 一种权重因子的确定方法和装置,以及一种帧内加权预测方法和装置 |
| CN102291584B (zh) * | 2011-09-01 | 2013-04-17 | 西安电子科技大学 | 帧内图像亮度块预测装置及方法 |
| JP6101709B2 (ja) * | 2012-01-18 | 2017-03-22 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュートＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 映像復号化装置 |
| WO2017035831A1 (en) * | 2015-09-06 | 2017-03-09 | Mediatek Inc. | Adaptive inter prediction |
| US10425648B2 (en) * | 2015-09-29 | 2019-09-24 | Qualcomm Incorporated | Video intra-prediction using position-dependent prediction combination for video coding |
| US10455228B2 (en) | 2016-03-21 | 2019-10-22 | Qualcomm Incorporated | Determining prediction parameters for non-square blocks in video coding |
| WO2017214920A1 (zh) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 北京大学深圳研究生院 | 帧内预测参考像素点滤波控制方法、装置及编码器 |
| US10674165B2 (en) * | 2016-12-21 | 2020-06-02 | Arris Enterprises Llc | Constrained position dependent intra prediction combination (PDPC) |
| CN107071417B (zh) * | 2017-04-10 | 2019-07-02 | 电子科技大学 | 一种用于视频编码的帧内预测方法 |
| US10491893B1 (en) * | 2018-08-29 | 2019-11-26 | Tencent America LLC | Method and apparatus for multi-line intra prediction |
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Cited By (1)
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