KR20210107018A - 계수 레벨들을 위한 이스케이프 코딩 - Google Patents

계수 레벨들을 위한 이스케이프 코딩 Download PDF

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KR20210107018A
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coefficients
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무함메드 제이드 코반
마르타 카르체비치
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로, 한 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 부분으로서, 비디오 디코더는 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하고; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하고; 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하고; 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하고; 그리고 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성된다.

Description

계수 레벨들을 위한 이스케이프 코딩
[0001] 본 출원은, 2019년 1월 2일자로 출원된 미국 가출원 번호 제 62/787,707호에 대한 이익을 주장하는, 2019년 12월 31일자로 출원된 미국 출원 번호 제 16/732,008호에 대한 우선권을 주장하고, 그에 의해 상기 출원들 전체 내용들은 인용에 의해 포함된다.
[0002] 본 개시내용은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩에 관한 것이다.
[0003] 디지털 비디오 성능들은, 디지털 텔레비전들, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, PDA(personal digital assistant)들, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더(e-book reader)들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 라디오 전화들, 소위 "스마트폰들", 비디오 화상회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC(Advanced Video Coding)에 의해 정의된 표준들, HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준, ITU-T H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding), 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신하고, 수신하고, 인코딩하고, 디코딩하고 그리고/또는 저장할 수 있다.
[0004] 비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 고유한 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간적(인트라-픽처(intra-picture)) 예측 및/또는 시간적(인터-픽처(inter-picture)) 예측을 포함한다. 블록-기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스(예컨대, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 부분)는 비디오 블록들로 파티셔닝(partition)될 수 있으며, 이러한 비디오 블록들은 CTU(coding tree unit)들, CU(coding unit)들, 및/또는 코딩 노드들로 또한 지칭될 수 있다. 픽처의 인트라-코딩된(intra-coded)(I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처에서의 이웃하는 블록들 내의 레퍼런스 샘플(reference sample)들에 대한 공간적 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된(P 또는 B) 슬라이스 내의 비디오 블록들은 동일한 픽처에서의 이웃하는 블록들 내의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간적 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간적 예측을 사용할 수 있다. 픽처들은 프레임들로 지칭될 수 있고, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로 지칭될 수 있다.
[0005] 비디오 코딩(예컨대, 비디오 인코딩 및/또는 비디오 디코딩)은 통상적으로 동일한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터 블록(예컨대, 인트라-예측) 또는 상이한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터 블록(예컨대, 인터-예측)으로부터 비디오 데이터 블록을 예측하는 것을 포함한다. 일부 사례들에서, 비디오 인코더는 또한 예측 블록을 원래 블록과 비교함으로써 잔여 데이터를 계산한다. 따라서, 잔여 데이터는 예측 블록과 원래 비디오 데이터 블록 사이의 차이를 표현한다. 잔여 데이터를 시그널링하는 데 필요한 비트들의 수를 감소시키기 위해, 비디오 인코더는 잔여 데이터를 변환 계수들로 변환하고, 변환 계수들을 양자화하고, 그리고 인코딩된 비트스트림에서 변환 및 양자화된 계수들을 시그널링한다. 변환 및 양자화 프로세스들에 의해 달성된 압축은 손실될 수 있으며, 이는 변환 및 양자화 프로세스들이 디코딩된 비디오 데이터에 왜곡을 도입할 수 있다는 것을 의미한다. 본 개시내용은 변환 계수 코딩과 관련된 기법들 및 더 구체적으로 Golomb-Rice 및 지수 Golomb 코딩의 조합을 사용하는 것에 관한 기법들을 설명한다. 본 개시내용의 기법들은 평균적으로 변환 계수들을 시그널링하는 데 필요한 비트들의 수를 감소시킴으로써 변환 계수들의 코딩 효율성을 개선할 수 있다. 본 개시내용의 기법들은 추가적으로, 변환 계수들을 시그널링하는 것과 연관된 최악의 경우의 코딩 시나리오들을 제한할 수 있다.
[0006] 본 개시내용의 예에 따르면, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 방법은, 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하는 단계 ― 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계 ― 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계는, 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하는 단계; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하는 단계; 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하는 단계; 및 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하는 단계를 포함함 ― ; 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계; 및 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계를 포함하며, 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계는 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 다른 예에 따르면, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망으로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하며, 하나 이상의 프로세서들은, 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하고 ― 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하고 ― 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은, 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하고; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하고; 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하고; 그리고 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하도록 구성됨 ― ; 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하고; 그리고 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하도록 구성되며, 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성된다.
[0008] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하게 하고 ― 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하게 하고 ― 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 명령들은 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하게 하고; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하게 하고; 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하게 하고; 그리고 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하게 함 ― ; 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하게 하고; 그리고 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하게 하며, 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 것은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것을 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치는, 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하기 위한 수단 ― 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 수단 ― 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 수단은, 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하기 위한 수단; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하기 위한 수단; 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하기 위한 수단; 및 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하기 위한 수단을 포함함 ― ; 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위한 수단; 및 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위한 수단을 포함하며, 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 것은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것을 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법은, 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하는 단계 ― 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 및 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계를 포함하며, 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계는, 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계; 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하는 단계; 및 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하는 단계를 포함한다.
[0011] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망으로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하며, 하나 이상의 프로세서들은, 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하고; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하고 ― 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 그리고 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하도록 구성되며, 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 것은, 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것; 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하는 것; 및 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하는 것을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하게 하고; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하게 하고 ― 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 그리고 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하게 하며, 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위해, 명령들은 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하게 하고; 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하게 하고; 그리고 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하게 한다.
[0013] 본 개시내용의 또 다른 예에 따르면, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 장치는, 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위한 수단; 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하기 위한 수단 ― 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 및 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위한 수단을 포함하며, 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위한 수단은, 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하기 위한 수단; 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하기 위한 수단; 및 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하기 위한 수단을 포함한다.
[0014] 하나 이상의 예들의 세부사항들이 아래의 설명 및 첨부한 도면들에서 기술된다. 다른 특징들, 목적들 및 이점들은 설명, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.
[0015] 도 1은 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0016] 도 2a 및 도 2b는 예시적 QTBT(quadtree binary tree) 구조 및 대응하는 CTU(coding tree unit)를 예시하는 개념적 다이어그램들이다.
[0017] 도 3은 CG(coding group)에서 절대 레벨들(absLevel)을 표현하는 신택스 엘리먼트들에 대한 예시적 순서를 도시한다.
[0018] 도 4는 확률 모델들을 선택하기 위해 사용되는 템플릿의 예시를 도시한다.
[0019] 도 5는 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 인코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0020] 도 6은 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 디코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0021] 도 7a 및 도 7b는 바이너리 산술 코딩에서의 레인지(range) 업데이트 프로세스를 예시하는 개념적 다이어그램들이다.
[0022] 도 8은 바이너리 산술 코딩에서의 출력 프로세스를 예시하는 개념적 다이어그램이다.
[0023] 도 9는 비디오 인코더에서 CABAC(context adaptive binary arithmetic coding) 코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0024] 도 10은 비디오 디코더에서 CABAC 코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0025] 도 11은 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0026] 도 12는 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0027] 도 13은 비디오 데이터의 현재 블록을 인코딩하기 위한 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0028] 도 14는 도 13의 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위한 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0029] 도 15는 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0030] 도 16은 도 15의 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다.
[0031] 비디오 코딩(예컨대, 비디오 인코딩 및/또는 비디오 디코딩)은 통상적으로 동일한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터 블록(예컨대, 인트라-예측) 또는 상이한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터 블록(예컨대, 인터-예측)으로부터 비디오 데이터 블록을 예측하는 것을 포함한다. 일부 사례들에서, 비디오 인코더는 또한 예측 블록을 원래 블록과 비교함으로써 잔여 데이터를 계산한다. 따라서, 잔여 데이터는 예측 블록과 원래 비디오 데이터 블록 사이의 차이를 표현한다. 잔여 데이터를 시그널링하는 데 필요한 비트들의 수를 감소시키기 위해, 비디오 인코더는 잔여 데이터를 변환 및 양자화하고, 그리고 인코딩된 비트스트림에서 변환 및 양자화된 잔여 데이터를 시그널링한다. 변환 및 양자화 프로세스들에 의해 달성된 압축은 손실될 수 있으며, 이는 변환 및 양자화 프로세스들이 디코딩된 비디오 데이터에 왜곡을 도입할 수 있다는 것을 의미한다.
[0032] 비디오 디코더는 예측 블록 단독보다 원래 비디오 블록과 더 가깝게 매칭하는 복원(reconstruct)된 비디오 블록을 생성하기 위해 잔여 데이터를 디코딩하여 예측 블록에 추가한다. 잔여 데이터의 변환 및 양자화에 의해 도입된 손실로 인해, 복원된 블록은 왜곡 또는 아티팩트(artifact)들을 가질 수 있다. 하나의 일반적 타입의 아티팩트 또는 왜곡은, 비디오 데이터를 코딩하는 데 사용되는 블록들의 경계들이 보일 수 있는 블록킹 현상(blockiness)으로 지칭된다.
[0033] 디코딩된 비디오의 품질을 추가로 개선하기 위해, 비디오 디코더는 복원된 비디오 블록들에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 필터링 동작들의 예들은 디블록킹(deblocking) 필터링, SAO(sample adaptive offset) 필터링 및 ALF(adaptive loop filtering)를 포함한다. 이러한 필터링 동작들을 위한 파라미터들은 비디오 인코더에 의해 결정되고 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 수 있거나, 또는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 파라미터들을 필요로 하지 않고 비디오 디코더에 의해 묵시적으로 결정될 수 있다.
[0034] 위에서 도입된 바와 같이, 비디오 인코더는 변환 계수들을 생성하기 위해 잔여 데이터를 변환한다. 이러한 변환 계수들은 추가적으로 양자화될 수 있다. 본 개시내용에서, 변환 계수 또는 계수라는 용어는 양자화된 변환 계수 또는 양자화되지 않은 변환 계수를 지칭할 수 있다. 본 개시내용은 비디오 인코더로부터 비디오 디코더로 변환 계수들, 예컨대, 양자화된 변환 계수들의 값들을 시그널링하기 위한 기법들을 설명한다. 그러한 기법들은 비트들의 바이너리 표현을 일련의 넌-바이너리 값 양자화된 변환 계수들로 변환하는 엔트로피 디코딩 프로세스에 관한 기법들을 포함한다. 더 구체적으로, 본 개시내용은, Golomb-Rice/지수 Golomb 조합으로서 대신 코딩된, 컨텍스트 코딩되지 않은 계수 레벨 부분을 표현하는 이스케이프 코드(escape code)들의 코딩을 위한 기법들을 설명한다. 일반적으로 엔트로피 디코딩의 역프로세스인 대응하는 엔트로피 인코딩 프로세스가 또한 본 개시내용에서 설명된다.
[0035] 본 개시내용의 기법들은 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 같은 기존 비디오 코덱들의 기법들과 함께 구현될 수 있거나 또는 현재 개발 중인 VVC(Versatile Video Coding) 표준과 같은 향후 비디오 코덱들의 일부로서 포함될 수 있다.
[0036] 도 1은 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템(100)을 예시하는 블록 다이어그램이다. 본 개시내용의 기법들은 일반적으로 비디오 데이터를 코딩(인코딩 및/또는 디코딩)하는 것에 관한 것이다. 일반적으로, 비디오 데이터는 비디오를 프로세싱하기 위한 임의의 데이터를 포함한다. 따라서, 비디오 데이터는 원시, 코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된(예컨대, 복원된) 비디오 및 시그널링 데이터와 같은 비디오 메타데이터를 포함할 수 있다.
[0037] 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 이 예에서, 목적지 디바이스(116)에 의해 디코딩 및 디스플레이될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스(102)를 포함한다. 특히, 소스 디바이스(102)는 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능한 매체(110)를 통해 목적지 디바이스(116)에 제공한다. 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116)는, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북(즉, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-탑 박스들, 스마트폰들과 같은 전화 핸드셋들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 광범위한 디바이스들 중 임의의 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116)는 무선 통신을 위해 장착될 수 있고, 그에 따라 무선 통신 디바이스들로 지칭될 수 있다.
[0038] 도 1의 예에서, 소스 디바이스(102)는 비디오 소스(104), 메모리(106), 비디오 인코더(200) 및 출력 인터페이스(108)를 포함한다. 목적지 디바이스(116)는 입력 인터페이스(122), 비디오 디코더(300), 메모리(120) 및 디스플레이 디바이스(118)를 포함한다. 본 개시내용에 따르면, 소스 디바이스(102)의 비디오 인코더(200) 및 목적지 디바이스(116)의 비디오 디코더(300)는 본 개시내용에서 설명된 계수 코딩을 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 소스 디바이스(102)는 비디오 인코딩 디바이스의 예를 표현하는 반면, 목적지 디바이스(116)는 비디오 디코딩 디바이스의 예를 표현한다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 어레인지먼트(arrangement)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 소스 디바이스(102)는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스(116)는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱(interface)할 수 있다.
[0039] 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(100)은 일 예일뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 본원에서 설명된 계수 코딩을 위한 기법들을 수행할 수 있다. 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116)는, 소스 디바이스(102)가 목적지 디바이스(116)로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일뿐이다. 본 개시내용은 데이터의 코딩(인코딩 및/또는 디코딩)을 수행하는 디바이스로서 "코딩" 디바이스를 지칭한다. 따라서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 각각, 코딩 디바이스들의 예들 특히, 비디오 인코더 및 비디오 디코더를 표현한다. 일부 예들에서, 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116)는, 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116) 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수 있다. 따라서, 시스템(100)은 예컨대, 비디오 스트리밍, 비디오 재생, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 텔레포니를 위해, 비디오 소스 디바이스(102) 및 목적지 디바이스(116) 사이의 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수 있다.
[0040] 일반적으로, 비디오 소스(104)는 비디오 데이터(즉, 원시, 인코딩되지 않은 비디오 데이터)의 소스를 표현하고, 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들("프레임들"로 또한 지칭됨)을 비디오 인코더(200)에 제공하며, 이는 픽처들을 위한 데이터를 인코딩한다. 소스 디바이스(102)의 비디오 소스(104)는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브(video archive), 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 공급 인터페이스를 포함할 수 있다. 추가적 대안으로서, 비디오 소스(104)는 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오(live video), 아카이빙된 비디오(archived video), 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서, 컴퓨터 그래픽-기반(computer graphics-based) 데이터를 생성할 수 있다. 각각의 경우, 비디오 인코더(200)는 캡처되거나, 프리-캡처(pre-capture)되거나, 또는 컴퓨터-생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더(200)는 픽처들을 수신된 순서(때때로 "디스플레이 순서"로 지칭됨)로부터 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 그런 다음, 소스 디바이스(102)는 예컨대, 목적지 디바이스(116)의 입력 인터페이스(122)에 의한 수신 및/또는 리트리벌(retrieval)을 위해 인코딩된 비디오 데이터를 출력 인터페이스(108)를 통해 컴퓨터 판독가능한 매체(110)로 출력할 수 있다.
[0041] 소스 디바이스(102)의 메모리(106) 및 목적지 디바이스(116)의 메모리(120)는 범용 메모리들을 표현한다. 일부 예들에서, 메모리들(106, 120)은 원시 비디오 데이터, 예컨대, 비디오 소스(104)로부터의 원시 비디오 및 비디오 디코더(300)로부터의 원시 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리들(106, 120)은 예컨대, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)에 의해 각각 실행가능한 소프트웨어 명령들을 저장할 수 있다. 메모리(106) 및 메모리(120)가 이 예에서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)와 별개로 도시되었지만, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 또한 기능적으로 유사한 또는 동등한 목적들을 위해 내부 메모리들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 메모리들(106, 120)은 인코딩된 비디오 데이터 예컨대, 비디오 인코더(200)로부터의 출력 및 비디오 디코더(300)로의 입력을 저장할 수 있다. 일부 예들에서, 메모리들(106, 120)의 부분들은 예컨대, 원시, 디코딩된 그리고/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 배정될 수 있다.
[0042] 컴퓨터 판독가능한 매체(110)는 소스 디바이스(102)로부터 목적지 디바이스(116)로 인코딩된 비디오 데이터를 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 표현할 수 있다. 일 예에서, 컴퓨터 판독가능한 매체(110)는 소스 디바이스(102)가 인코딩된 비디오 데이터를, 예컨대, 라디오 주파수 네트워크 또는 컴퓨터-기반 네트워크를 통해 실시간으로 목적지 디바이스(116)에 직접 송신하는 것을 가능하게 하기 위한 통신 매체를 표현한다. 출력 인터페이스(108)는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수 있고, 입력 인터페이스(122)는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 수신된 송신 신호를 복조할 수 있다. 통신 매체는 RF(radio frequency) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수 있다. 통신 매체는 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷-기반 네트워크의 일부를 형성할 수 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스(102)로부터 목적지 디바이스(116)로의 통신을 가능하게 하기 위해 유용할 수 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수 있다.
[0043] 일부 예들에서, 소스 디바이스(102)는 인코딩된 데이터를 출력 인터페이스(108)로부터 저장 디바이스(112)로 출력할 수 있다. 유사하게, 목적지 디바이스(116)는 입력 인터페이스(122)를 통해 저장 디바이스(112)로부터 인코딩된 데이터에 액세스할 수 있다. 저장 디바이스(112)는 하드 드라이브, 블루-레이(Blu-ray) 디스크(disc)들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비-휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은, 다양한 분산되거나 또는 국부적으로 액세스된 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
[0044] 일부 예들에서, 소스 디바이스(102)는 인코딩된 비디오 데이터를, 소스 디바이스(102)에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수 있는 파일 서버(114) 또는 다른 중간 저장 디바이스로 출력할 수 있다. 목적지 디바이스(116)는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 파일 서버(114)로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수 있다. 파일 서버(114)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수 있고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스(116)에 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버 디바이스일 수 있다. 파일 서버(114)는 웹 서버(예컨대, 웹 사이트용), FTP(File Transfer Protocol) 서버, 컨텐츠 전달 네트워크 디바이스, 또는 NAS(network attached storage) 디바이스를 표현할 수 있다. 목적지 디바이스(116)는 인터넷 연결을 포함하는 임의의 표준 데이터 연결을 통해 파일 서버(114)로부터의 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수 있다. 이것은, 파일 서버(114) 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널(예컨대, Wi-Fi 연결), 유선 연결(예컨대, DSL(digital subscriber line), 케이블 모뎀 등), 또는 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 파일 서버(114) 및 입력 인터페이스(122)는 스트리밍 송신 프로토콜, 다운로드 송신 프로토콜 또는 이들의 조합에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
[0045] 출력 인터페이스(108) 및 입력 인터페이스(122)는 무선 송신기들/수신기들, 모뎀들, 유선 네트워킹 컴포넌트들(예컨대, 이더넷 카드들), 다양한 IEEE 802.11 표준 중 임의의 것에 따라 동작하는 무선 통신 컴포넌트들, 또는 다른 물리적 컴포넌트들을 표현할 수 있다. 출력 인터페이스(108) 및 입력 인터페이스(122)가 무선 컴포넌트들을 포함하는 예들에서, 출력 인터페이스(108) 및 입력 인터페이스(122)는 4G, 4G-LTE(Long-Term Evolution), LTE Advanced, 5G 등과 같은 셀룰러 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전달하도록 구성될 수 있다. 출력 인터페이스(108)가 무선 송신기를 포함하는 일부 예들에서, 출력 인터페이스(108) 및 입력 인터페이스(122)는 IEEE 802.11 규격, IEEE 802.15 규격(예컨대, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전달하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 소스 디바이스(102) 및/또는 목적지 디바이스(116)는 개개의 SoC(system-on-a-chip) 디바이스들을 포함할 수 있다. 예컨대, 소스 디바이스(102)는 비디오 인코더(200) 및/또는 출력 인터페이스(108)에 기인하는 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수 있고, 목적지 디바이스(116)는 비디오 디코더(300) 및/또는 입력 인터페이스(122)에 기인하는 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수 있다.
[0046] 본 개시내용의 기법들은 오버-디-에어(over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, DASH(dynamic adaptive streaming over HTTP)와 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들과 같은, 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것의 지원에서 비디오 코딩에 적용될 수 있다.
[0047] 목적지 디바이스(116)의 입력 인터페이스(122)는 컴퓨터 판독가능한 매체(110)(예컨대, 통신 매체, 저장 디바이스(112), 파일 서버(114) 등)로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 인코딩된 비디오 비트스트림은, 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들(예컨대, 슬라이스들, 픽처들, 픽처들의 그룹들, 시퀀스들 등)의 특성들 및/또는 프로세싱을 설명하는 값들을 갖는 신택스 엘리먼트들과 같은, 비디오 인코더(200)에 의해 정의된 시그널링 정보(이는 또한 비디오 디코더(300)에 의해 사용됨)를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(118)는 디코딩된 비디오 데이터의 디코딩된 픽처들을 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이 디바이스(118)는 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이, OLED(organic light emitting diode) 디스플레이, 또는 또 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중의 임의의 것을 표현할 수 있다.
[0048] 도 1에 도시되지 않았지만, 일부 예들에서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 각각 오디오 인코더 및/또는 오디오 디코더와 통합될 수 있고, 공통 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 둘 모두를 포함하는 멀티플렉싱된 스트림들을 핸들링하기 위해, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 적용가능한 경우, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 UDP(user datagram protocol)와 같은 다른 프로토콜들을 준수할 수 있다.
[0049] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 각각, 하나 이상의 마이크로프로세서들, DSP(digital signal processor)들, ASIC(application specific integrated circuit)들, FPGA(field programmable gate array)들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로망 중 임의의 것으로서 구현될 수 있다. 기법들이 소프트웨어로 부분적으로 구현될 때, 디바이스는 소프트웨어를 위한 명령들을 적합한 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체 내에 저장할 수 있고, 본 개시내용의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 명령들을 하드웨어로 실행할 수 있다. 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들 내에 포함될 수도 있고, 인코더들 또는 디코더들 중 어느 하나는 개개의 디바이스 내에 결합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다. 비디오 인코더(200) 및/또는 비디오 디코더(300)를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 셀룰러 전화와 같은 무선 통신 디바이스를 포함할 수 있다.
[0050] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 비디오 코딩 표준 이를테면, ITU-T H.265(HEVC(High Efficiency Video Coding)로 또한 지칭됨), 또는 이에 대한 확장들 이를테면, 멀티-뷰 및/또는 스케일러블 비디오 코딩 확장들에 따라 동작할 수 있다. 대안적으로, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 다른 독점적 또는 산업 표준들 이를테면, JEM(Joint Exploration Test Model) 또는 ITU-T H.266(VVC(Versatile Video Coding)로 또한 지칭됨)에 따라 동작할 수 있다. VVC 표준의 최근 초안은, Bross, et al. "Versatile Video Coding (Draft 6)," Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 15th Meeting: Gothenburg, SE, 3-12 July 2019, JVET-O2001-vE(이하 "VVC Draft 6")에서 설명된다. 그러나, 본 개시내용의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다.
[0051] 일반적으로, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 픽처들의 블록-기반 코딩을 수행할 수 있다. "블록"이라는 용어는 일반적으로 프로세싱(예컨대, 인코딩, 디코딩, 또는 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용되는 기타)될 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예컨대, 블록은 휘도 및/또는 색차 데이터의 샘플들의 2차원 행렬을 포함할 수 있다. 일반적으로, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 YUV(예컨대, Y, Cb, Cr) 포맷으로 표현된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 즉, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는, 픽처의 샘플들에 대한 RGB(red, green, and blue) 데이터를 코딩하기보다는, 휘도 및 색차 컴포넌트들을 코딩할 수 있으며, 여기서 색차 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 색차 컴포넌트들 둘 모두를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더(200)는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포맷팅된 데이터를 YUV 표현으로 변환하고, 비디오 디코더(300)는 YUV 표현을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로, 사전-프로세싱 및 사후-프로세싱 유닛들(도시되지 않음)은 이러한 변환들을 수행할 수 있다.
[0052] 본 개시내용은 일반적으로, 픽처의 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하기 위한 픽처들의 코딩(예컨대, 인코딩 및 디코딩)을 참조할 수 있다. 유사하게, 본 개시내용은 블록들에 대한 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스, 예컨대, 예측 및/또는 잔여 코딩을 포함하기 위한 픽처의 블록들의 코딩을 참조할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로, 코딩 판정들(예컨대, 코딩 모드들) 및 블록들로의 픽처들의 파티셔닝을 표현하는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록의 코딩에 대한 레퍼런스들은 일반적으로, 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
[0053] HEVC는 CU(coding unit)들, PU(prediction unit)들, 및 TU(transform unit)들을 포함하는 다양한 블록들을 정의한다. HEVC에 따르면, 비디오 코더(이를테면, 비디오 인코더(200))는 쿼드트리(quadtree) 구조에 따라 CTU(coding tree unit)를 CU들로 파티셔닝한다. 즉, 비디오 코더는 CTU들 및 CU들을 4개의 동일하고 오버랩되지 않는 정사각형들로 파티셔닝하고, 각각의 쿼드트리 노드는 0개 또는 4개의 자식 노드들을 갖는다. 자식 노드들이 없는 노드들은 "리프 노드(leaf node)들"로 지칭될 수 있고, 그러한 리프 노드들의 CU들은 하나 이상의 PU들 및/또는 하나 이상의 TU들을 포함할 수 있다. 비디오 코더는 PU들 및 TU들을 추가로 파티셔닝할 수 있다. 예컨대, HEVC에서, RQT(residual quadtree)는 TU들의 파티셔닝을 표현한다. HEVC에서, PU들은 인터-예측 데이터를 표현하는 반면, TU들은 잔여 데이터를 표현한다. 인트라-예측된 CU들은 인트라-모드 예측과 같은 인트라-예측 정보를 포함한다.
[0054] 다른 예로서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 JEM 또는 VVC에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. JEM 또는 VVC에 따르면, 비디오 코더(이를테면, 비디오 인코더(200))는 픽처를 복수의 CTU(coding tree unit)들로 파티셔닝한다. 비디오 인코더(200)는 QTBT(quadtree-binary tree) 구조 또는 MTT(Multi-Type Tree) 구조와 같은 트리 구조에 따라 CTU를 파티셔닝할 수 있다. QTBT 구조는 HEVC의 CU들, PU들 및 TU들 사이의 분리와 같은 다수의 파티셔닝 타입들의 개념들을 제거한다. QTBT 구조는 두 레벨들 즉, 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 첫 번째 레벨, 및 바이너리 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 두 번째 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU에 대응한다. 바이너리 트리들의 리프 노드들은 CU(coding unit)들에 대응한다.
[0055] MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리(QT) 파티션, 바이너리 트리(BT) 파티션 및 하나 이상의 타입들의 트리플(triple) 트리(TT)(터너리(ternary) 트리(TT)라 또한 칭해짐) 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수 있다. 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 블록이 3개의 서브-블록들로 분할되는 파티션이다. 일부 예들에서, 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 중앙을 통해 원래 블록을 분할하지 않고 블록을 3개의 서브-블록들로 분할한다. MTT의 파티셔닝 타입들(예컨대, QT, BT 및 TT)은 대칭 또는 비대칭일 수 있다.
[0056] 일부 예들에서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 휘도 및 색차 컴포넌트들 각각을 표현하기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수 있는 반면, 다른 예들에서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 2 개 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들 이를테면, 휘도 컴포넌트에 대해 하나의 QTBT/MTT 구조, 및 색차 컴포넌트들 둘 모두에 대해 다른 QTBT/MTT 구조(또는 개개의 색차 컴포넌트들에 대해 2개의 QTBT/MTT 구조들)를 사용할 수 있다.
[0057] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 HEVC, QTBT 파티셔닝, MTT 파티셔닝 또는 다른 파티셔닝 구조들당 쿼드트리 파티셔닝을 사용하도록 구성될 수 있다. 설명을 목적으로, 본 개시내용의 기법들의 설명은 QTBT 파티셔닝과 관련하여 제시된다. 그러나, 본 개시내용의 기법들은 또한 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 타입들의 파티셔닝 역시 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0058] 블록들(예컨대, CTU들 또는 CU들)은 픽처에서 다양한 방식들로 그룹핑될 수 있다. 일 예로서, 브릭(brick)은 픽처에서 특정 타일 내의 CTU 행들의 직사각형 구역을 지칭할 수 있다. 타일은 픽처에서 특정 타일 열(tile column) 및 특정 타일 행(tile row) 내의 CTU들의 직사각형 구역일 수 있다. 타일 열은 (예컨대, 이를테면, 픽처 파라미터 세트에서) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 폭 및 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖는 CTU들의 직사각형 구역을 지칭한다. 타일 행은 (예컨대, 이를테면, 픽처 파라미터 세트에서) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 높이 및 픽처의 폭과 동일한 폭을 갖는 CTU들의 직사각형 구역을 지칭한다.
[0059] 일부 예들에서, 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있으며, 이들 각각은 타일 내에 하나 이상의 CTU 행들을 포함할 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 브릭으로 또한 지칭될 수 있다. 그러나, 타일의 실제(true) 서브세트인 브릭은 타일로 지칭되지 않을 수 있다.
[0060] 픽처 내의 브릭들은 또한 슬라이스로 배열될 수 있다. 슬라이스는 단일 NAL(network abstraction layer) 유닛에 배타적으로 포함될 수 있는 픽처의 정수 개수의 브릭들일 수 있다. 일부 예들에서, 슬라이스는 다수의 완전한 타일들을, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속 시퀀스만을 포함한다.
[0061] 본 개시내용은 수직적 그리고 수평적 차원들(예컨대, 16x16 샘플들 또는 16대(by)16 샘플들)의 관점에서 "NxN" 및 "N대N"을 상호 교환가능하게 사용하여 블록(이를테면, CU 또는 다른 비디오 블록)의 샘플 차원들을 참조할 수 있다. 일반적으로, 16x16 CU는 수직 방향에서의 16개의 샘플들(y = 16) 및 수평 방향에서의 16개의 샘플들(x = 16)을 가질 것이다. 마찬가지로, NxN CU는 일반적으로 수직 방향에서의 N개의 샘플들 및 수평 방향에서의 N개의 샘플들을 가지며, 여기서 N은 음이 아닌 정수 값을 표현한다. CU 내의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수 있다. 또한, CU들은 수직 방향에서와 동일한 수의 샘플들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예컨대, CU들은 NxM 샘플들을 포함할 수 있으며, 여기서 M은 반드시 N과 동일하지는 않다.
[0062] 비디오 인코더(200)는 예측 및/또는 잔여 정보, 및 다른 정보를 표현하는 CU들에 대한 비디오 데이터를 인코딩한다. 예측 정보는 CU가 CU에 대한 예측 블록을 형성하기 위해 어떻게 예측되어야 하는지를 표시한다. 잔여 정보는 일반적으로, 인코딩 이전 CU의 샘플들과 예측 블록 사이의 샘플별 차이들을 표현한다.
[0063] CU를 예측하기 위해, 비디오 인코더(200)는 일반적으로, 인터-예측 또는 인트라-예측을 통해 CU에 대한 예측 블록을 형성할 수 있다. 인터-예측은 일반적으로, 이전에 코딩된 픽처의 데이터로부터 CU를 예측하는 것을 지칭하는 반면, 인트라-예측은 일반적으로, 동일한 픽처의 이전에 코딩된 데이터로부터 CU를 예측하는 것을 지칭한다. 인터-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더(200)는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 일반적으로, 예컨대, CU와 레퍼런스 블록 사이의 차이들의 관점에서, CU와 가깝게 매칭하는 레퍼런스 블록을 식별하기 위해 모션 서치를 수행할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 SAD(sum of absolute difference), SSD(sum of squared differences), MAD(mean absolute difference), MSD(mean squared differences), 또는 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산하여 레퍼런스 블록이 현재 CU와 가깝게 매칭하는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더(200)는 단방향성 예측 또는 양방향성 예측을 사용하여 현재 CU를 예측할 수 있다.
[0064] JEM 및 VVC의 일부 예들은 또한 인터-예측 모드로 간주될 수 있는 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더(200)는 줌 인 또는 줌 아웃, 회전, 원근 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 모션을 표현하는 둘 이상의 모션 벡터들을 결정할 수 있다.
[0065] 인트라-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더(200)는 인트라-예측 모드를 선택하여 예측 블록을 생성할 수 있다. JEM 및 VVC의 일부 예들은 다양한 방향성 모드들 뿐만 아니라, 평면 모드 및 DC 모드를 포함하여 67개의 인트라-예측 모드들을 제공한다. 일반적으로, 비디오 인코더(200)는 현재 블록의 샘플들을 예측할 현재 블록(예컨대, CU의 블록)에 이웃하는 샘플들을 설명하는 인트라-예측 모드를 선택한다. 그러한 샘플들은 일반적으로, 비디오 인코더(200)가 래스터 스캔 순서로(좌측에서 우측으로, 최상부에서 최하부로) CTU들 및 CU들을 코딩한다고 가정하면, 현재 블록과 동일한 픽처에서 현재 블록의 위, 위에서 좌측 또는 우측에 있을 수 있다.
[0066] 비디오 인코더(200)는 현재 블록에 대한 예측 모드를 표현하는 데이터를 인코딩한다. 예컨대, 인터-예측 모드들의 경우, 비디오 인코더(200)는 이용가능한 다양한 인터-예측 모드들 중 어느 것이 사용되는지를 표현하는 데이터 뿐만 아니라 대응하는 모드에 대한 모션 정보를 인코딩할 수 있다. 단방향성 또는 양방향성 인터-예측의 경우, 예컨대, 비디오 인코더(200)는 AMVP(advanced motion vector prediction) 또는 병합 모드를 사용하여 모션 벡터들을 인코딩할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 유사한 모드들을 사용하여 아핀 모션 보상 모드에 대한 모션 벡터들을 인코딩할 수 있다.
[0067] 블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측 이후, 비디오 인코더(200)는 블록에 대한 잔여 데이터를 계산할 수 있다. 잔여 블록과 같은 잔여 데이터는 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성된, 블록과 블록에 대한 예측 블록 사이의 샘플별 차이들을 표현한다. 비디오 인코더(200)는 샘플 도메인 대신에 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 하나 이상의 변환들을 잔여 블록에 적용할 수 있다. 예컨대, 비디오 인코더(200)는 DCT(discrete cosine transform), 정수 변환, 웨이블릿 변환 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔여 비디오 데이터에 적용할 수 있다. 추가적으로, 비디오 인코더(200)는 1차 변환 이후에 2차 변환 이를테면, MDNSST(mode-dependent non-separable secondary transform), 신호 의존적 변환, KLT(Karhunen-Loeve transform) 등을 적용할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 하나 이상의 변환들의 적용 이후에 변환 계수들을 생성한다.
[0068] 위에서 서술된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들 이후, 비디오 인코더(200)는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들을 표현하는 데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키기 위해 변환 계수들이 양자화되어 추가적 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더(200)는 변환 계수들 중 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도(bit depth)를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 비디오 인코더(200)는 양자화 동안 n-비트 값을 m-비트 값으로 반내림(round down)할 수 있으며, 여기서 n은 m보다 크다. 일부 예들에서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더(200)는 양자화될 값의 비트 단위 우-시프트(bitwise right-shift)를 수행할 수 있다.
[0069] 양자화 이후, 비디오 인코더(200)는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2차원 행렬로부터 1차원 벡터를 생성할 수 있다. 스캔은 더 높은 에너지(및 그에 따라, 더 낮은 주파수) 변환 계수들을 벡터의 전방에 배치하고, 더 낮은 에너지(및 그에 따라, 더 높은 주파수) 변환 계수들을 벡터의 후방에 배치하도록 설계될 수 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더(200)는 양자화된 변환 계수들을 스캔할 사전 정의된 스캔 순서를 이용하여, 직렬화된 벡터를 생성하고, 그런 다음, 벡터의 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더(200)는 적응적 스캔을 수행할 수 있다. 1차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 이후에, 비디오 인코더(200)는 예컨대, CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)에 따라 1차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 또한, 비디오 데이터를 디코딩하는 데 비디오 디코더(300)에 의한 사용을 위한 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 메타데이터를 설명하는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 엔트로피 인코딩할 수 있다.
[0070] CABAC를 수행하기 위해, 비디오 인코더(200)는 컨텍스트 모델(context model) 내의 컨텍스트를 송신될 심볼에 할당할 수 있다. 컨텍스트는 예컨대, 심볼의 이웃하는 값들이 제로-값인지 아닌지에 관련될 수 있다. 확률 결정은 심볼에 할당된 컨텍스트에 기초할 수 있다.
[0071] 비디오 인코더(200)는 추가로, 예컨대, 픽처 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 다른 신택스 데이터 이를테면, SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set) 또는 VPS(video parameter set)에서, 비디오 디코더(300)로의 신택스 데이터 이를테면, 블록-기반 신택스 데이터, 픽처-기반 신택스 데이터 및 시퀀스-기반 신택스 데이터를 생성할 수 있다. 비디오 디코더(300)는 마찬가지로, 그러한 신택스 데이터를 디코딩하여, 대응하는 비디오 데이터를 어떻게 디코딩할지를 결정할 수 있다.
[0072] 이러한 방식으로, 비디오 인코더(200)는, 인코딩된 비디오 데이터 예컨대, 블록들(예컨대, CU들)로의 픽처의 파티셔닝을 설명하는 신택스 엘리먼트들, 및 블록들에 대한 예측 및/또는 잔여 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 궁극적으로, 비디오 디코더(300)는 비트스트림을 수신할 수 있고, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다.
[0073] 일반적으로, 비디오 디코더(300)는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하기 위해 비디오 인코더(200)에 의해 수행되는 것과 상반적인(reciprocal) 프로세스를 수행한다. 예컨대, 비디오 디코더(300)는 비디오 인코더(200)의 CABAC 인코딩 프로세스와 비록 상반되지만 실질적으로 유사한 방식으로 CABAC를 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 디코딩할 수 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 파티셔닝 정보를 CTU들로 정의하고, 대응하는 파티션 구조 이를테면, QTBT 구조에 따라 각각의 CTU를 파티셔닝하여 CTU의 CU들을 정의할 수 있다. 신택스 엘리먼트들은 추가로, 비디오 데이터의 블록들(예컨대, CU들)에 대한 예측 및 잔여 정보를 정의할 수 있다.
[0074] 잔여 정보는 예컨대, 양자화된 변환 계수들에 의해 표현될 수 있다. 비디오 디코더(300)는 블록의 양자화된 변환 계수들을 역양자화 및 역변환하여, 블록에 대한 잔여 블록을 재생할 수 있다. 비디오 디코더(300)는 시그널링된 예측 모드(인트라-예측 또는 인터-예측) 및 관련 예측 정보(예컨대, 인터-예측에 대한 모션 정보)를 사용하여 블록에 대한 예측 블록을 형성한다. 그런 다음, 비디오 디코더(300)는 (샘플별로) 예측 블록 및 잔여 블록을 결합하여 원래 블록을 재생할 수 있다. 비디오 디코더(300)는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 추가 프로세싱을 수행 이를테면, 디블록킹 프로세스를 수행할 수 있다.
[0075] 본 개시내용은 일반적으로, 신택스 엘리먼트들과 같은 "시그널링" 특정 정보를 참조할 수 있다. "시그널링"이라는 용어는 일반적으로, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 데 사용되는 신택스 엘리먼트들 및/또는 다른 데이터에 대한 값들의 통신을 지칭할 수 있다. 즉, 비디오 인코더(200)는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 위에서 서술된 바와 같이, 소스 디바이스(102)는 목적지 디바이스(116)에 의한 추후 리트리벌을 위해 저장 디바이스(112)에 신택스 엘리먼트들을 저장할 때 발생할 수 있는 것과 같이, 실질적으로 실시간이 아니거나 또는 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스(116)에 전송할 수 있다.
[0076] 도 2a 및 도 2b는 예시적 QTBT(quadtree binary tree) 구조(130) 및 대응하는 CTU(coding tree unit)(132)를 예시하는 개념적 다이어그램이다. 실선들은 쿼드트리 분할을 표현하고, 점선들은 바이너리 트리 분할을 표시한다. 바이너리 트리의 각각의 분할(즉, 비-리프) 노드에서, 어떤 분할 타입(즉, 수평 또는 수직)이 사용되는지를 표시하기 위해 하나의 플래그가 시그널링되며, 여기서 이 예에서 0은 수평 분할을 표시하고, 1은 수직 분할을 표시한다. 쿼드트리 분할의 경우, 쿼드트리 노드들이 블록을 수평으로 그리고 수직으로 동일한 사이즈를 갖는 4개의 서브-블록들로 분할하기 때문에, 분할 타입을 표시할 필요성이 존재하지 않는다. 따라서, 비디오 인코더(200)는 QTBT 구조(130)의 구역 트리 레벨(즉, 실선들)에 대한 신택스 엘리먼트들(이를테면, 분할 정보) 및 QTBT 구조(130)의 예측 트리 레벨(즉, 점선들)에 대한 신택스 엘리먼트들(이를테면, 분할 정보)을 인코딩할 수 있고, 비디오 디코더(300)는 이들을 디코딩할 수 있다. QTBT 구조(130)의 단말 리프 노드들에 의해 표현되는 CU들에 대한 비디오 데이터 이를테면, 예측 및 변환 데이터를, 비디오 인코더(200)는 인코딩할 수 있고, 비디오 디코더(300)는 디코딩할 수 있다.
[0077] 일반적으로, 도 2b의 CTU(132)는 첫 번째 및 두 번째 레벨들에서 QTBT 구조(130)의 노드들에 대응하는 블록들의 사이즈들을 정의하는 파라미터들과 연관될 수 있다. 이러한 파라미터들은 CTU 사이즈(샘플들에서 CTU(132)의 사이즈를 표현함), 최소 쿼드트리 사이즈(최소 허용 쿼드트리 리프 노드 사이즈를 표현하는 MinQTSize), 최대 바이너리 트리 사이즈(최대 허용 바이너리 트리 루트 노드 사이즈를 표현하는 MaxBTSize), 최대 바이너리 트리 깊이(최대 허용 바이너리 트리 깊이를 표현하는 MaxBTDepth) 및 최소 바이너리 트리 사이즈(최소 허용 바이너리 트리 리프 노드 사이즈를 표현하는 MinBTSize)를 포함할 수 있다.
[0078] CTU에 대응하는 QTBT 구조의 루트 노드는 QTBT 구조의 첫 번째 레벨에 4개의 자식 노드들을 가질 수 있으며, 이들 각각은 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝될 수 있다. 즉, 첫 번째 레벨의 노드들은 리프 노드들(자식 노드들이 없음)이거나 또는 4개의 자식 노드들을 갖는다. QTBT 구조(130)의 예는 분기들을 위한 실선들을 갖는 부모 노드 및 자식 노드들을 포함하는 그러한 노드들을 표현한다. 첫 번째 레벨의 노드들이 최대 허용 바이너리 트리 루트 노드 사이즈(MaxBTSize)보다 크지 않으면, 노드들은 개개의 바이너리 트리들에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 하나의 노드의 바이너리 트리 분할은 분할로부터 발생한 노드들이 최소 허용 바이너리 트리 리프 노드 사이즈(MinBTSize) 또는 최대 허용 바이너리 트리 깊이(MaxBTDepth)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QTBT 구조(130)의 예는 분기들을 위한 점선들을 갖는 그러한 노드들을 표현한다. 바이너리 트리 리프 노드는 CU(coding unit)로 지칭되며, 이는 임의의 추가적 파티셔닝없이 예측(예컨대, 인트라-픽처 또는 인터-픽처 예측) 및 변환에 사용된다. 위에서 논의된 바와 같이, CU들은 "비디오 블록들" 또는 "블록들"로 또한 지칭될 수 있다.
[0079] QTBT 파티셔닝 구조의 일 예에서, CTU 사이즈는 128x128(루마 샘플들 및 2개의 대응하는 64x64 크로마 샘플들)로 세팅되고, MinQTSize는 16x16으로 세팅되고, MaxBTSize는 64x64로 세팅되고, MinBTSize(폭 및 높이 둘 모두)는 4로 세팅되고, MaxBTDepth는 4로 세팅된다. 쿼드트리 파티셔닝은 쿼드트리 리프 노드들을 생성하기 위해 먼저 CTU에 적용된다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16(즉, MinQTSize) 내지 128x128(즉, CTU 사이즈)의 사이즈를 가질 수 있다. 리프 쿼드트리 노드가 128x128인 경우, 그것은 사이즈가 MaxBTSize(즉, 이 예에서는 64x64)를 초과하기 때문에 바이너리 트리에 의해 추가로 분할되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드트리 노드는 바이너리 트리에 의해 추가로 파티셔닝될 것이다. 따라서, 쿼드트리 리프 노드는 또한, 바이너리 트리에 대한 루트 노드이고, 바이너리 트리 깊이를 0으로 갖는다. 바이너리 트리 깊이가 MaxBTDepth(이 예에서는 4)에 도달할 때, 더이상 분할이 허용되지 않는다. 바이너리 트리 노드가 MinBTSize(이 예에서는 4)와 동일한 폭을 가질 때, 그것은 더이상 수평 분할이 허용되지 않는다는 것을 내포한다. 유사하게, MinBTSize와 동일한 높이를 갖는 바이너리 트리 노드는 그 바이너리 트리 노드에 대해 더이상 수직 분할이 허용되지 않는다는 것을 내포한다. 위에서 서술된 바와 같이, 바이너리 트리의 리프 노드들은 CU들로 지칭되고, 추가적 파티셔닝없이 예측 및 변환에 따라 추가로 프로세싱된다.
[0080] TCQ(Trellis coded quantization)는 H. Schwarz, T. Nguyen, D. Marpe, T. Wiegand, M. Karczewicz, M. Coban, J. Dong, "CE7: Transform coefficient coding with reduced number of regular-coded bins (tests 7.1.3a, 7.1.3b)", JVET document JVET-L0274, Macao, CN, Oct 2018 (이하, JVET-L0274)에서 제안되었다. JVET-L0274의 기법들에서, 2개의 스칼라 양자화기들은 양자화/역양자화에 스위칭가능하게 사용된다. 현재 변환/양자화된 계수에 사용되는 스칼라 양자화기는 스캐닝 순서로 현재 변환/양자화된 계수에 선행하는 양자화된 계수의 패리티(최하위 비트)에 의해 결정된다.
[0081] TCQ와 커플링된 변환 계수 코딩 방식은 또한 JVET-L0274에서 제안되었으며, 이에 의해 양자화된 계수를 디코딩하기 위한 컨텍스트 선택은 사용되는 양자화기에 의존한다. 구체적으로, 변환 계수가 0이거나 또는 0이 아니라는 것을 표시하는 변환 계수의 SIG(significance flag)는 3개의 컨텍스트 모델 세트들 중 하나로 코딩될 수 있으며, 특정 SIG에 대해 선택된 세트는 연관된 계수에 사용되는 양조화기에 의존한다. 따라서, 현재 계수의 SIG 디코딩을 시작할 때 엔트로피 디코더(예컨대, 비디오 디코더(300)의 엔트로피 디코더)는 이전 스캐닝 포지션에서 변환 계수의 패리티를 결정하며, 이는 현재 계수 및 그에 따른 그 계수의 SIG에 대한 컨텍스트 세트에 대한 양자화기를 결정한다.
[0082] 일부 예들에서, TU는 오버랩되지 않은 서브블록들(CG(coding group)들이라 칭해짐)로 분할되며, 그 사이즈는 통상적으로 4x4 샘플들이다. 본원에서 설명된 디코딩 프로세스는 때때로 4x4 CG와 관련하여 설명될 수 있지만, 임의의 다른 CG 사이즈들로 확장될 수 있다. 본 개시내용의 기법들, 및 그에 따른 본원에 포함된 설명은 주로, CG에서 변환 계수의 절대 레벨에 대한 인코딩 및 디코딩 프로세스들에 관련된다. 부호들과 같은 CG와 연관된 다른 정보는 JVET-L0274에서 설명된 방식으로 인코딩 또는 디코딩될 수 있지만 또한 대체 기법들을 사용하여 인코딩 및 디코딩될 수 있다.
[0083] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 비트스트림들에서 신택스 엘리먼트들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 변환 계수에 대한 절대 레벨 값(absLevel)을 표현하는 데 다음의 신택스 엘리먼트들이 사용될 수 있다. 양자화된 변환 코이펙트(coeffect)들이 통상적으로 정수 값을 갖는다는 점에 유의한다. 절대 레벨은 변환 계수의 크기이다.
· sig_coeff_flag (SIG): absLevel이 0이면, 이 플래그는 0과 동일하고; 그렇지 않으면, 플래그는 1과 동일하다.
· abs_level_gt1_flag: sig_coeff_flag가 1과 동일하면, 이 플래그는 비트스트림에 존재한다. absLevel이 1보다 크면, abs_level_gt1_flag의 값은 1과 동일하고; 그렇지 않으면, abs_level_gt1_flag는 0과 동일하다.
· par_level_flag: abs_level_gt1_flag가 1과 동일하면, 이 플래그는 비트스트림에 존재한다. par_level_flag의 값은, absLevel이 홀수이면 0과 동일하고, absLevel이 짝수이면 1과 동일하다.
· abs_level_gt3_flag: abs_level_gt1_flag가 1과 동일하면, 이 플래그는 비트스트림에 존재한다. absLevel이 3보다 크면, abs_level_gt3_flag의 값은 1과 동일하고; 그렇지 않으면, abs_level_gt3_flag는 0과 동일하다.
· abs_remainder: abs_level_gt3_flag가 1과 동일하면, 이 신택스 엘리먼트는 비트스트림에 존재한다. abs_remainder 신택스 엘리먼트는 Golomb-Rice 코드로 코딩된 변환 계수 레벨의 나머지 절대 값이다.
· abs_level: 이것은 Golomb-Rice 코드로 코딩된 변환 계수 레벨의 절대 값이다.
[0084] 아래에서, 신택스 엘리먼트들 sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag, abs_remainder, 및 abs_level은 설명의 간략함을 위해 각각, SIG, Par, Gt1, Gt2, remLevel, absLevel로 표시된다.
[0085] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 비트스트림으로부터 파싱되지 않은 위의 신택스 엘리먼트들 중 임의의 것을 0과 같은 디폴트 값으로 세팅하도록 구성될 수 있다. 5개의 신택스 엘리먼트들 중 첫 번째의 값들이 주어지면, 변환 계수의 절대 레벨에 대한 값은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00001
[0086] 대안적으로, 변환 계수가 바이패스 코딩된 모드로 완전히 코딩되면, absoluteLevel은 abs_level로 직접 코딩될 수 있다.
[0087] 도 3은 JVET-L0274에서와 같이 CG에서 absoluteLevel들을 표현하는 신택스 엘리먼트들에 대한 예시적 순서를 도시한다. 다른 순서들이 또한 사용될 수 있다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, absLevel이 4보다 클 때, 위에서 설명된 5개의 모든 신택스 엘리먼트들은 비트스트림으로부터 파싱된다.
[0088] 도 3의 예에서, 비디오 디코더(300)는 최대 4개의 패스들에서 CG에서의 포지션들을 스캔한다. 첫 번째 패스(136)에서, 비디오 디코더(300)는 SIG, Par 및 Gt1 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 파싱한다. 단지 0이 아닌 SIG들에는 대응하는 Gt1 및 Par 신택스 엘리먼트들이 후속한다. 즉, 비디오 디코더(300)가 SIG가 0의 값을 갖는다고 결정하면(이는 변환 계수 레벨이 0과 동일하다는 것을 의미함), 비디오 디코더(300)는 그 계수에 대한 Gt1 및 Par 신택스 엘리먼트들의 인스턴스들을 수신하지 않는다. 첫 번째 패스(136) 이후에, 각각의 포지션에 대해, 부분적 absoluteLevel에 대한 값(absLevel1로 표기됨)은 수식 (2)에 나타낸 바와 같이 복원될 수 있다.
Figure pct00002
[0089] 일부 구현들에서, 비디오 디코더(300)는 4x4 서브블록들에 대해 첫 번째 패스(136)에서 최대 28개의 정규 코딩된 빈들 및 2x2 서브블록들에 대해 최대 6개의 정규 코딩된 빈들을 파싱하도록 구성될 수 있다. 정규 코딩된 빈들의 수에 대한 제한들은 SIG, Gt1 및 Par 빈들의 그룹들에서 강제될 수 있으며, 이는 SIG, Gt1 및 Par 빈들의 각각의 그룹이 한 세트로 코딩되고, 한 세트의 중간에서의 바이패스 코딩으로의 스위칭은 허용되지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 일부 구현들에서, SIG, Gt1 및 Par 세트의 모든 각각의 신택스 엘리먼트는 정규 코딩된 빈들(예컨대, 컨텍스트 코딩됨)로 코딩되거나 또는 바이패스 모드로 코딩된다.
[0090] 첫 번째 패스(136)에 적어도 하나의 0이 아닌 Gt1이 존재하면, 비디오 디코더(300)는 두 번째 패스(138)를 스캔하도록 구성될 수 있다. 두 번째 패스(138)에서, 비디오 디코더(300)는 0이 아닌 Gt1 신택스 엘리먼트들을 갖는 CG에서의 포지션들에 대해 Gt2 신택스 엘리먼트들을 파싱한다. CG에서의 포지션은 변환 계수와 연관된다. 첫 번째 패스(136) 및 두 번째 패스들(138)에서의 빈들은 모두 정규 코딩될 수 있으며, 이는 빈의 확률 분포가 선택된 컨텍스트 모델에 의해 모델링된다는 것을 의미한다. 두 번째 패스(138)에 적어도 하나의 0이 아닌 Gt2 신택스 엘리먼트가 존재하면, 비디오 디코더(300)는 세 번째 패스(140)를 스캔한다. 세 번째 패스(140) 동안, 비디오 디코더(300)는 0이 아닌 Gt2들을 갖는 포지션들의 remLevel 신택스 엘리먼트들을 파싱한다. remLevel 신택스 엘리먼트는 바이너리가 아니고, 비디오 디코더(300)는 remLevel의 바이너리화된 버전의 빈들을 바이패스 코딩할 수 있으며, 이는 빈들이 균일하게 분포된 것으로 가정되고 컨텍스트 선택이 필요하지 않는다는 것을 의미한다.
[0091] 네 번째 패스(142)에서, 비디오 디코더(300)는 이전 3개의 패스들에서 정규 코딩된 빈들로 부분적으로 표현되지 않은 모든 나머지 계수들을 스캔한다. 네 번째 패스(142)의 변환 계수 레벨들은 바이패스 코딩된 빈들을 사용하여 절대 값들로 코딩된다.
[0092] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 위에서 설명된 신택스 엘리먼트들 중 일부를 엔트로피 코딩하기 위해 컨텍스트 모델링을 수행할 수 있다. JVET-L0274에서 사용되는 컨텍스트 모델링이 또한, 본 개시내용에 의해 제안된 수정들과 함께, 여기서 간략하게 도입된다. 아래에서 더 상세하게 논의되는 컨텍스트 모델링은 일반적으로, 인코딩 또는 디코딩되는 빈에 대한 확률 모델들(컨텍스트들로 또한 지칭됨)의 선택을 지칭한다. JVET-L0274에서, 신택스 엘리먼트들 SIG, Par, Gt1, 및 Gt2는 컨텍스트 모델링을 사용하여 코딩된다. 컨텍스트의 선택은 N으로 표기된, 로컬 이웃에서의 absLevel1 신택스 엘리먼트들의 값들에 의존한다. 템플릿 내부에 있지만 현재 TU 외부에 있는 포지션들은 N으로부터 배제될 수 있다.
[0093] 도 4는 확률 모델들을 선택하기 위해 사용되는 템플릿의 예시를 도시한다. "X"로 마킹된 정사각형은 현재 스캔 포지션을 특정하고, "Y"로 마킹된 정사각형들은 사용된 로컬 이웃을 표현한다.
[0094] 현재 포지션(도 4에서 X를 갖는 정사각형 참조)에 대해, 비디오 디코더(300)는 ctxIdxSIG, ctxIdxPar, ctxIdxGt1, 및 ctxIdxGt2로 표기된, SIG, Par, Gt1 및 Gt2 신택스 엘리먼트들의 컨텍스트 인덱스들을 결정한다. 컨텍스트 인덱스들을 결정하기 위해, 비디오 디코더(300)는 먼저 3개의 변수들 ― numSIG, sumAbs1, 및 d ― 을 결정할 수 있다. 변수 numSIG는 N에서 0이 아닌 SIG들의 수를 표현하며, 이는 아래의 수식 (3)에 의해 표현된다:
Figure pct00003
[0095] 변수 sumAbs1은 N에서 absLevel1의 합을 표현하며, 이는 아래의 수식 (4)에 의해 표현된다:
Figure pct00004
[0096] 변수 d는 아래의 수식 (5)로 표현된 바와 같이, TU 내부의 현재 포지션의 대각선 측정치를 표현한다:
Figure pct00005
여기서 x 및 y는 TU 내부의 현재 포지션의 좌표들을 표현한다.
[0097] sumAbs1 및 d가 주어지면, 비디오 디코더(300)는 다음과 같이 SIG를 디코딩하기 위한 컨텍스트 인덱스를 결정한다:
· 루마(luma)의 경우, ctxIdxSIG는 수식 (6)에 의해 결정된다:
Figure pct00006
· 크로마(chroma)의 경우, ctxIdxSIG는 수식 (7)에 의해 결정된다:
Figure pct00007
[0098] 수식들 (6) 및 (7)에서, 변수 "state"는 JVET-L0274에서 정의된 바와 같이, 상태 머신의 현재 상태를 표현한다. 상태 머신들은 아래에서 더 상세하게 논의된다.
[0099] sumSIG, sumAbs1, 및 d가 주어지면, 비디오 디코더(300)는 다음과 같이 Par를 디코딩하기 위한 컨텍스트 인덱스를 결정한다:
· 현재 스캔 포지션이 0이 아닌 마지막 계수의 포지션과 동일하면, ctxIdxPar는 0이다.
· 그렇지 않으면,
o 루마의 경우, ctxIdxPar는 수식 (8)에 의해 결정된다:
Figure pct00008
o 크로마의 경우, ctxIdxPar는 (9)에 의해 결정된다:
Figure pct00009
ctxIdxGt1 및 ctxIdxGt2는 ctxIdxPar의 값으로 세팅된다.
[0100] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 RemLevel 코딩을 수행하도록 구성될 수 있다. 비디오 디코더(300)는 다음과 같이 넌-바이너리 신택스 엘리먼트 remRemainder(remLevel) 및 absLevel을 코딩하기 위한 Rice 파라미터(ricePar)를 도출한다:
· 각각의 서브블록의 시작에서, ricePar는 0과 동일하게 세팅된다;
· 나머지에 대한 신택스 엘리먼트를 코딩한 이후에, Rice 파라미터(ricePar)는 다음과 같이 수정된다:
ricePar가 3보다 작고 마지막으로 코딩된 나머지 값이
Figure pct00010
보다 크면, ricePar는 1씩 증분된다.
[0101] 완전히 바이패스 코딩된 절대 양자화 인덱스들을 표현하는 넌-바이너리 신택스 엘리먼트 absLevel을 코딩하기 위해, 다음이 적용된다:
· 로컬 템플릿에서의 절대 값들 sumAbs의 합이 결정된다.
· 변수들 ricePar 및 posZero는 다음에 따라 테이블 룩업(table look-up)에 의해 결정되며,
Figure pct00011
여기서 변수 상태는 종속 양자화의 상태를 표현하고(그것은 종속 양자화가 디스에이블링(disable)될 때 0과 동일함), 표들 riceParTable[] 및 posZeroTable[][]은 다음과 같이 주어진다.
Figure pct00012
· 중간 변수 codeValue는 다음과 같이 도출된다:
o absLevel이 0과 동일하면, codeValue는 posZero와 동일하게 세팅된다;
o 그렇지 않으면, absLevel이 posZero보다 작거나 또는 동일하면, codeValue는 absLevel - 1과 동일하게 세팅된다;
o 그렇지 않으면(absLevel이 posZero보다 큼), codeValue는 absLevel과 동일하게 세팅된다.
· codeValue의 값은 Rice 파라미터 ricePar와 함께 Golomb-Rice 코드를 사용하여 코딩된다.
[0102] 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 나머지 레벨 코딩을 위해 Golomb-Rice 코딩 및 지수 Golomb 코딩의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 컨텍스트 코딩되지 않은 변환 계수 레벨들의 부분은 Golomb-Rice 및 지수 Golomb 코드들의 조합에 의해 표현될 수 있다. 변환 계수들의 컨텍스트 코딩되지 않은 부분은 위에서 논의된 remLevel 또는 absLevel에 대한 값들에 대응할 수 있다.
[0103] 계수들에 대한 레벨 값들을 코딩할 때, 일반적으로 컨텍스트 코딩되지 않은 레벨 값들은 상대적으로 작을 것으로 예상된다. 따라서, 본 개시내용은 작은 값들을 코딩하기 위한 효율적 코딩 기법일 수 있는 Golomb-Rice 코딩을 사용하는 것을 제안한다. 변환 계수에 대한 레벨 값이 작지 않은 그러한 경우들에는, 지수 Golomb 코딩이 사용될 수 있으며, 이는 더 큰 값들을 코딩하기 위한 효율적 코딩 기법일 수 있다.
[0104] 나머지 계수 값들에 대해 Golomb-Rice로부터 지수 Golomb 코딩으로 트랜지션하기 위한 스위칭 포인트는 다음의 임계치에 기초하여 결정될 수 있다:
Figure pct00013
여기서 m_goRicePar는 Rice 파라미터이고,
Figure pct00014
이는 각각의 Rice 파라미터에 대한 프리픽스 길이들(즉, 길이 -1)을 결정하는 룩업 테이블(look up table)이다. 임계치보다 작거나 또는 동일한 계수 값들은 Golomb-Rice 코드들로 코딩될 수 있는 반면, 임계치보다 큰 계수 값들은 Golomb-Rice 코드들 및 지수 Golomb 코드들 둘 모두를 사용하여 코딩될 수 있다.
[0105] 비디오 디코더(300)는, 일반적으로 다양한 신택스 엘리먼트들에 기초하여 레벨 값들을 결정하는 프로세스를 지칭하는 absoluteLevel 복원을 수행하도록 구성될 수 있다. absoluteLevel 복원은, 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들과 관련하여 위에서 논의된 JVET-L0274에서와 동일하다.
[0106] 본 개시내용은 나머지 레벨 코딩을 위한 기법들을 설명한다. 본 개시내용의 기법들에 따르면, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 Golomb-Rice 및 지수 Golomb 코드들의 사용 사이의 트랜지션 포인트를 결정하기 위해 고정된 프리픽스 길이(모든 Rice 파라미터들에 대해 RiceRange에 의해 정의됨)를 사용하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 임계치는 다음과 같을 것이다:
Figure pct00015
[0107] RiceRange에 대한 5 또는 6의 값은 현재 VVC 설계에서의 코딩 성능 측면에서 양호한 결과들을 제공할 수 있다. 본 개시내용의 기법들은 예컨대, 코딩 효율성을 과도하게 희생하지 않고 룩업 테이블들을 사용할 필요성을 제거할 수 있다.
[0108] 일부 예들에서, remLevel이 나머지 레벨의 절반을 표현하는 반면 absLevel이 전체 레벨(더 큰 값들)을 표현하기 때문에, 변환 계수들의 remLevel 및 absLevel 부분의 코딩을 위해 상이한 RiceRange가 사용될 수 있다.
[0109] 다른 예들에서, 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는, 3과 같이 더 작은 RiceRange 파라미터를 가질 수 있는 가장 큰 Rice 파라미터를 제외한 모든 Rice 파라미터들에 대해 고정 RiceRange 파라미터 이를테면, 5 또는 6을 사용하도록 구성될 수 있다.
[0110] 본 개시내용의 기법들은 제안된 최악의 경우의 이스케이프 코드 길이 제한을 포함한다. 나머지 계수 레벨들에 대한 현재 Golomb-Rice/지수 GolombGolomb 표현들은 길이가 32 비트를 초과할 수 있다. 예컨대, riceParam=0인 최악의 경우, remLevel 코드들은 33비트로 표현되는 16381의 최대 값을 가질 수 있다. absLevel의 경우, 215의 최대 값은 35비트로 표현된다. 본 개시내용은 최악의 경우의 코드 길이를 32로 제한하기 위한 기법들을 제안한다.
[0111] 최대 프리픽스 코드 길이는 다음에 의해 주어진다:
Figure pct00016
이 프리픽스 길이에 도달하면, 대응하는 서픽스 길이는 다음에 의해 주어진다:
Figure pct00017
이러한 방식은 abs_remainder(remLevel) 및 dec_abs_level(absLevel) 신택스 엘리먼트들의 코딩을 위해 최악의 경우의 이스케이프 코드 길이를 32비트로 제한한다.
[0112] 아래의 표는 제안된 바이너리화 cRiceParam = 0을 나타낸다.
Figure pct00018
[0113] 위의 표에서, 입력 값 5는 Golomb Rice 코딩과 지수 Golomb 코딩 사이의 스위칭 포인트를 표현한다. 입력 값에 대한 코드워드는 5 + 0에 대응하는 0이 추가된 Golomb Rice 코드 11111로 볼 수 있다. 다음 입력 6은 5 + 1 = 6에 대응하는 10x가 추가된 Golomb Rice 코드 11111로 볼 수 있다. 나머지 입력들은 유사하게, Golomb Rice 코드 11111과 지수 Golomb 값의 합으로 볼 수 있다.
[0114] 아래의 표는 일반적으로 위와 동일한 코딩 방식을 나타내지만, 제안된 바이너리화 cRiceParam = 1이다.
Figure pct00019
[0115] 아래의 표는 일반적으로 위와 동일한 코딩 방식을 나타내지만, 제안된 바이너리화 cRiceParam = 2이다.
Figure pct00020
[0116] 아래의 표는 일반적으로 위와 동일한 코딩 방식을 나타내지만, 제안된 바이너리화 cRiceParam = 3이다.
Figure pct00021
[0117] 도 5는 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 인코더(200)를 예시하는 블록 다이어그램이다. 도 5는 설명을 목적으로 제공되며, 본 개시내용에서 대략적으로 예시 및 설명된 바와 같이 기법들의 제한으로 고려되지 않아야 한다. 설명을 목적으로, 본 개시내용은 개발 중인 HEVC 비디오 코딩 표준 및 H.266 비디오 코딩 표준과 같은 비디오 코딩 표준들의 맥락에서 비디오 인코더(200)를 설명한다. 그러나, 본 개시내용의 기법들은 이러한 비디오 코딩 표준들에 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 비디오 인코딩 및 디코딩에 적용가능하다.
[0118] 도 5의 예에서, 비디오 인코더(200)는 비디오 데이터 메모리(230), 모드 선택 유닛(202), 잔여 생성 유닛(204), 변환 프로세싱 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역양자화 유닛(210), 역변환 프로세싱 유닛(212), 복원 유닛(214), 필터 유닛(216), DPB(decoded picture buffer)(218) 및 엔트로피 인코딩 유닛(220)을 포함한다.
[0119] 비디오 데이터 메모리(230)는 비디오 인코더(200)의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 예컨대, 비디오 소스(104)(도 1)로부터 비디오 데이터 메모리(230)에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수 있다. DPB(218)는 비디오 인코더(200)에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에 사용하기 위해 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리로서 역할을 할 수 있다. 비디오 데이터 메모리(230) 및 DPB(218)는 SDRAM(synchronous DRAM), MRAM(magnetoresistive RAM), RRAM(resistive RAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들을 포함하는 DRAM(dynamic random access memory)과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수 있다. 비디오 데이터 메모리(230) 및 DPB(218)는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리(230)는 예시된 바와 같은 비디오 인코더(200)의 다른 컴포넌트들과 함께 온-칩(on-chip)일 수 있거나, 또는 그러한 컴포넌트들에 관해 오프-칩(off-chip)일 수 있다.
[0120] 본 개시내용에서, 비디오 데이터 메모리(230)에 대한 레퍼런스는, 구체적으로 그러한 것으로 설명되지 않는 한 비디오 인코더(200) 내부의 메모리 또는 구체적으로 그러한 것으로 설명되지 않는 한 비디오 인코더(200) 외부의 메모리에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리(230)에 대한 레퍼런스는 비디오 인코더(200)가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터(예컨대, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터)를 저장하는 레퍼런스 메모리로서 이해되어야 한다. 도 1의 메모리(106)는 또한 비디오 인코더(200)의 다양한 유닛들로부터의 출력들의 임시 저장을 제공할 수 있다.
[0121] 도 5의 다양한 유닛들은 비디오 인코더(200)에 의해 수행된 동작들을 이해를 돕기 위해 예시된다. 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능한 회로들 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다. 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 사전 세팅된다. 프로그래밍가능한 회로들은 다양한 작업들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예컨대, 프로그래밍가능한 회로들은 프로그래밍가능한 회로들로 하여금 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위한) 소프트웨어 명령들을 실행할 수 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 변경될 수 없다. 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 별개의 회로 블록들(고정 기능 또는 프로그래밍가능함)일 수 있고, 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수 있다.
[0122] 비디오 인코더(200)는 프로그래밍가능한 회로들로부터 형성된 ALU(arithmetic logic unit)들, EFU(elementary function unit)들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들 및/또는 프로그래밍가능한 코어들을 포함할 수 있다. 비디오 인코더(200)의 동작들이 프로그래밍가능한 회로들에 의해 실행된 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에서, 메모리(106)(도 1)는 비디오 인코더(200)가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 오브젝트 코드를 저장할 수 있거나, 또는 비디오 인코더(200) 내의 다른 메모리(도시되지 않음)는 그러한 명령들을 저장할 수 있다.
[0123] 비디오 데이터 메모리(230)는 수신된 비디오 데이터를 저장하도록 구성된다. 비디오 인코더(200)는 비디오 데이터 메모리(230)로부터 비디오 데이터의 픽처를 리트리브할 수 있고, 비디오 데이터를 잔여 생성 유닛(204) 및 모드 선택 유닛(202)에 제공할 수 있다. 비디오 데이터 메모리(230) 내의 비디오 데이터는 인코딩될 원시 비디오 데이터일 수 있다.
[0124] 모드 선택 유닛(202)은 모션 추정 유닛(222), 모션 보상 유닛(224), 및 인트라-예측 유닛(226)을 포함한다. 모드 선택 유닛(202)은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위한 추가 기능 유닛들을 포함할 수 있다. 예들로서, 모드 선택 유닛(202)은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛(이는 모션 추정 유닛(222) 및/또는 모션 보상 유닛(224)의 일부일 수 있음), 아핀 유닛, LM(linear model) 유닛 등을 포함할 수 있다.
[0125] 모드 선택 유닛(202)은 일반적으로, 다수의 인코딩 패스들을 조정하여, 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과적 레이트-왜곡 값들을 테스트한다. 인코딩 파라미터들은 CU들로의 CTU들의 파티셔닝, CU들에 대한 예측 모드들, CU들의 잔여 데이터에 대한 변환 타입들, CU들의 잔여 데이터에 대한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수 있다. 모드 선택 유닛(202)은 궁극적으로, 다른 테스트된 조합들보다 양호한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수 있다.
[0126] 비디오 인코더(200)는 비디오 데이터 메모리(230)로부터 리트리브된 픽처를 일련의 CTU들로 파티셔닝할 수 있고, 슬라이스 내에 하나 이상의 CTU들을 캡슐화할 수 있다. 모드 선택 유닛(202)은 위에서 설명된 HEVC의 QTBT 구조 또는 쿼드트리 구조와 같은 트리 구조에 따라 픽처의 CTU를 파티셔닝할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 비디오 인코더(200)는 트리 구조에 따라 CTU를 파티셔닝하는 것으로부터 하나 이상의 CU들을 형성할 수 있다. 그러한 CU는 일반적으로, "비디오 블록" 또는 "블록"으로 또한 지칭될 수 있다.
[0127] 일반적으로, 모드 선택 유닛(202)은 또한, 그 컴포넌트들(예컨대, 모션 추정 유닛(222), 모션 보상 유닛(224) 및 인트라-예측 유닛(226))을 제어하여, 현재 블록(예컨대, 현재 CU, 또는 HEVC에서는 PU 및 TU의 오버랩핑 부분)에 대한 예측 블록을 생성한다. 현재 블록의 인터-예측을 위해, 모션 추정 유닛(222)은 하나 이상의 레퍼런스 픽처들(예컨대, DPB(218)에 저장된 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처들)에서 하나 이상의 가깝게 매칭하는 레퍼런스 블록들을 식별하기 위해 모션 서치를 수행할 수 있다. 특히, 모션 추정 유닛(222)은 예컨대, SAD(sum of absolute difference), SSD(sum of squared differences), MAD(mean absolute difference), MSD(mean squared differences) 등에 따라, 잠재적 레퍼런스 블록이 현재 블록과 얼마나 유사한지를 표현하는 값을 계산할 수 있다. 모션 추정 유닛(222)은 일반적으로 고려되는 현재 블록과 레퍼런스 블록 사이의 샘플별 차이들을 사용하여 이러한 계산들을 수행할 수 있다. 모션 추정 유닛(222)은 이러한 계산들로부터 발생하는 가장 낮은 값을 갖는 레퍼런스 블록을 식별할 수 있으며, 이는 현재 블록과 가장 가깝게 매칭하는 레퍼런스 블록을 표시한다.
[0128] 모션 추정 유닛(222)은 현재 픽처에서 현재 블록의 포지션에 대해 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 MV(motion vector)들을 형성할 수 있다. 그런 다음, 모션 추정 유닛(222)은 모션 벡터들을 모션 보상 유닛(224)에 제공할 수 있다. 예컨대, 단방향성 인터-예측의 경우, 모션 추정 유닛(222)은 단일 모션 벡터를 제공할 수 있는 반면, 양방향성 인터-예측의 경우, 모션 추정 유닛(222)은 2개의 모션 벡터들을 제공할 수 있다. 그런 다음, 모션 보상 유닛(224)은 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 모션 보상 유닛(224)은 모션 벡터를 사용하여 레퍼런스 블록의 데이터를 리트리브할 수 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는 경우, 모션 보상 유닛(224)은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수 있다. 더욱이, 양방향성 인터-예측을 위해, 모션 보상 유닛(224)은 개개의 모션 벡터들에 의해 식별된 2개의 레퍼런스 블록들에 대한 데이터를 리트리브할 수 있고, 예컨대, 샘플별 평균화 또는 가중된 평균화를 통해 리트리브된 데이터를 결합할 수 있다.
[0129] 다른 예로서, 인트라-예측 또는 인트라-예측 코딩을 위해, 인트라-예측 유닛(226)은 현재 블록에 이웃하는 샘플들로부터 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 방향성 모드들의 경우, 인트라-예측 유닛(226)은 일반적으로, 이웃 샘플들의 값들을 수학적으로 결합하고, 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향으로 이러한 계산된 값들을 파퓰레이팅(populate)하여, 예측 블록을 생성할 수 있다. 다른 예로서, DC 모드의 경우, 인트라-예측 유닛(226)은, 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 평균을 계산할 수 있고, 예측 블록의 각각의 샘플에 대한 이러한 결과적 평균을 포함하도록 예측 블록을 생성할 수 있다.
[0130] 모드 선택 유닛(202)은 예측 블록을 잔여 생성 유닛(204)에 제공한다. 잔여 생성 유닛(204)은 비디오 데이터 메모리(230)로부터 현재 블록의 원시, 코딩되지 않은 버전을 수신하고, 모드 선택 유닛(202)으로부터 예측 블록을 수신한다. 잔여 생성 유닛(204)은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플별 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플별 차이들은 현재 블록에 대한 잔여 블록을 정의한다. 일부 예들에서, 잔여 생성 유닛(204)은 또한, RDPCM(residual differential pulse code modulation)을 사용하여 잔여 블록을 생성하기 위해 잔여 블록에서의 샘플 값들 사이의 차이들을 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 잔여 생성 유닛(204)은 바이너리 감산을 수행하는 하나 이상의 감산기 회로들을 사용하여 형성될 수 있다.
[0131] 모드 선택 유닛(202)이 CU들을 PU들로 파티셔닝하는 예들에서, 각각의 PU는 루마 예측 유닛 및 대응하는 크로마 예측 유닛들과 연관될 수 있다. 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(300)는 다양한 사이즈들을 갖는 PU들을 지원할 수 있다. 위에서 표시된 바와 같이, CU의 사이즈는 CU의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수 있고, PU의 사이즈는 PU의 루마 예측 유닛의 사이즈를 지칭할 수 있다. 특정 CU의 사이즈가 2Nx2N인 것으로 가정하면, 비디오 인코더(200)는 인트라-예측을 위한 2Nx2N 또는 NxN의 PU 사이즈들, 및 인터-예측을 위한 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 또는 유사한 것의 대칭적 PU 사이즈들을 지원할 수 있다. 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(30)는 또한, 인터-예측을 위한 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적 파티셔닝을 지원할 수 있다.
[0132] 모드 선택 유닛이 CU를 PU들로 추가로 파티셔닝하지 않는 예들에서, 각각의 CU는 루마 코딩 블록 및 대응하는 크로마 코딩 블록들과 연관될 수 있다. 위와 같이, CU의 사이즈는 CU의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수 있다. 비디오 인코더(200) 및 비디오 디코더(120)는 2Nx2N, 2NxN, 또는 Nx2N의 CU 사이즈들을 지원할 수 있다.
[0133] 인트라-블록 카피 모드 코딩, 아핀-모드 코딩, 및 LM(linear model) 모드 코딩과 같은 다른 비디오 코딩 기법들의 경우, 몇 가지 예들로서, 모드 선택 유닛(202)은 코딩 기법들과 연관된 개개의 유닛들을 통해, 인코딩되는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에서, 모드 선택 유닛(202)은 예측 블록을 생성하지 않을 수 있고, 대신에, 선택된 팔레트에 기초하여 블록을 복원하는 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성할 수 있다. 그러한 모드들에서, 모드 선택 유닛(202)은 이러한 신택스 엘리먼트들을 인코딩될 엔트로피 인코딩 유닛(220)에 제공할 수 있다.
[0134] 위에서 설명된 바와 같이, 잔여 생성 유닛(204)은 현재 블록 및 대응하는 예측 블록에 대한 비디오 데이터를 수신한다. 그런 다음, 잔여 생성 유닛(204)은 현재 블록에 대한 잔여 블록을 생성한다. 잔여 블록을 생성하기 위해, 잔여 생성 유닛(204)은 예측 블록과 현재 블록 사이의 샘플별 차이들을 계산한다.
[0135] 변환 프로세싱 유닛(206)은 하나 이상의 변환들을 잔여 블록에 적용하여 변환 계수들의 블록(본원에서 "변환 계수 블록"으로 지칭됨)을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛(206)은 다양한 변환들을 잔여 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수 있다. 예컨대, 변환 프로세싱 유닛(206)은 DCT(discrete cosine transform), 방향성 변환, KLT(Karhunen-Loeve transform), 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔여 블록에 적용할 수 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛(206)은 다수의 변환들, 예컨대, 1차 변환 및 2차 변환 이를테면, 회전 변환을 잔여 블록에 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛(206)은 변환들을 잔여 블록에 적용하지 않는다.
[0136] 양자화 유닛(208)은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서 변환 계수들을 양자화할 수 있다. 양자화 유닛(208)은 현재 블록과 연관된 QP(quantization parameter) 값에 따라 변환 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수 있다. 비디오 인코더(200)는 (예컨대, 모드 선택 유닛(202)을 통해) CU와 연관된 QP 값을 조절함으로써 현재 블록과 연관된 변환 계수 블록들에 적용된 양자화도(degree of quantization)를 조절할 수 있다. 양자화는 정보의 손실을 도입할 수 있고, 그에 따라, 양자화된 변환 계수들은 변환 프로세싱 유닛(206)에 의해 생성된 원래 변환 계수들보다 낮은 정밀도를 가질 수 있다.
[0137] 역양자화 유닛(210) 및 역변환 프로세싱 유닛(212)은 역양자화 및 역변환들을 양자화된 변환 계수 블록에 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔여 블록을 복원할 수 있다. 복원 유닛(214)은 복원된 잔여 블록, 및 모드 선택 유닛(202)에 의해 생성된 예측 블록에 기초하여 현재 블록(잠재적으로 어느 정도의 왜곡이 있을 수 있음)에 대응하는 복원된 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 복원 유닛(214)은 복원된 블록을 생성하기 위해 모드 선택 유닛(202)에 의해 생성된 예측 블록으로부터의 대응하는 샘플들에 복원된 잔여 블록의 샘플들을 추가할 수 있다.
[0138] 필터 유닛(216)은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 필터 유닛(216)은 CU들의 에지들을 따라 블록킹 현상 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 필터 유닛(216)의 동작들은 스킵될 수 있다.
[0139] 비디오 인코더(200)는 복원된 블록들을 DPB(218)에 저장한다. 예컨대, 필터 유닛(216)의 동작들이 스킵되는 예들에서, 즉, 필터링이 수행되지 않는 예들에서, 복원 유닛(214)은 복원된 블록들을 DPB(218)에 저장할 수 있다. 필터 유닛(216)의 동작들이 수행되는 예들에서, 필터 유닛(216)은 필터링된 복원된 블록들을 DPB(218)에 저장할 수 있다. 모션 추정 유닛(222) 및 모션 보상 유닛(224)은 복원된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 레퍼런스 픽처를 DPB(218)로부터 리트리브하여 후속적으로 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터-예측할 수 있다. 또한, 인트라-예측 유닛(226)은 현재 픽처의 DPB(218)에서 복원된 블록들을 사용하여 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라-예측할 수 있다.
[0140] 일반적으로, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 계수 코딩을 위해 위에서 설명된 신택스 엘리먼트들을 포함하여, 비디오 인코더(200)의 다른 기능적 컴포넌트들로부터 수신된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수 있다. 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 예컨대, 변환 계수들을 시그널링하기 위해 위에서 논의된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 양자화 유닛(208)으로부터 양자화된 변환 계수 블록들을 엔트로피 인코딩할 수 있다. 다른 예로서, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 모드 선택 유닛(202)으로부터의 예측 신택스 엘리먼트들(예컨대, 인터-예측을 위한 모션 정보 또는 인트라-예측을 위한 인트라-모드 정보)을 엔트로피 인코딩할 수 있다. 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 엔트로피-인코딩된 데이터를 생성하기 위해 신택스 엘리먼트들(비디오 데이터의 다른 예임)에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 데이터에 대해, CAVLC(context-adaptive variable length coding) 동작, CABAC 동작, V2V(variable-to-variable) 길이 코딩 동작, SBAC(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding) 동작, PIPE(Probability Interval Partitioning Entropy) 코딩 동작, 지수-Golomb 인코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 신택스 엘리먼트들이 엔트로피 인코딩되지 않는 바이패스 모드에서 동작할 수 있다.
[0141] 비디오 인코더(200)는 슬라이스 또는 픽처의 블록들을 복원하는 데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 비트스트림을 출력할 수 있다.
[0142] 위에서 설명된 동작들은 블록과 관련하여 설명된다. 그러한 설명은 루마 코딩 블록 및/또는 크로마 코딩 블록들에 대한 동작들인 것으로 이해되어야 한다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 CU의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다. 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 PU의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다.
[0143] 일부 예들에서, 루마 코딩 블록과 관련하여 수행된 동작들은 크로마 코딩 블록들에 대해 반복될 필요가 없다. 일 예로서, 루마 코딩 블록에 대한 MV(motion vector) 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위한 동작들은 크로마 블록들에 대한 MV 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위해 반복될 필요가 없다. 오히려, 루마 코딩 블록에 대한 MV는 크로마 블록들에 대한 MV를 결정하기 위해 스케일링될 수 있고, 레퍼런스 픽처는 동일할 수 있다. 다른 예로서, 인트라-예측 프로세스는 루마 코딩 블록들 및 크로마 코딩 블록들에 대해 동일할 수 있다.
[0144] 비디오 인코더(200)는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망에서 구현되고 본 개시내용에서 설명된 바와 같이 계수들을 인코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성된 디바이스의 예를 표현한다.
[0145] 비디오 인코더(200)는 예컨대, 변환 계수 그룹의 제1 신택스 엘리먼트들에 대한 첫 번째 인코딩 패스를 수행하고 ― 제1 신택스 엘리먼트들은 변환 계수 그룹에서의 제1 세트의 계수들에 대응함 ― ; 변환 계수 그룹의 추가 신택스 엘리먼트들에 대한 추가 인코딩 패스를 수행하고 ― 추가 신택스 엘리먼트들은 제1 세트의 계수들의 변환 계수의 나머지 레벨을 표시하는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 포함함 ― ; 및 본 개시내용의 임의의 기법에 따라 변환 계수의 나머지 레벨을 표시하는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 프로세싱할 수 있다. 제1 신택스 엘리먼트들은 예컨대, 하나 이상의 중요도 플래그들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시한다. 제1 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시한다. 비디오 인코더(200)는 또한 추가 인코딩 패스를 수행하기 이전에 변환 계수 그룹의 제2 신택스 엘리먼트들에 대한 제2 인코딩 패스를 수행할 수 있다.
[0146] 비디오 인코더(200)는 또한, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망에서 구현되고, 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하도록 그리고 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성된 디바이스의 예를 표현한다. 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하는 하나 이상의 중요성 플래그(significance flag)들, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함한다. 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하기 위해, 비디오 인코더(200)는 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 인코딩을 수행하도록 구성될 수 있다.
[0147] 비디오 인코더(200)는 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하도록 구성될 수 있다. 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위해, 비디오 인코더(200)는 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하고, 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하고, 그리고 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩한다. 비디오 인코더(200)는 예컨대, 변환 계수에 대한 레벨 값으로부터 프리픽스 값을 감산함으로써 서픽스 값을 결정할 수 있다. 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값 또는 나머지 레벨 값일 수 있다.
[0148] 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위해, 비디오 인코더(200)는 또한, 제2 세트의 계수들의 제2 계수에 대한 제2 레벨 값을 결정하고, 그리고 제2 레벨 값이 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 제2 계수에 대한 서픽스 값을 인코딩하지 않고 Golomb-Rice 코딩을 사용하여 제2 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하도록 구성될 수 있다. 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값 또는 변경되는 값일 수 있다. 예컨대, 비디오 인코더(200)는 예컨대, 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하고, 그리고 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 임계 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 임계 값은 예컨대, 5 또는 6일 수 있지만, 다른 값들이 또한 사용될 수 있다.
[0149] 도 6은 본 개시내용의 기법들을 수행할 수 있는 예시적 비디오 디코더(300)를 예시하는 블록 다이어그램이다. 도 6은 설명을 목적으로 제공되며, 본 개시내용에서 대략적으로 예시 및 설명된 바와 같이 기법들에 제한되지 않는다. 설명을 목적으로, 본 개시내용은 JEM 및 HEVC의 기법들에 따라 설명된 비디오 디코더(300)를 설명한다. 그러나, 본 개시내용의 기법들은 다른 비디오 코딩 표준들로 구성된 비디오 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수 있다.
[0150] 도 6의 예에서, 비디오 디코더(300)는 CPB(coded picture buffer) 메모리(320), 엔트로피 디코딩 유닛(302), 예측 프로세싱 유닛(304), 역양자화 유닛(306), 역변환 프로세싱 유닛(308), 복원 유닛(310), 필터 유닛(312), 및 DPB(decoded picture buffer)(314)를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛(304)은 모션 보상 유닛(316) 및 인트라-예측 유닛(318)을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛(304)은 다른 예측 모드들에 따라 예측을 수행하기 위한 추가 유닛들을 포함할 수 있다. 예들로서, 예측 프로세싱 유닛(304)은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛(이는 모션 보상 유닛(316)의 일부를 형성할 수 있음), 아핀 유닛, LM(linear model) 유닛 등을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더(300)는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
[0151] CPB 메모리(320)는 비디오 디코더(300)의 컴포넌트들에 의해 디코딩될 비디오 데이터 이를테면, 인코딩된 비디오 비트스트림을 저장할 수 있다. CPB 메모리(320)에 저장된 비디오 데이터는 예컨대, 컴퓨터 판독가능한 매체(110)로부터 획득될 수 있다(도 1). CPB 메모리(320)는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터(예컨대, 신택스 엘리먼트들)를 저장하는 CPB를 포함할 수 있다. 또한, CPB 메모리(320)는 비디오 디코더(300)의 다양한 유닛들로부터의 출력들을 표현하는 임시 데이터와 같이 코딩된 픽처의 신택스 엘리먼트들 이외의 비디오 데이터를 저장할 수 있다. DPB(314)는 일반적으로, 디코딩된 픽처들을 저장하고, 이 비디오 디코더(300)는 인코딩된 비디오 비트스트림의 후속 데이터 또는 픽처들을 디코딩할 때 레퍼런스 비디오 데이터로서 출력 및/또는 사용할 수 있다. CPB 메모리(320) 및 DPB(314)는 SDRAM(synchronous DRAM), MRAM(magnetoresistive RAM), RRAM(resistive RAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들을 포함하는 DRAM(dynamic random access memory)과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수 있다. CPB 메모리(320) 및 DPB(314)는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수 있다. 다양한 예들에서, CPB 메모리(320)는 비디오 디코더(300)의 다른 컴포넌트들을 갖는 온-칩일 수 있거나, 그러한 컴포넌트들에 관해 오프-칩일 수 있다.
[0152] 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 비디오 디코더(300)는 메모리(120)(도 1)로부터 코딩된 비디오 데이터를 리트리브할 수 있다. 즉, 메모리(120)는 CPB 메모리(320)와 함께 위에서 논의된 바와 같이 데이터를 저장할 수 있다. 마찬가지로, 메모리(120)는 비디오 디코더(300)의 기능성 중 일부 또는 전부가 비디오 디코더(300)의 프로세싱 회로망에 의해 실행되도록 소프트웨어로 구현될 때 비디오 디코더(300)에 의해 실행될 명령들을 저장할 수 있다.
[0153] 도 6에 도시된 다양한 유닛들은 비디오 디코더(300)에 의해 수행된 동작들을 이해를 돕기 위해 예시된다. 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능한 회로들 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다. 도 5와 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 사전 세팅된다. 프로그래밍가능한 회로들은 다양한 작업들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예컨대, 프로그래밍가능한 회로들은 프로그래밍가능한 회로들로 하여금, 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위한) 소프트웨어 명령들을 실행할 수 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 변경될 수 없다. 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 별개의 회로 블록들(고정 기능 또는 프로그래밍가능함)일 수 있고, 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수 있다.
[0154] 비디오 디코더(300)는 프로그래밍가능한 회로들로부터 형성된 ALU들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들 및/또는 프로그래밍가능한 코어들을 포함할 수 있다. 비디오 디코더(300)의 동작들이 프로그래밍가능한 회로들 상에서 실행되는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는 비디오 디코더(300)가 수신 및 실행하는 소프트웨어의 명령들(예컨대, 오브젝트 코드)을 저장할 수 있다.
[0155] 엔트로피 디코딩 유닛(302)은 CPB로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 계수 코딩을 위해 위에서 설명된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 엘리먼트들을 재생할 수 있다. 예측 프로세싱 유닛(304), 역양자화 유닛(306), 역변환 프로세싱 유닛(308), 복원 유닛(310), 및 필터 유닛(312)은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수 있다.
[0156] 일반적으로, 비디오 디코더(300)는 블록별로 픽처를 복원한다. 비디오 디코더(300)는 각각의 블록에 대해 복원 동작을 개별적으로 수행할 수 있다(여기서 현재 복원되는 즉, 디코딩된 블록은 "현재 블록"으로 지칭될 수 있음).
[0157] 엔트로피 디코딩 유닛(302)은 QP(quantization parameter) 및/또는 변환 모드 표시(들)와 같은 변환 정보 뿐만 아니라 양자화된 변환 계수 블록의 양자화된 변환 계수들을 정의하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수 있다. 엔트로피 디코딩 유닛(302)은 예컨대, 변환 계수들을 시그널링하기 위해 위에서 논의된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수 있다. 역양자화 유닛(306)은 양자화된 변환 계수 블록과 연관된 QP를 사용하여, 양자화도, 및 마찬가지로, 적용할 역양자화 유닛(306)에 대한 역양자화도를 결정할 수 있다. 역양자화 유닛(306)은 예컨대, 양자화된 변환 계수들을 역양자화하기 위해 비트 단위 좌-시프트 동작을 수행할 수 있다. 그에 의해, 역양자화 유닛(306)은 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수 있다.
[0158] 역양자화 유닛(306)이 변환 계수 블록을 형성한 이후에, 역변환 프로세싱 유닛(308)은 하나 이상의 역변환들을 변환 계수 블록에 적용하여, 현재 블록과 연관된 잔여 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 역변환 프로세싱 유닛(308)은 역DCT, 역정수 변환, 역KLT(Karhunen-Loeve transform), 역회전 변환, 역방향성 변환, 또는 다른 역변환을 변환 계수 블록에 적용할 수 있다.
[0159] 게다가, 예측 프로세싱 유닛(304)은 엔트로피 디코딩 유닛(302)에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 블록을 생성한다. 예컨대, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터-예측되었다는 것을 표시할 경우, 모션 보상 유닛(316)은 예측 블록을 생성할 수 있다. 이 경우, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 레퍼런스 블록을 리트리브할 DPB(314)의 레퍼런스 픽처를 표시할뿐만 아니라, 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대해 레퍼런스 픽처에서의 레퍼런스 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수 있다. 모션 보상 유닛(316)은 일반적으로, 모션 보상 유닛(224)(도 5)과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터-예측 프로세스를 수행할 수 있다.
[0160] 다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인트라-예측되었다는 것을 표시할 경우, 인트라-예측 유닛(318)은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라-예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다. 다시, 인트라-예측 유닛(318)은 일반적으로, 인트라-예측 유닛(226)(도 5)과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라-예측 프로세스를 수행할 수 있다. 인트라-예측 유닛(318)은 DPB(314)로부터 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 데이터를 리트리브할 수 있다.
[0161] 복원 유닛(310)은 예측 블록과 잔여 블록을 사용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 예컨대, 복원 유닛(310)은 현재 블록을 복원하기 위해 잔여 블록의 샘플들을 예측 블록의 대응하는 샘플들에 추가할 수 있다.
[0162] 필터 유닛(312)은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 필터 유닛(312)은 복원된 블록들의 에지들을 따라 블록킹 현상 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수 있다. 필터 유닛(312)의 동작들은 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
[0163] 비디오 디코더(300)는 복원된 블록들을 DPB(314)에 저장할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, DPB(314)는 인트라-예측을 위한 현재 픽처 및 후속 모션 보상을 위한 이전에 디코딩된 픽처들의 샘플들과 같은 레퍼런스 정보를 예측 프로세싱 유닛(304)에 제공할 수 있다. 더욱이, 비디오 디코더(300)는 도 1의 디스플레이 디바이스(118)와 같은 디스플레이 디바이스 상의 후속 표현을 위해 DPB로부터 디코딩된 픽처들을 출력할 수 있다.
[0164] 이러한 방식으로, 비디오 디코더(300)는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망에서 구현되고 본 개시내용에서 설명된 바와 같이 계수들을 디코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는, 비디오 디코딩 디바이스의 예를 표현한다.
[0165] 비디오 디코더(300)는 예컨대, 변환 계수 그룹의 제1 신택스 엘리먼트들에 대한 첫 번째 디코딩 패스를 수행하고 ― 제1 신택스 엘리먼트들은 변환 계수 그룹에서의 제1 세트의 계수들에 대응함 ― ; 변환 계수 그룹의 추가 신택스 엘리먼트들에 대한 추가 디코딩 패스를 수행하고 ― 추가 신택스 엘리먼트들은 제1 세트의 계수들의 변환 계수의 나머지 레벨을 표시하는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 포함함 ― ; 및 본 개시내용의 임의의 기법에 따라 변환 계수의 나머지 레벨을 표시하는 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 프로세싱할 수 있다. 비디오 디코더(300)는 제1 신택스 엘리먼트들 및 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 계수의 값을 결정할 수 있다.
[0166] 제1 신택스 엘리먼트들은 예컨대, 하나 이상의 중요도 플래그들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시한다. 제1 신택스 엘리먼트들은 예컨대, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시한다. 비디오 디코더(300)는 또한 추가 디코딩 패스를 수행하기 이전에 변환 계수 그룹의 제2 신택스 엘리먼트들에 대한 제2 디코딩 패스를 수행할 수 있다.
[0167] 이러한 방식으로, 비디오 디코더(300)는 또한, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로망에서 구현되고, 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 비디오 디코딩 디바이스의 예를 표현한다. 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하는 하나 이상의 중요성 플래그들, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함한다. 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하기 위해, 비디오 디코더는 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 디코딩을 수행하도록 구성될 수 있다.
[0168] 비디오 디코더(300)는 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하도록 구성될 수 있다. 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 비디오 디코더(300)는 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하고, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩하고, 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일하다는 것에 대한 응답으로 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하고, 그리고 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩하도록 구성될 수 있다.
[0169] 비디오 디코더(300)는 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하고, 그리고 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하도록 구성될 수 있다. 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위해, 비디오 디코더(300)는 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하기 위해, 비디오 디코더(300)는 디코딩된 프리픽스 값을 디코딩된 서픽스 값에 추가하도록 구성될 수 있다. 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값 또는 나머지 레벨 값일 수 있다.
[0170] 제2 계수에 대해, 비디오 디코더(300)는 제2 계수에 대한 제2 프리픽스 값을 수신하고; Golomb-Rice 코딩을 사용하여 제2 프리픽스 값을 디코딩하고; 그리고 제2 프리픽스 값의 길이가 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 제2 계수에 대한 서픽스 값을 수신하지 않고 제2 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성될 수 있다.
[0171] 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값 또는 변경되는 값일 수 있다. 예컨대, 비디오 디코더(300)는 예컨대, 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하고, 그리고 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 임계 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 임계 값은 예컨대, 5 또는 6일 수 있지만, 다른 값들이 또한 사용될 수 있다.
[0172] 비디오 디코더는 제1 세트의 계수들에 대한 값들 및 제2 세트의 계수들에 대한 값들에 기초하여 디코딩된 변환 블록을 결정하고; 복원된 블록을 결정하기 위해 디코딩된 변환 블록을 예측 블록에 추가하고; 디코딩된 비디오 데이터 블록을 결정하기 위해 복원된 블록에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행하고; 그리고 디코딩된 비디오 데이터 블록을 포함하는 디코딩된 비디오 데이터 픽처를 출력하도록 구성될 수 있다.
[0173] 도 7a 및 도 7b는 빈 n에서 CABAC 프로세스의 예들을 도시한다. 도 7a의 예(400)에서, 빈 n에서 빈 2의 레인지는 특정 컨텍스트 상태(σ)가 주어진 경우 LPS(least probable symbol)(pσ)의 확률에 의해 주어진 RangeMPS 및 RangeLPS를 포함한다. 예(400)는 빈 n의 값이 MPS(most probable symbol)와 동일할 때 빈 n+1에서의 레인지의 업데이트를 도시한다. 이 예에서, 로우(low)는 동일하게 유지되지만, 빈 n+1에서의 레인지의 값은 빈 n에서의 RangeMPS의 값으로 감소된다. 도 7b의 예(402)는 빈 n의 값이 MPS와 동일하지 않을 때(즉, LPS와 동일함) 빈 n+1에서 레인지의 업데이트를 도시한다. 이 예에서, 로우는 빈 n에서의 RangeLPS의 더 낮은 레인지 값으로 이동된다. 또한, 빈 n+1에서의 레인지의 값은 빈 n에서의 RangeLPS의 값으로 감소된다.
[0174] HEVC 비디오 코딩 프로세스의 일 예에서, 레인지는 9 비트로 표현되고, 로우는 10 비트로 표현된다. 충분한 정밀도로 레인지 및 로우 값들을 유지하기 위한 재정규화 프로세스가 존재한다. 재정규화는 레인지가 256보다 작을 때마다 발생한다. 따라서, 레인지가 재정규화 이후에 항상 256보다 크거나 또는 동일하다. 레인지 및 로우의 값들에 따라, BAC(binary arithmetic coder)는 비트스트림, '0' 또는 '1'로 출력하거나 또는 향후 출력들을 위해 유지하기 위해 내부 변수(BO(bits-outstanding)라 칭해짐)를 업데이트한다. 도 8은 레인지에 따라 BAC 출력의 예들을 도시한다. 예컨대, 레인지 및 로우가 특정 임계치(예컨대, 512) 초과일 때, '1'은 비트스트림으로 출력된다. 레인지 및 로우가 특정 임계치(예컨대, 512) 미만일 때, '0'은 비트스트림으로 출력된다. 레인지 및 그 미만(lower)이 특정 임계치들 사이에 있을 때 어떤 것도 비트스트림으로 출력되지 않는다. 대신에, BO 값이 증분되고, 다음 빈이 인코딩된다.
[0175] H.264/AVC의 CABAC 컨텍스트 모델에 그리고 HEVC의 일부 예들에, 128개의 상태들이 존재한다. 0 내지 63일 수 있는 64개의 가능한 LPS 확률들(상태 σ로 표기됨)이 존재한다. 각각의 MPS는 0 또는 1일 수 있다. 이로써, 128개의 상태들은 64개의 상태 확률들에 MPS에 대해 2개의 가능한 값들(0 또는 1)을 곱한 것이다. 따라서, 상태는 7비트로 인덱싱될 수 있다.
[0176] 도출 LPS 레인지들(rangeLPS σ)의 컴퓨테이션을 감소시키기 위해, 모든 경우들에 대한 결과들이 사전 계산되어, 룩업 테이블에 근사치들로서 저장될 수 있다. 따라서, 간단한 테이블 룩업을 사용함으로써 임의의 곱셈없이 LPS 레인지가 획득될 수 있다. 이러한 동작은 많은 하드웨어 아키텍처들에서 상당한 레이턴시를 야기할 수 있기 때문에, 일부 디바이스들 또는 애플리케이션들의 경우 곱셈을 회피하는 것이 중요할 수 있다.
[0177] 4-열 사전 계산된 LPS 레인지 표가 곱셈 대신에 사용될 수 있다. 레인지는 4개의 세그먼트들로 분할된다. 세그먼트 인덱스는 질문(레인지>>6)&3에 의해 도출될 수 있다. 실제로, 세그먼트 인덱스는 실제 레인지로부터 비트들을 시프트 및 드롭시킴으로써 도출된다. 다음의 표 1은 가능한 레인지들 및 그들의 대응하는 인덱스들을 도시한다.
표 1 - 레인지 인덱스
Figure pct00022
[0178] 그런 다음, LPS 레인지 표는 64개의 엔트리들(각각의 확률 상태에 대해 하나씩) x 4(각각의 레인지 인덱스에 대해 하나씩)를 갖는다. 각각의 엔트리는 레인지 LPS 즉, 레인지에 LPS 확률을 곱한 값이다. 이러한 표의 일부의 예는 다음의 표 2에 도시된다. 표 2는 확률 상태들 9-12를 도시한다. HEVC에 대한 일 제안에서, 확률 상태들은 0-63의 레인지를 가질 수 있다.
표 2 - RangeLPS
Figure pct00023
[0179] 각각의 세그먼트(즉, 레인지 값)에서, 각각의 확률 stateσ의 LPS 레인지가 사전 정의된다. 다시 말해서, 확률 stateσ의 LPS 레인지는 4개의 값들(즉, 각각의 레인지 인덱스에 대해 하나의 값)으로 양자화된다. 주어진 포인트에서 사용되는 특정 LPS 레인지는 레인지가 어떤 세그먼트에 속하는지에 의존한다. 표에서 사용되는 가능한 LPS 레인지들의 수는 표 열들의 수(즉, 가능한 LPS 레인지 값들의 수)와 LPS 레인지 정밀도 사이의 트레이드-오프(trade-off)이다. 일반적으로 말하자면, 더 많은 열(column)들은 LPS 레인지 값들의 더 작은 양자화 에러들을 초래하지만, 또한 표를 저장하는 데 더 많은 메모리에 대한 필요성이 증가한다. 열들이 적을수록 양자화 에러들이 증가하지만, 또한 표를 저장하는 데 필요한 메모리가 감소된다.
[0180] 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 LPS 확률 상태는 대응하는 확률을 갖는다. 각각의 상태에 대한 확률 p는 다음과 같이 도출된다:
Figure pct00024
여기서 상태 σ는 0 내지 63이다. 상수 α 각각의 컨텍스트 상태 사이의 확률 변화량을 표현한다. 일 예에서, α=0.9493이거나, 또는 더 정밀하게,
Figure pct00025
이다. σ = 0 상태에서의 확률은 0.5(즉,
Figure pct00026
)와 동일하다. 즉, 컨텍스트 상태 0에서, LPS 및 MPS는 동일하게 가능하다. 각각의 연속 상태에서의 확률은 이전 상태에 α를 곱함으로써 도출된다. 이로써, 컨텍스트 상태 α = 1에서 발생하는 LPS의 확률은
Figure pct00027
이다. 이로써, 상태 α의 인덱스가 증가함에 따라, LPS 발생의 확률은 낮아진다.
[0181] CABAC는, 신호 통계(즉, 이전에 코딩된 빈들의 값들)를 따르기 위해 확률 상태들이 업데이트되기 때문에 적응적이다. 업데이트 프로세스는 다음과 같다. 주어진 확률 상태에 대해, 업데이트는 LPS 또는 MPS로 식별되는 인코딩된 심볼의 값 및 상태 인덱스에 의존한다. 업데이트 프로세스의 결과로서, 잠재적으로 수정된 LPS 확률 추정치로 구성되고, 필요한 경우, 수정된 MPS 값으로 구성된 새로운 확률 상태가 도출된다.
[0182] 빈 값이 MPS와 동일한 경우, 주어진 상태 인덱스는 1씩 증분될 수 있다. 이것은 MPS가 상태 인덱스 62에서 발생할 때를 제외하고 모든 상태들에 해당하며, 여기서 LPS 확률은 이미 그것의 최소치이다(또는 동등하게, 최대 MPS 확률에 도달함). 이 경우, 상태 인덱스(62)는 LPS가 보이거나 또는 마지막 빈 값이 인코딩될 때까지 고정된 상태로 유지된다(상태 63은 마지막 빈 값의 특수 경우에 사용됨). LPS가 발생할 때, 아래의 수식에 나타낸 바와 같이, 상태 인덱스는 특정량만큼 상태 인덱스를 감소시킴으로써 변경된다. 이러한 규칙은 일반적으로, 다음을 제외하고 LPS의 각각의 발생에 적용된다. LPS가 확률적 등가치(equi-probable) 경우에 대응하는 인덱스 σ=0인 상태에서 인코딩되었다고 가정하면, 상태 인덱스는 고정된 상태로 유지되지만, MPS 값은 LPS 및 MPS의 값이 상호 교환되도록 토글링될 것이다. 다른 모든 경우들에서, 어떤 심볼이 인코딩되었는지에 관계없이, MPS 값은 변경되지 않을 것이다. LPS 확률에 대한 트랜지션 규칙들의 도출은 주어진 LPS 확률 pold와 그것의 업데이트된 대응 pnew 사이의 다음의 관계에 기초한다.
Figure pct00028
[0183] CABAC에서 확률 추정 프로세스의 실제적 구현과 관련하여, 모든 트랜지션 규칙들은 6비트의 부호없는 정수 값들의 63개의 엔트리들을 각각 갖는 최대 2개의 표들에 의해 실현될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 일부 예들에서, 상태 트랜지션들은 주어진 상태 인덱스σ에 대해 LPS가 관측된 경우 새로운 업데이트된 상태 인덱스 TransIdxLPS [σ]를 결정하는 단일 표 TransIdxLPS로 결정될 수 있다. MPS-구동 트랜지션들은 상태 인덱스를 고정 값 1만큼 단순(포화) 증분에 의해 획득될 수 있으며, 그 결과 업데이트된 상태 인덱스 min(σ+1, 62)을 초래한다. 아래의 표 3은 부분적 TransIdxLPS 표의 예이다.
표 3 - TransIdxLPS
Figure pct00029
[0184] 도 7a, 도 7b 및 도 8과 관련하여 위에서 설명된 기법들은 단지 CABAC의 일 예시적 구현을 표현한다. 본 개시내용의 기법들은 설명된 CABAC의 구현에만 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 이전 BAC 접근법들(예컨대, H.264/AVC에서 사용되는 BAC 접근법)에서, 표들 RangeLPS 및 TransIdxLPS는 저해상도 비디오들(즉, CIF(common intermediate format) 및 QCIF(quarter-CIF) 비디오들)에 대해 튜닝되었다. HEVC 및 VVC와 같은 향후 코덱들을 이용하면, 많은 양의 비디오 컨텐츠는 HD(high definition)이고, 일부 경우들에서, HD보다 높다. HD 또는 HD 해상도보다 높은 비디오 컨텐츠는 H.264/AVC를 개발하는 데 사용되는 10년된 QCIF 시퀀스들과 상이한 통계를 갖는 경향이 있다. 이로써, H.264/AVC로부터의 표들 RangeLPS 및 TransIdxLPS는 너무 빠른 방식으로 상태들 사이의 적응을 야기할 수 있다. 즉, 특히 LPS가 발생할 때 확률 상태들 사이의 트랜지션들은 HD 비디오의 더 원활하고(smoother) 더 고해상도의 컨텐츠에 너무 클 수 있다. 따라서, 종래 기법들에 따라 사용되는 확률 모델들은 HD 및 extra-HD 컨텐츠에 대해 정확하지 않을 수 있다. 또한, HD 비디오 컨텐츠가 더 넓은 레인지의 픽셀 값들을 포함하므로, H.264/AVC 표들은 HD 컨텐츠에 존재할 수 있는 더 극단적인 값들을 고려하기에 충분한 엔트리들을 포함하지 않는다.
[0185] 이로써, HEVC의 경우 그리고 VVC와 같은 향후 코딩 표준들의 경우, RangeLPS 및 TransIdxLPS 표들이 이러한 새로운 컨텐츠의 특성들을 고려하도록 수정될 수 있다. 특히, HEVC 및 향후 코딩 표준들에 대한 BAC 프로세스들은, 더 느린 적응 프로세스를 허용하고, 더 극단적인 경우들(즉, 왜곡된 확률들)을 고려할 수 있는 표들을 사용할 수 있다. 따라서, 일 예로서, RangeLPS 및 TransIdxLPS 표들은 H.264/AVC 또는 HEVC와 함께 BAC에서 사용되는 것보다 더 많은 확률 상태들 및 레인지들을 포함함으로써 이러한 목표들을 달성하도록 수정될 수 있다.
[0186] 도 9는 본 개시내용의 기법들에 따라 CABAC를 수행하도록 구성될 수 있는 예시적 엔트로피 인코딩 유닛(220)의 블록 다이어그램이다. 신택스 엘리먼트(418)는 엔트로피 인코딩 유닛(220)으로 입력된다. 신택스 엘리먼트가 이미 바이너리-값 신택스 엘리먼트(즉, 0 및 1의 값만을 갖는 신택스 엘리먼트)인 경우, 바이너리화의 단계는 스킵될 수 있다. 신택스 엘리먼트가 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트(예컨대, 변환 계수 레벨들과 같은 다수의 비트들에 의해 표현된 신택스 엘리먼트)인 경우, 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트는 바이너라이저(binarizer)(420)에 의해 바이너리화된다. 바이너라이저(420)는 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트를 바이너리 판정들의 시퀀스로 맵핑하는 것을 수행한다. 이러한 바이너리 판정들은 흔히 "빈들"이라 칭해진다. 예컨대, 변환 계수 레벨들의 경우, 레벨의 값은 연속 빈들로 분해될 수 있으며, 각각의 빈은 계수 레벨의 절대 값이 일부 값보다 큰지 아닌지를 표시한다. 예컨대, 빈 0(때때로 중요성 플래그라 칭해짐)은 변환 계수 레벨의 절대 값이 0보다 큰지 아닌지를 표시한다. 빈 1은 변환 계수 레벨의 절대 값이 1보다 큰지 아닌지 등을 표시한다. 각각의 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트에 대해 고유한 맵핑이 개발될 수 있다.
[0187] 바이너라이저(420)에 의해 생성된 각각의 빈은 엔트로피 인코딩 유닛(220)의 바이너리 산술 코딩 측에 공급된다. 즉, 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트들의 사전 결정된 세트에 대해, 각각의 빈 타입(예컨대, 빈 0)은 다음 빈 타입(예컨대, 빈 1) 이전에 코딩된다. 코딩은 정규 모드에서 또는 바이패스 모드에서 수행될 수 있다. 바이패스 모드에서, 바이패스 코딩 엔진(426)은 고정된 확률 모델을 사용하여, 예컨대, Golomb-Rice 또는 지수 Golomb 코딩을 사용하여 산술 코딩을 수행한다. 바이패스 모드는 일반적으로, 더 많은 예측가능한 신택스 엘리먼트들에 사용된다.
[0188] 정규 모드로의 코딩은 CABAC를 수행하는 것을 포함한다. 정규 모드 CABAC는, 이전에 코딩된 빈들의 값들이 주어지면 빈의 값의 확률이 예측가능한 빈 값들을 코딩하기 위한 것이다. 빈이 LPS일 확률은 컨텍스트 모델러(422)에 의해 결정된다. 컨텍스트 모델러(422)는 빈 값 및 컨텍스트 모델(예컨대, 확률 상태 σ)을 출력한다. 컨텍스트 모델은 일련의 빈들에 대한 초기 컨텍스트 모델일 수 있거나 또는 이전에 코딩된 빈들의 코딩된 값들에 기초하여 결정될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 컨텍스트 모델러는 이전에 코딩된 빈이 MPS 또는 LPS인지 아닌지에 기초하여 상태를 업데이트할 수 있다.
[0189] 컨텍스트 모델 및 확률 상태 σ가 컨텍스트 모델러(422)에 의해 결정된 이후에, 정규 코딩 엔진(424)은 빈 값에 대해 BAC를 수행한다. 본 개시내용의 기법들에 따르면, 정규 코딩 엔진(424)은 64개 초과의 확률 상태들 σ를 포함하는 TransIdxLPS 표(430)를 사용하여 BAC를 수행한다. 일 예에서, 확률 상태들의 수는 128이다. TransIdxLPS는 이전 빈(빈 n)이 LPS일 때 다음 빈(빈 n+1)에 어떤 확률 상태가 사용되는지를 결정하는 데 사용된다. 정규 코딩 엔진(424)은 또한, 특정 확률 상태 σ가 주어지면 LPS에 대한 레인지 값을 결정하기 위해 RangeLPS 표(128)를 사용할 수 있다. 그러나, 본 개시내용의 기법들에 따르면, TransIdxLPS 표(430)의 모든 가능한 확률 상태들 σ를 사용하기보다는, 확률 상태 인덱스들 σ는 RangeLPS 표에서 사용하기 위해 그룹핑된 인덱스들에 맵핑된다. 즉, RangeLPS 표(428)에 대한 각각의 인덱스는 총 수의 확률 상태들 중 둘 이상을 표현할 수 있다. 확률 상태 인덱스 σ를 그룹핑된 인덱스들에 맵핑하는 것은 선형(예컨대, 2로 분할함)일 수 있거나, 비-선형(예컨대, 로그 함수 또는 맵핑 테이블)일 수 있다.
[0190] 본 개시내용의 다른 예들에서, 파라미터 α를 0.9493보다 크게 세팅함으로써 연속 확률 상태들 사이의 차이가 더 작아지게 될 수 있다. 일 예에서, α = 0.9689이다. 본 개시내용의 다른 예에서, LPS 발생의 최고 확률 (p0)은 0.5보다 낮게 세팅될 수 있다. 일 예에서, p0는 0.493과 동일할 수 있다.
[0191] 바이너리 산술 코딩 프로세스에서 확률 상태를 업데이트하는 데 사용되는 변수(예컨대, 윈도우 사이즈, 스케일링 팩터(α), 및 확률 업데이트 속도 중 하나 이상)의 동일한 값을 사용하는 것과는 대조적으로, 본 개시내용의 하나 이상의 기법들에 따르면, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 상이한 컨텍스트 모델들 및/또는 상이한 신택스 엘리먼트들에 대해 상이한 변수 값들을 사용할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 인코딩 유닛(220)은 복수의 컨텍스트 모델들의 컨텍스트 모델에 대해, 바이너리 산술 코딩 프로세스에서 확률 상태를 업데이트하는 데 사용되는 변수의 값을 결정할 수 있고, 결정된 값에 기초하여 확률 상태를 업데이트할 수 있다.
[0192] 도 10은 본 개시내용의 기법들에 따라 CABAC를 수행하도록 구성될 수 있는 예시적 엔트로피 디코딩 유닛(302)의 블록 다이어그램이다. 도 10의 엔트로피 디코딩 유닛(302)은 도 9에서 설명된 엔트로피 인코딩 유닛(220)의 방식과는 역으로 CABAC를 수행한다. 비트스트림(448)으로부터의 코딩된 비트들은 엔트로피 디코딩 유닛(302)으로 입력된다. 코딩된 비트들은 코딩된 비트들이 바이패스 모드 또는 정규 모드를 사용하여 엔트로피 코딩되었는지 아닌지에 기초하여 컨텍스트 모델러(450) 또는 바이패스 디코딩 엔진(452)에 공급된다. 코딩된 비트들이 바이패스 모드로 코딩되었을 경우, 바이패스 디코딩 엔진(452)은 예컨대, Golomb-Rice 또는 지수 Golomb 디코딩을 사용하여 넌-바이너리 신택스 엘리먼트들의 빈들 또는 바이너리-값 신택스 엘리먼트들을 리트리브할 수 있다.
[0193] 코딩된 비트들이 정규 모드로 코딩되었을 경우, 컨텍스트 모델러(450)는 코딩된 비트들에 대한 확률 모델을 결정할 수 있고, 정규 디코딩 엔진(454)은 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트들(또는 바이너리-값인 경우 신택스 엘리먼트들 자체)의 빈들을 생성하기 위해 코딩된 비트들을 디코딩할 수 있다. 컨텍스트 모델 및 확률 상태 σ가 컨텍스트 모델러(450)에 의해 결정된 이후에, 정규 디코딩 엔진(454)은 빈 값에 대해 BAC를 수행한다. 본 개시내용의 기법들에 따르면, 정규 디코딩 엔진(454)은 64개 초과의 확률 상태들 σ를 포함하는 TransIdxLPS 표(458)를 사용하여 BAC를 수행한다. 일 예에서, 확률 상태들의 수는 128개이지만, 본 개시내용의 기법들에 일치하게, 다른 수들의 확률 상태들이 정의될 수 있다. TransIdxLPS 표(458)는 이전 빈(빈 n)이 LPS일 때 다음 빈(빈 n+1)에 어떤 확률 상태가 사용되는지를 결정하는 데 사용된다. 정규 디코딩 엔진(454)은 또한, 특정 확률 상태 σ가 주어지면 LPS에 대한 레인지 값을 결정하기 위해 RangeLPS 표(456)를 사용할 수 있다. 그러나, 본 개시내용의 기법들에 따르면, TransIdxLPS 표(458)의 모든 가능한 확률 상태들 σ를 사용하기보다는, 확률 상태 인덱스들 σ는 RangeLPS 표(456)에서 사용하기 위해 그룹핑된 인덱스들에 맵핑된다. 즉, RangeLPS 표(456)에 대한 각각의 인덱스는 총 수의 확률 상태들 중 둘 이상을 표현할 수 있다. 확률 상태 인덱스 σ를 그룹핑된 인덱스들에 맵핑하는 것은 선형(예컨대, 2로 분할함)일 수 있거나, 비-선형(예컨대, 로그 함수 또는 맵핑 테이블)일 수 있다.
[0194] 본 개시내용의 다른 예들에서, 파라미터 α를 0.9493보다 크게 세팅함으로써 연속 확률 상태들 사이의 차이가 더 작아지게 될 수 있다. 일 예에서, α = 0.9689이다. 본 개시내용의 또 다른 예에서, LPS 발생의 최고 확률(p0)은 0.5보다 낮게 세팅될 수 있다. 일 예에서, p0은 0.493과 동일할 수 있다.
[0195] 빈들이 정규 디코딩 엔진(454)에 의해 디코딩된 이후에, 역바이너라이저(binarizer)(460)는 빈들을 넌-바이너리 값 신택스 엘리먼트들의 값들로 다시 변환하기 위해 역맵핑을 수행할 수 있다.
[0196] 도 11은 비디오 데이터의 현재의 블록을 인코딩하기 위한 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 현재 블록은 현재 CU를 포함할 수 있다. 비디오 인코더(200)(도 1 및 도 5)와 관련하여 설명되었지만, 다른 디바이스들은 도 11의 동작과 유사한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0197] 이 예에서, 비디오 인코더(200)는 초기에 현재 블록을 예측한다(550). 예컨대, 비디오 인코더(200)는 현재 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수 있다. 그런 다음, 비디오 인코더(200)는 현재 블록에 대한 잔여 블록을 계산할 수 있다(552). 잔여 블록을 계산하기 위해, 비디오 인코더(200)는 원래의 코딩되지 않은 블록과, 현재 블록에 대한 예측 블록 사이의 차이를 계산할 수 있다. 그런 다음, 비디오 인코더(200)는 잔여 블록의 계수들을 변환 및 양자화할 수 있다(554). 다음으로, 비디오 인코더(200)는 잔여 블록의 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수 있다(556). 스캔 동안, 또는 스캔 이후, 비디오 인코더(200)는 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수 있다(558). 예컨대, 비디오 인코더(200)는 CAVLC 또는 CABAC를 사용하여 변환 계수들을 인코딩할 수 있다. 그런 다음, 비디오 인코더(200)는 블록의 엔트로피 코딩된 데이터를 출력할 수 있다(560).
[0198] 도 12는 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 현재 블록은 현재 CU를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(300)(도 1 및 도 6)와 관련하여 설명되었지만, 다른 디바이스들은 도 12의 동작과 유사한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0199] 비디오 디코더(300)는 현재 블록에 대응하는 잔여 블록의 계수들에 대한 엔트로피 코딩된 데이터 및 엔트로피 코딩된 예측 정보와 같은, 현재 블록에 대한 엔트로피 코딩된 데이터를 수신할 수 있다(570). 비디오 디코더(300)는 현재 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 잔여 블록의 계수들을 재생성하기 위해 엔트로피 코딩된 데이터를 엔트로피 디코딩할 수 있다(572). 비디오 디코더(300)는 현재 블록에 대한 예측 블록을 계산하기 위해, 예컨대, 현재 블록에 대한 예측 정보에 의해 표시된 바와 같은 인트라-예측 또는 인터-예측 모드를 사용하여 현재 블록을 예측할 수 있다(574). 그런 다음, 비디오 디코더(300)는 양자화된 변환 계수들의 블록을 생성하기 위해, 재생성된 계수들을 역스캔할 수 있다(576). 그런 다음, 비디오 디코더(300)는 잔여 블록을 생성하기 위해 변환 계수들을 역양자화 및 역변환할 수 있다(578). 비디오 디코더(300)는 궁극적으로, 예측 블록 및 잔여 블록을 결합함으로써 현재 블록을 디코딩할 수 있다(580).
[0200] 도 13은 비디오 데이터의 현재 블록을 인코딩하기 위한 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 현재 블록은 예컨대, 변환 유닛 또는 변환 블록일 수 있다. 비디오 인코더(200)(도 1 및 도 5)와 관련하여 설명되었지만, 다른 디바이스들은 도 13의 동작과 유사한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0201] 도 13의 예에서, 비디오 인코더(200)는 변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하고(602), 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩한다(604). 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하는 하나 이상의 중요성 플래그들, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함한다. 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하기 위해, 비디오 인코더(200)는 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 인코딩을 수행하도록 구성될 수 있다. 비디오 인코더(200)는 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩한다(606).
[0202] 도 14는 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위한 비디오 인코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 이와 관련하여, 도 14는 도 13의 블록(606)에 대응할 수 있는 예시적 프로세스를 표현한다. 도 14의 예에서, 비디오 인코더(200)는 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정한다(608). 비디오 인코더(200)는 변환 계수에 대한 레벨 값이 임계 값보다 작은지를 결정한다(610). 변환 계수가 임계 값보다 작으면(610), 비디오 인코더(200)는 Golomb-Rice 코딩을 사용하여 변환 계수 레벨과 동일한 프리픽스 값을 인코딩한다(612). 따라서, 비디오 인코더(200)는 변환 계수에 대한 서픽스 값을 인코딩하지 않고 임계 값보다 작은 변환 계수에 대한 레벨을 인코딩한다.
[0203] 변환 계수가 임계 값보다 크면(610, 아니오), 비디오 인코더(200)는 Golomb-Rice 코딩을 사용하여 임계 값과 동일한 프리픽스 값을 인코딩하고(614), 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩한다(616). 비디오 인코더(200)는 예컨대, 변환 계수에 대한 레벨 값으로부터 프리픽스 값을 감산함으로써 서픽스 값을 결정할 수 있다. 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값 또는 나머지 레벨 값일 수 있다.
[0204] 도 15는 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 현재 블록은 예컨대, 변환 유닛 또는 변환 블록일 수 있다. 비디오 디코더(300)(도 1 및 도 6)와 관련하여 설명되었지만, 다른 디바이스들은 도 14의 동작과 유사한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0205] 도 15의 예에서, 비디오 디코더(300)는 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩한다(620). 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하는 하나 이상의 중요성 플래그들, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시하는 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함한다. 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하기 위해, 비디오 디코더는 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 디코딩을 수행하도록 구성될 수 있다.
[0206] 비디오 디코더(300)는 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩한다(622). 비디오 디코더(300)는 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하고(624), 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정한다(626). 비디오 디코더(300)는 제1 세트의 계수들에 대한 값들 및 제2 세트의 계수들에 대한 값들에 기초하여 디코딩된 변환 블록을 결정한다(628).
[0207] 도 16은 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 비디오 디코더의 예시적 동작을 예시하는 흐름도이다. 이와 관련하여, 도 16은 도 15의 블록(622)에 대응할 수 있는 예시적 프로세스를 표현한다. 도 14의 예에서, 비디오 디코더(300)는 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하고(630), Golomb-Rice 코딩을 사용하여 프리픽스 값을 디코딩한다(632). 비디오 디코더(300)는 디코딩된 프리픽스 값이 임계 값보다 작은지를 결정한다(634). 디코딩된 프리픽스 값이 임계 값보다 작으면(634, 예), 비디오 디코더(300)는 변환 계수 레벨이 디코딩된 프리픽스 값과 동일하다고 결정한다. 이 경우, 비디오 디코더(300)는 서픽스 값을 수신하지 않고 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정한다.
[0208] 디코딩된 프리픽스 값이 임계 값보다 크면(634, 아니오), 비디오 디코더(300)는 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하고(638), 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 디코딩한다(640). 비디오 디코더(300)는 변환 계수들에 대한 레벨이 디코딩된 프리픽스 값과 디코딩된 서픽스 값의 합과 동일하다고 결정한다(642).
[0209] 예에 따라서는, 본원에서 설명된 기법들 중 임의의 것의 특정 액트(act)들 또는 이벤트(event)들이 상이한 시퀀스로 수행될 수 있거나, 추가될 수 있거나, 병합될 수 있거나, 또는 모두 배제(예컨대, 모든 설명된 액트들 또는 이벤트들이 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아님)될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 더욱이, 특정 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예컨대, 멀티-스레디드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱 또는 다수의 프로세서들을 통해, 동시에 수행될 수 있다.
[0210] 하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서, 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 저장되거나 또는 컴퓨터 판독가능한 매체를 통해 송신될 수 있고, 하드웨어-기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체들은 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체들, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 하나의 장소로부터 또 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능한 매체들은 일반적으로 (1) 비-일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체들, 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시내용에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 리트리브하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수 있다.
[0211] 제한이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능한 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결수단(connection)이 컴퓨터 판독가능한 매체로 적절히 칭해진다. 예컨대, 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), DSL(digital subscriber line), 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들을 사용하여 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 연결들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하는 것이 아니라, 대신에, 비-일시적 유형의 저장 매체들에 관련된다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 사용되는 디스크(disk 및 disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(disc), 광학 디스크(disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기의 것들의 조합들이 또한 컴퓨터 판독가능한 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
[0212] 명령들은 하나 이상의 DSP들, 범용 마이크로프로세서들, ASIC들, FPGA들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로망과 같은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "프로세서"라는 용어는 본원에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 앞서 설명한 구조 또는 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수 있다. 또한, 일부 양상들에서, 본원에서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩하기 위해 구성되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에서 제공되거나, 또는 결합형 코덱 내에 포함될 수 있다. 또한, 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들로 완전히 구현될 수 있다.
[0213] 본 개시내용의 기법들은 무선 핸드셋, IC(integrated circuit) 또는 IC들의 세트(예컨대, 칩셋)를 포함하는 아주 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성되는 디바이스들의 기능적 양상들을 강조하기 위해 본 개시내용에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에서 결합되거나, 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 상호 동작적 하드웨어 유닛들의 수집에 의해 제공될 수 있다.
[0214] 다양한 예들이 설명되었다. 이러한 그리고 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (44)

  1. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하는 단계 ― 상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ;
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계 ―
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계는,
    변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하는 단계;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 프리픽스 값을 디코딩하는 단계;
    상기 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하는 단계; 및
    지수 Golomb 코딩을 사용하여 상기 서픽스 값을 디코딩하는 단계를 포함함 ― ;
    상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계; 및
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계는 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계는,
    상기 디코딩된 프리픽스 값을 상기 디코딩된 서픽스 값에 추가하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계는,
    제2 계수에 대한 제2 프리픽스 값을 수신하는 단계;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 제2 프리픽스 값을 디코딩하는 단계; 및
    상기 제2 프리픽스 값의 길이가 상기 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 상기 제2 계수에 대한 서픽스 값을 수신하지 않고 상기 제2 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하는 단계는,
    상기 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하는 단계; 및
    상기 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 상기 임계 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하는 단계는, 상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 나머지 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 임계 값은 5와 동일한, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 임계 값은 6과 동일한, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 계수들에 대한 값들 및 상기 제2 세트의 계수들에 대한 값들에 기초하여 디코딩된 변환 블록을 결정하는 단계;
    복원(reconstruct)된 블록을 결정하기 위해 상기 디코딩된 변환 블록을 예측 블록에 추가하는 단계;
    디코딩된 비디오 데이터 블록을 결정하기 위해 상기 복원된 블록에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행하는 단계; 및
    상기 디코딩된 비디오 데이터 블록을 포함하는 디코딩된 비디오 데이터 픽처(picture)를 출력하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  12. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    회로망으로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하고 ― 상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ;
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하고 ― 상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은,
    변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하고;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 프리픽스 값을 디코딩하고;
    상기 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하고; 그리고
    지수 Golomb 코딩을 사용하여 상기 서픽스 값을 디코딩하도록 구성됨 ― ;
    상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하고; 그리고
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하도록 구성되며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위해,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 디코딩된 프리픽스 값을 상기 디코딩된 서픽스 값에 추가하도록 구성된, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    제2 계수에 대한 제2 프리픽스 값을 수신하고;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 제2 프리픽스 값을 디코딩하고; 그리고
    상기 제2 프리픽스 값의 길이가 상기 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 상기 제2 계수에 대한 서픽스 값을 수신하지 않고 상기 제2 계수에 대한 레벨 값을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하고; 그리고
    상기 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 상기 임계 값을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 디코딩을 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  19. 제12 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 나머지 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  20. 제12 항에 있어서,
    상기 임계 값은 5와 동일한, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  21. 제12 항에 있어서,
    상기 임계 값은 6과 동일한, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  22. 제12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 제1 세트의 계수들에 대한 값들 및 상기 제2 세트의 계수들에 대한 값들에 기초하여 디코딩된 변환 블록을 결정하고;
    복원된 블록을 결정하기 위해 상기 디코딩된 변환 블록을 예측 블록에 추가하고;
    디코딩된 비디오 데이터 블록을 결정하기 위해 상기 복원된 블록에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행하고; 그리고
    상기 디코딩된 비디오 데이터 블록을 포함하는 디코딩된 비디오 데이터 픽처를 출력하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  23. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하는 단계;
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 상기 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하는 단계 ― 상기 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 및
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 상기 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계는,
    상기 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 단계;
    상기 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하는 단계; 및
    상기 레벨 값이 상기 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값으로부터 상기 프리픽스 값을 감산함으로써 상기 서픽스 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  25. 제23 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계는,
    상기 제2 세트의 계수들의 제2 계수에 대한 제2 레벨 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제2 레벨 값이 상기 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 상기 제2 계수에 대한 서픽스 값을 인코딩하지 않고 Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 제2 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  26. 제23 항에 있어서,
    상기 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값인, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  27. 제23 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 단계는,
    상기 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하는 단계; 및
    상기 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 상기 임계 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  28. 제23 항에 있어서,
    상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하는 단계는, 상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 인코딩을 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  29. 제23 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  30. 제23 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 나머지 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  31. 제23 항에 있어서,
    상기 임계 값은 5와 동일한, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  32. 제23 항에 있어서,
    상기 임계 값은 6과 동일한, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  33. 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    회로망으로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    변환 계수 그룹의 계수들에 대한 값들을 결정하고;
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 상기 변환 계수 그룹의 제1 세트의 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하고 ― 상기 컨텍스트 인코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ; 그리고
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 상기 변환 계수 그룹의 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하도록 구성되며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하는 것은,
    상기 제2 세트의 계수들의 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것;
    상기 레벨 값이 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 변환 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하는 것; 및
    상기 레벨 값이 상기 임계 값보다 크다는 것에 대한 응답으로, 지수 Golomb 코딩을 사용하여 서픽스 값을 인코딩하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  34. 제33 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값으로부터 상기 프리픽스 값을 감산함으로써 상기 서픽스 값을 결정하도록 추가로 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  35. 제33 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 제2 세트의 계수들의 제2 계수에 대한 제2 레벨 값을 결정하고; 그리고
    상기 제2 레벨 값이 상기 임계 값보다 작다는 것에 대한 응답으로, 상기 제2 계수에 대한 서픽스 값을 인코딩하지 않고 Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 제2 계수에 대한 프리픽스 값을 인코딩하도록 추가로 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  36. 제33 항에 있어서,
    상기 임계 값은 모든 계수들에 대한 고정 값인, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  37. 제33 항에 있어서,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 인코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 변환 계수에 대한 Rice 파라미터에 대한 값을 결정하고; 그리고
    상기 Rice 파라미터에 대한 값에 기초하여 상기 임계 값을 결정하도록 추가로 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  38. 제33 항에 있어서,
    상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 인코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 변환 계수 그룹의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하기 위해 컨텍스트-적응 바이너리 산술 인코딩을 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  39. 제33 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 절대 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  40. 제33 항에 있어서,
    상기 변환 계수에 대한 레벨 값은 나머지 레벨 값을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  41. 제33 항에 있어서,
    상기 임계 값은 5와 동일한, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  42. 제23 항에 있어서,
    상기 임계 값은 6과 동일한, 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 디바이스.
  43. 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하게 하고 ― 상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ;
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하게 하고 ― 상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하게 하고;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 프리픽스 값을 디코딩하게 하고;
    상기 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하게 하고; 그리고
    지수 Golomb 코딩을 사용하여 상기 서픽스 값을 디코딩하게 함 ― ;
    상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하게 하고; 그리고
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하게 하며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 것은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  44. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치로서,
    최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달할 때까지 변환 계수 그룹의 제1 세트의 변환 계수들에 대한 신택스 엘리먼트들을 컨텍스트 디코딩하기 위한 수단 ― 상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 중요도 플래그들, 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들, 및 하나 이상의 첫 번째 플래그들을 포함하고, 상기 하나 이상의 중요도 플래그들 각각은 변환 계수에 대한 절대 레벨이 0과 동일한지를 표시하고, 상기 하나 이상의 패리티 레벨 플래그들 각각은, 변환 계수가, 짝수 또는 홀수인 절대 레벨을 갖는지를 표시하고, 그리고 상기 하나 이상의 첫 번째 플래그들 각각은, 변환 계수가, 2보다 큰 절대 레벨을 갖는지를 표시함 ― ;
    상기 최대 수의 정규 코딩된 빈들에 도달하는 것에 대한 응답으로 제2 세트의 계수들에 대한 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 수단 ― 상기 추가 신택스 엘리먼트들을 바이패스 디코딩하기 위한 수단은,
    변환 계수에 대한 프리픽스 값을 수신하기 위한 수단;
    Golomb-Rice 코딩을 사용하여 상기 프리픽스 값을 디코딩하기 위한 수단;
    상기 프리픽스 값의 길이가 임계 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 변환 계수에 대한 서픽스 값을 수신하기 위한 수단; 및
    지수 Golomb 코딩을 사용하여 상기 서픽스 값을 디코딩하기 위한 수단을 포함함 ― ;
    상기 컨텍스트 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 변환 유닛의 제1 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 추가 신택스 엘리먼트들에 기초하여 상기 변환 유닛의 제2 세트의 계수들에 대한 값들을 결정하는 것은 디코딩된 프리픽스 값 및 디코딩된 서픽스 값에 기초하여 상기 변환 계수에 대한 레벨 값을 결정하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
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