KR20210107130A - Dct2 활성화된 하이 레벨 플래그를 이용하는, 인코더, 디코더 및 대응하는 방법 - Google Patents
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Abstract
화상의 블록을 비디오 코딩하는 방법은 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측에 의한 잔차 신호를 획득하는 단계; 잔차 신호의 시퀀스에 대한 DCT2 변환 코어의 사용을 추론하는 단계; 및 추론된 변환 코어를 사용하여 블록의 변환을 처리하는 단계를 포함한다.
Description
본 특허 출원은, 2019년 1월 11일에 출원된 미국 가출원 번호 제62/791,674호에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 상기 문헌의 내용은 그 전체로서 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원(개시)의 실시예는 일반적으로 화상 처리 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 블록 형상에 적응적인 변환 유형 선택의 하이 레벨(high level) 제어에 관한 것이다.
비디오 코딩(비디오 인코딩 및 디코딩)은 예를 들어, 방송 디지털 TV, 인터넷 및 모바일 네트워크를 통한 비디오 전송, 비디오 채팅과 같은 대화 애플리케이션, 비디오 회의, DVD 및 블루레이(Blu-ray) 디스크, 비디오 콘텐츠 수집 및 편집 시스템, 보안 애플리케이션의 캠코더와 같은 광범위한 디지털 비디오 애플리케이션에서 사용된다.
상대적으로 짧은 비디오라도 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이는 데이터가 스트리밍되거나 제한된 대역폭 용량을 가진 통신 네트워크를 통해 통신될 때 어려움을 초래할 수 있다. 따라서 비디오 데이터는 일반적으로 현대의 통신 네트워크를 통해 통신되기 전에 압축된다. 메모리 리소스가 제한될 수 있기 때문에 비디오가 저장 디바이스에 저장될 때 비디오의 크기도 문제가 될 수 있다. 비디오 압축 디바이스는 전송 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하기 위해 소스에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 디지털 비디오 이미지를 나타내는 데 필요한 데이터의 양을 줄이는 경우가 많다. 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 않으면서 압축 비율을 개선하는 향상된 압축 및 압축 해제 기술이 바람직하다.
VVC 드래프트 3.0의 JVET-L1001 드래프트 텍스트에서, MTS는 인터 및 인트라 슬라이스에 대해 시퀀스 레벨에서 개별적으로 활성화될 수 있다. MTS가 오프되어(off) 있을 때, DCT2가 변환 코어(transform core)로 사용되어야 한다. 그러나 JVET-M0303, JVET-M0140 또는 JVET-M0102와 같은 종래 기술에서는 추론된 DST7/DCT8 변환이 도입된다. 모든 경우에 대해 순수한 DCT2 변환으로 전환할 가능성은 없다. 본 개시는 상기 언급된 문제를 해결한다.
상기 논의된 문제의 관점에서, 본 개시는 상기 언급된 문제를 완화하거나 심지어 제거하기 위한 솔루션을 제공한다.
본 개시의 실시예는 독립항의 특징에 의해 정의되고, 종속항의 특징에 의해 실시예의 추가 유리한 구현이 정의된다.
본 개시는 다음을 제공한다:
화상(picture)의 블록을 비디오 코딩하는 방법으로서, 블록의 복수의 샘플들로부터의 샘플에 대해:
인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하는 단계;
상기 잔차 신호의 시퀀스(sequence)에 대한 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type 2, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하는 단계; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하는 단계를 포함한다.
즉, 본 개시는 추가 DCT2 활성화 플래그(enabled flag)를 도입하고, 이는 DCT2 변환 코어만 시퀀스의 모든 경우에 사용되는지를 추론하는 데 사용되며, DCT2 활성화 플래그가 거짓(false)일 때 시퀀스 레벨 MTS 활성화 플래그가 추가로 시그널링된다. DCT2 활성화 플래그가 참(true)일 때 DCT2 변환 코어만 사용되도록 되어 있다. 내장된(interred) MST 도구(tool)가 온(on)일 때 DCT2로의 전환을 가능하게 하기 위해 SPS에 추가 DCT2 활성화 플래그를 도입한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, DCT2의 사용은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 추론된다.
따라서, 본 개시의 실시예는 전체 시퀀스 또는 슬라이스에 대한 추론된 변환 도구를 사용하여 순수(pure) DCT2 변환 코어로 전환할 가능성을 제공하는, 전환 가능한 DCT2 활성화 시퀀스 레벨 지시자(indicator)를 도입한다. DCT2는 다른 변환 코어에 비해 상대적으로 계산이 간단하고 메모리 대역폭이 낮은 경우이다. 종래 기술에서, 단순 DCT2 변환을 사용할 가능성은 추론된 변환 코어에 의해 차단되었으며, 본 지시자는 인코더와 디코더 모두에 대해 낮은 비용/복잡도와 고성능 사이를 전환할 수 있는 유연성을 제공한다. 실시예에서, 로우 레벨(low level) 변경 및 하이 레벨(high level) 변경 가능성이 모두 제공되며, 이는 다수의 변형을 갖는 코드의 일관성 및 코딩 성능을 보장한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시된다(denote).
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스(syntax)에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타낸다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은(equal) sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 5개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정한다.
이와 같이 이전 6개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 7개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 8개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변(side)이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정된다.
이와 같이 이전 10개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프로서 추론된다.
이와 같이 이전 11개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 변환을 위해, 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 사용하여 추론된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환만을 위해 DST7/DCT8을 사용하여 추론되는 것을 지정한다.
DCT2는 인코더와 디코더 설계 모두에 바람직할 수 있다. 다시 말해서, DCT2, 추론된 DST7 또는 DCT8과 MTS(RDO 선택 변환 코어) 사이의 전환성은 본 개시의 목표 중 하나이다.
이와 같이 이전 3개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지(enabled)가 판정된다.
이와 같이 이전 측면에 따른 방법의 가능한 구현 형태에서, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며; 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
본 개시는 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법에 따라 상기 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더를 더 제공한다.
본 개시는 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법에 따라 상기 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더를 더 제공한다.
본 개시는 디코더를 더 제공하며, 상기 디코더는,
인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성된 획득 유닛;
상기 잔차 신호의 시퀀스에 대한 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type 2, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성된 추론 유닛; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하도록 구성된 처리 유닛을 포함한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 추론 유닛은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성된다.
이와 같이 이전 측면에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타낸다.
이와 같이 이전 측면에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 5개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정한다.
이와 같이 이전 6개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 7개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 8개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정된다.
이와 같이 이전 10개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프로서 추론된다.
이와 같이 이전 11개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 추론 유닛은 변환을 위해 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 사용하여 추론하도록 구성된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환을 위해 DST7/DCT8를 사용하여 추론되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지가 판정된다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 디코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며; 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
본 개시는 인코더를 더 제공하며, 상기 인코더는, 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성된 획득 유닛;
상기 잔차 신호의 시퀀스에 대한 이산 코사인 변환 유형2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성된 추론 유닛; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하도록 구성된 처리 유닛을 포함한다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 추론 유닛은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성된다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타낸다.
이와 같이 이전 측면에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
이와 같이 이전 5개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정한다.
이와 같이 이전 6개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 7개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 형상 적응 변환 선택에서 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 8개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정된다.
이와 같이 이전 10개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프로서 추론된다.
이와 같이 이전 11개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 추론 유닛은 변환을 위해 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 사용하여 추론하도록 구성된다.
이와 같이 이전 2개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환만을 위해 DST7/DCT8을 사용하여 추론되는 것을 지정한다.
이와 같이 이전 3개의 측면 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지가 판정된다.
이와 같이 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 인코더의 가능한 구현 형태에서, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며; 상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
본 개시는 이와 같이 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 더 제공한다.
본 개시는 디코더를 더 제공하며, 상기 디코더는,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으면서 또한 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이와 같이 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성한다.
본 개시는 인코더를 더 제공하며, 상기 인코더는,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으면서 또한 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체를 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이와 같이 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법을 수행하도록 상기 인코더를 구성한다.
본 개시는 명령을 포함하는 프로그램을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체르 더 제공하며, 상기 명령은 프로세서 상에서 실행될 때, 상기 프로세서가 이와 같이 이전 측면들 또는 이전 측면의 임의의 선행 구현에 따른 방법을 수행하게 한다.
본 개시의 다음 실시예는 첨부된 도면 및 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명되며, 여기서:
도 1a는 본 개시의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환의 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 화상의 블록을 비디오 코딩하는 방법을 예시한다.
도 9는 인코더를 도시한다.
도 10은 디코더를 도시한다.
다음의 동일한 참조 부호는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 동일하거나 최소한 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
도 1a는 본 개시의 실시 예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환의 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 화상의 블록을 비디오 코딩하는 방법을 예시한다.
도 9는 인코더를 도시한다.
도 10은 디코더를 도시한다.
다음의 동일한 참조 부호는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 동일하거나 최소한 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
다음 설명에서, 본 개시의 일부를 형성하고, 본 개시의 실시예의 특정 측면 또는 본 개시의 실시예가 사용될 수 있는 특정 측면을 예시로서 보여주는 첨부 도면을 참조한다. 본 개시의 실시예는 다른 측면에서 사용될 수 있고 도면에 도시되지 않은 구조적 또는 로직적 변경을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안 되며, 본 개시의 범위는 첨부된 청구범위에 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: 하나 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, 여기에서 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. "화상"이라는 용어 대신 "프레임" 또는 "이미지"라는 용어가 비디오 코딩 분야의 동의어로 사용될 수 있다. 비디오 코딩(또는 일반적으로 코딩)은 비디오 인코딩과 비디오 디코딩의 두 부분을 포함한다. 비디오 인코딩은 소스(source) 측에서 수행되며, 일반적으로 (보다 효율적인 저장 및/또는 전송을 위해) 비디오 화상을 나타내는 데 필요한 데이터의 양을 줄이기 위해 원본 비디오 화상을 (예: 압축에 의해) 처리하는 것을 포함한다. 비디오 디코딩은 목적지(destination) 측에서 수행되고 일반적으로 비디오 화상을 재구성하기 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 화상이 재구성될 수 있으며, 즉, 재구성된 비디오 화상은 원본 비디오 화상과 같은 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중 전송 손실 또는 기타 데이터 손실이 없다고 가정). 손실 비디오 코딩의 경우, 예를 들어, 양자화에 의해 추가 압축이 수행되어, 디코더에서 완전히 재구성될 수 없는 비디오 화상을 나타내는 데이터의 양을 감소시키며, 즉, 재구성된 비디오 화상의 품질이 원본 비디오 화상의 품질에 비해 낮거나 더 나쁘다.
여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱" 그룹(즉, 샘플 도메인에서의 공간적 및 시간적 예측과 변환 도메인에서 양자화를 적용하기 위해 2D 변환 코딩을 조합)에 속한다. 비디오 시퀀스의 각 화상은 일반적으로 중첩되지 않는 블록의 세트로 파티셔닝되고(partitioned), 코딩은 일반적으로 블록 레벨에서 수행된다. 다시 말해서, 인코더에서 비디오는 일반적으로 블록(비디오 블록) 레벨에서 처리 즉, 인코딩되며, 예를 들어, 공간적(인트라 화상) 예측 및/또는 시간적(인터 화상) 예측을 사용하여 예측 블록을 생성하고, 현재 블록(현재 처리/처리될 블록)에서 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 획득하고, 잔차 블록을 변환하고 잔차 블록을 변환 도메인에서 양자화하여 전송될 데이터의 양을 감소시키며, 반면 디코더에서는 인코더와 비해 역 처리가 인코딩되거나 압축된 블록에 적용되어 표현을 위해 현재 블록을 재구성한다. 또한, 인코더는 디코더 처리 루프(loop)를 복제하여 둘 다 동일한 예측(예: 인트라 예측 및 인터 예측) 및/또는 후속 블록을 처리, 즉 코딩하기 위한 재구성을 생성한다.
비디오 코딩 시스템(10)의 다음 실시예에서, 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 활용할 수 있는 비디오 코딩 시스템(10)(또는 짧게, 코딩 시스템(10))의 개략도이다. 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 예들에 따른 기술들을 수행하도록 구성될 수 있는 디바이스들의 예들을 나타낸다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 인코딩된 화상 데이터(21)를 예를 들어, 인코딩된 화상 데이터(13)를 디코딩하기 위해 목적지 디바이스(14)로 제공하도록 구성된 소스 디바이스(12)를 포함한다.
소스 디바이스(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로, 화상 소스(16), 전처리기(pre-processor)(또는 전처리 유닛)(18), 예를 들어, 화상 전처리기(18), 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)을 포함한다.
화상 소스(16)는 예를 들어 실제 세계의 화상을 캡처하기 위한 카메라와 같은 임의의 종류의 화상 캡처 디바이스 및/또는 컴퓨터 애니메이션을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서와 같은 임의의 종류의 화상 생성 디바이스, 또는 실제 세계 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 획득하거나 및/또는 제공하는 임의의 종류의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 화상 소스는 전술한 화상들 중 임의의 것을 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 대한 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(예: RGB에서 YCbCr로), 색상 보정, 또는 노이즈 제거(de-noising)를 포함할 수 있다. 전처리 유닛(18)은 선택적인 구성 요소일 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
비디오 인코더(20)는 전처리된 화상 데이터(19)를 수신하고 인코딩된 화상 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(더 자세한 사항은 예를 들어, 도 2에 기반하여 아래에서 설명될 것이다).
소스 디바이스(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 화상 데이터(21)를 수신하고, 인코딩된 화상 데이터(21)(또는 그의 임의의 추가 처리된 버전)를 통신 채널(13)을 통해 다른 디바이스, 예를 들어 저장 또는 직접 재구성을 위해 목적지 디바이스(14) 또는 임의의 다른 디바이스로 전송하도록 구성될 수 있다.
목적지 디바이스(14)는 디코더(30)(예: 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 대응물을 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 데이터(33)를 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(예: 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)) 또는 디코더(30)(예: 비디오 디코더(30)) 또는 인코더(20)와 디코더(30) 모두는, 하나 이상의 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA), 이산 로직, 하드웨어 또는 이들의 조합과 같은, 도 1b에 도시된 바와 같이 다양한 적절한 회로 중 임의의 것으로 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(30)와 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템과 관련하여 논의된 바와 같은 다양한 모듈을 구현하기 위해 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 처리 회로는 나중에 논의되는 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 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 디바이스를 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 예들에서, 데이터는 로컬 메모리로부터 검색되거나, 네트워크를 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 디바이스는 데이터를 인코딩하여 메모리에 저장할 수 있거나 및/또는 비디오 디코딩 디바이스는 메모리로부터 데이터를 검색 및 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 개시의 실시 예는, 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 개시의 실시예가 HEVC 또는 VVC로 제한되지 않는다는 것을 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)은 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 인코더의 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)도 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 컴포넌트가 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 컴포넌트(때로는 L이 대신 사용됨)와 Cb 및 Cr로 지시되는 2개의 색차 컴포넌트를 포함하는 YCbCr로 표현된다. 휘도(또는 짧게, 루마(luma)) 컴포넌트 Y는 밝기 또는 그레이 레벨 강도(예: 그레이 스케일 화상에서와 같이)를 나타내는 반면, 2개의 색차(또는 짧게 크로마(chroma)) 컴포넌트 Cb 및 Cr은 색차 또는 색상 정보 컴포넌트를 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 2개의 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, 또는 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 Х 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.
도 2에 도시된 비디오 인코더(20)의 실시예는 추가로, 슬라이스(slice)(비디오 슬라이스라고도 함)를 사용하여 화상을 파티셔닝 및/또는 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 화상은 하나 이상의 슬라이스(전형적으로 비중첩)를 사용하여 파티셔닝되거나 인코딩될 수 있으며, 각각의 슬라이스는 하나 이상의 블록(예: CTU)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 추가로, 타일(tile) 그룹(비디오 타일 그룹으로도 지칭됨) 및/또는 타일(비디오 타일로도 지칭됨)을 사용하여 화상을 파티셔닝 및/또는 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 화상은 하나 이상의 타일 그룹(일반적으로 비중첩)을 사용하여 파티셔닝되거나 인코딩될 수 있으며, 각각의 타일 그룹은 예를 들어 하나 이상의 블록(예: CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 각각의 타일은 예를 들어, 직사각형 형상일 수 있고, 하나 이상의 블록(예: CTU), 예를 들어, 완전 또는 부분적인 블록을 포함할 수 있다.
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 및 역변환에 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. 더 큰 양자화 단계 크기는 더 거친 양자화에 대응한다. 적용 가능한 양자화 단계 크기는 양자화 파라미터(quantization parameter, 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 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 양자화는 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 표준(norm)을 복원하기 위해 추가 스케일링 팩터가 양자화 및 역 양자화에 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 역 양자화의 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 위한 양자화 파라미터를 수신하고 적용할 수 있다.
역 양자화
역 양자화 유닛(210)은, 예를 들어, 양자화 유닛(208)과 같은 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) 또는 그렇지 않으면 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)(각각 루프 필터 유닛(220))의 실시 예는 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(예: 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 샘플을 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 오버 헤드는 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), 이진 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 파티션된 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 추가로, 더 작은 파티션으로 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 파티셔닝되지 않는 블록은 트리의 리프(leaf) 블록 또는 리프 노드라고도 한다. 2개의 파티션으로 파티셔닝하는 것을 이용하는 트리를 이진 트리(binary-tree, BT)로 지칭하고, 3개의 파티션으로 파티셔닝하는 것을 이용하는 트리를 TT(ternary-tree)라고 지칭하며, 4개의 파티션으로 파티셔닝하는 것을 이용하는 트리를 쿼드-트리(quad-tree, QT)라고 지칭한다.
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. 이에 상응하여, 코딩 트리 블록(CTB)은 컴포넌트를 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, 조합된 쿼드트리 및 이진 트리(Quad-tree and binary tree, QTBT) 파티셔닝이 예를 들어, 코딩 블록을 파티셔닝하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서 CU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, CTU(Coding Tree Unit)는 먼저 쿼드트리 구조로 파티셔닝된다. 쿼드트리 리프 노드는 이진 트리 또는 터너리(ternary)(또는 트리플(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 QTBT 블록 구조와 함께 다중 파티션, 예를 들어 트리플 트리 파티션이 사용될 수 있다.
일 예에서, 비디오 인코더(20)의 모드 선택 유닛(260)은 여기서 설명된 파티셔닝 기술의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 (예: 미리 결정된) 예측 모드들의 세트로부터 최상의 또는 최적의 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 HEVC에 정의된 바와 같은 지향성(directional) 모드를 포함할 수 있거나, 또는 67개의 상이한 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드 및 평면(planar) 모드와 같은 비 지향성 모드, 또는 예를 들어 VVC에 대해 정의된 바와 같은 지향성 모드를 포함할 수 있다.
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 신택스의 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(즉, 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)는 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. 슬라이스 및 각각의 신택스 엘리먼트에 추가로 또는 대안으로서, 타일 그룹 및/또는 타일 및 각각의 신택스 엘리먼트가 생성되거나 사용될 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 슬라이스(및/또는 타일 그룹 또는 타일)의 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(decoded picture buffer, DBP)(330), 모드 적용(mode application) 유닛(360), 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 적용 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 레벨에서의 신택스 엘리먼트를 수신할 수 있다. 슬라이스 및 각각의 신택스 엘리먼트에 추가로 또는 대안으로서, 타일 그룹 및/또는 타일 및 각각의 신택스 엘리먼트가 수신 및/또는 사용될 수 있다.
역 양자화
역 양자화 유닛(310)은 (예: 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, 인코딩된 화상 데이터(21)로부터(예: 예를 들어 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한 파싱 및/또는 디코딩하는 것에 의해) 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 디스플레이 출력을 위한 참조 화상으로서 저장된다.
디코더(30)는 사용자에 대한 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 적용 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 적용 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재 화상의 이전에 디코딩된 블록으로부터의 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 적용 유닛(360)의 인터 예측 유닛(344)(예: 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. 슬라이스(예: 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예: 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예: 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 또는 실시예에 의해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있으며, 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.
모드 적용 유닛(360)은 모션 벡터 또는 관련 정보 그리고 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 적용 유닛(360)은 수신된 신택스 엘리먼트의 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 코딩하는데 사용되는 예측 모드(예: 인트라 예측 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형(예: 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 정보를 결정한다. 슬라이스(예: 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예: 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예: 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 또는 실시예에 의해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있으며, 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.
도 3에 도시된 비디오 디코더(30)의 실시예는 슬라이스(비디오 슬라이스라고도 함)를 사용하여 화상을 파티셔닝 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 화상은 하나 이상의 슬라이스(일반적으로 비중첩)로 파티셔닝되거나 디코딩될 수 있으며, 각각의 슬라이스는 하나 이상의 블록(예: CTU)을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 비디오 디코더(30)의 실시예는 타일 그룹(비디오 타일 그룹으로도 지칭됨) 및/또는 타일(비디오 타일로도 지칭됨)을 사용하여 화상을 파티셔닝 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 화상은 하나 이상의 타일 그룹(일반적으로 비중첩)으로 파티셔닝되거나 디코딩될 수 있으며, 각각의 타일 그룹은 예를 들어 하나 이상의 블록(예: CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 각각의 타일은 예를 들어, 직사각형 형상일 수 있고, 하나 이상의 블록(예: CTU), 예를 들어, 완전 또는 부분적인 블록을 포함할 수 있다.
비디오 디코더(30)의 다른 변형들은 인코딩된 화상 데이터(21)를 디코딩하는데 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 처리되어 다음 단계로 출력될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링 후에, 클립(Clip) 또는 시프트(shift)와 같은 추가 연산이 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링의 처리 결과에 대해 수행될 수 있다.
추가 연산이 현재 블록의 유도된 모션 벡터(아핀(affine) 모드의 제어 포인트 모션 벡터, 아핀 모드와 평면 모드와 ATMVP 모드에서의 서브 블록 모션 벡터, 시간적 모션 벡터 및 등)에 적용될 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 모션 벡터의 값은 대표 비트(representing bit)에 따라 미리 정의된 범위로 제한된다. 모션 벡터의 대표 비트가 bitDepth이면, 범위는 -2^(bitDepth-1)~2^(bitDepth-1)-1이며, 여기서, "^"는 지수(exponentiation)를 의미한다. 예를 들어, bitDepth가 16과 같에 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)은 4개의 4×4 서브블록 MV의 정수 부분 간의 최대 차이가 N 픽셀 이하가 되도록 제한되어, 예를 들어 1픽셀 이하이다. 다음은 bitDepth에 따라 모션 벡터를 제한하는 두 가지 방법을 제공한다.
방법 1: 연산 흐름을 통해 오버플로 MSB(most significant bit)를 제거함
여기서 mvx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 컴포넌트이고, mvy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 컴포넌트이며, ux와 uy는 중간값을 지시한다.
예를 들어, mvx의 값이 -32769이며, 수식(1)과 수식(2)를 적용한 후에, 결과 값은 32767이 된다. 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(십진수는 32767)이며, 이는 수식(1)과 수식(2)를 적용하는 것에 의한 출력과 동일하다.
연산은 수식(5) 내지 수식(8)과 같이 mvp와 mvd의 합 동안 적용될 수 있다.
방법 2: 값을 클리핑(clip)하여 오버플로 MSB를 제거함
여기서 vx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 컴포넌트이고, vy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 컴포넌트이며; x, y, z는 각각 MV 클리핑 프로세스의 3가지 입력값에 대응하며, Clip3 함수의 정의는 다음과 같다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 비디오 코딩 디바이스(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 디바이스(400)는 여기에 설명된 바와 같이 개시된 실시예들을 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 처리하는 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) 컴포넌트 및 전기-광(electrical-to-optical, EO) 컴포넌트를 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 실시예들을 구현한다. 예를 들어, 코딩 모듈(470)은 다양한 코딩 동작을 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 플로우 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 도시되어 있지만, 장치(500)의 버스(512)는 다중 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 스토리지(514)는 장치(500)의 다른 컴포넌트에 직접 결합될 수 있거나 네트워크를 통해 액세스될 수 있으며, 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.
VVC 드래프트 3.0의 JVET-L1001 드래프트 텍스트에서 MTS는 인터 및 인트라 슬라이스에 대해 시퀀스 레벨에서 개별적으로 활성화될 수 있다. MTS가 오프일때, DCT2가 변환 코어로 사용되어야 한다. 그러나 JVET-M0303, JVET-M0140 또는 JVET-M0102와 같은 종래 기술에서는 추론된 DST7/DCT8 변환이 도입된다. 모든 경우에 대해 순수한 DCT2 변환으로 전환할 가능성은 없다. 본 개시는 상기 언급된 문제를 해결한다.
본 개시는 DCT2 변환 코어만이 시퀀스의 모든 경우에 사용되는지를 추론하는 데 사용되는 추가 DCT2 활성화 플래그를 도입하고, DCT2 활성화 플래그가 거짓일 때 시퀀스 레벨 MTS 활성화 플래그가 추가로 시그널링된다. DCT2 활성화 플래그가 참일 때 DCT2 변환 코어만 사용되도록 되어 있다.
내부 MST 도구가 온일 때 DCT2로의 전환을 가능하게 하기 위해 SPS에 추가 DCT2 활성화 플래그를 도입한다.
7.3.2.1 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스
VVC 드래프트 3.0의 JVET-L1001 드래프트 텍스트에서 다중 변환 선택(multiple transform selection, MTS)은 인터 및 인트라 슬라이스에 대한 시퀀스 레벨에서 개별적으로 활성화될 수 있다. MTS가 오프일때, DCT2가 변환 코어로 사용되어야 한다. 그러나 JVET-M0303, JVET-M0140 또는 JVET-M0102와 같은 종래 기술에서는 추론된 DST7/DCT8 변환이 도입된다. MTS 시퀀스 레벨 오프의 경우, 종래 기술은 DST7/DCT8을 사용하고 DCT2는 블록 형상, 위치 또는 기타 특징에 따라 적응적으로 적용된다. 그러나 DCT2는 인코더 및 디코더 설계 모두에 바람직하다. 다시 말해서, DCT2, 추론된 DST7 또는 DCT8 및 MTS(RDO 선택 변환 코어) 간의 전환 가능성이 본 개시에서 설계된다.
본 개시에서, DCT2 활성화 플래그는 하이 레벨 신택스에 도입된다. 섹션 1.1에서 언급된 문제를 해결하기 위해. 하이 레벨 신택스의 추가 DCT2 활성화 플래그는 시퀀스의 모든 경우에 DCT2 변환 코어만 사용되는지를 추론하는 데 사용되며, DCT2 활성화 플래그가 거짓일 때, MTS가 시퀀스에 대해 활성화되는지를 추론하기 위해 시퀀스 레벨 MTS 활성화 플래그가 추가로 시그널링된다. DCT2 활성화 플래그가 참일 때 DCT2 변환 코어만 사용되도록 되어 있다.
시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 비활성화되는 경우(disable case), 시퀀스 레벨 MTS 플래그가 VVC 드래프트 3.0(JVET-L1001)의 종래 기술에서와 같이 추가로 시그널링된다. 따라서 추론된 DST7DCT8 또는 (JVET-M0303, JVET-M0140 또는 JVET-M0102)와 같은 적응 변환 코어 코딩 도구는 종래 기술에서와 동일하게 사용된다.
시퀀스 레벨 DCT 활성화 플래그가 활성화되는 경우(enabled case), DCT2만 사용되도록 되어 있다. 따라서 추론된 DST7DCT8 또는 적응형 변환 코어 코딩 도구(JVET-M0303, JVET-M0140 또는 JVET-M0102)는 DST7/DCT8 대신 DCT2를 사용하여 추론되거나 비활성화된다.
본 개시의 제1 실시예
제1 실시예에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음과 같이 sps에서 지시되며, 강조 표시된 부분이 본 개시에 의해 설계된다. 인코더는 DCT2 활성화 플래그의 지시자를 비트스트림에 포함하고, 디코더는 비트스트림으로부터 DCT 활성화 플래그의 지시자를 파싱한다(parse).
7.3.2.1 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스
1과 같은(equal) sps_dct2_enabled_flag는, DCT2 변환 코어만이 변환 유닛에 사용됨을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환 유닛에서 사용될 수 있음을 지정한다.
1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스(residual coding syntax)에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다. sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
DCT2 활성화 플래그는 로우 레벨 신택스에 추가로 사용되며, 예를 들어 형상 적응 변환 선택 사례(JVET-M0303)에서, MTS 플래그가 시퀀스 레벨에서 비활성화된 것으로 지시될 때 추론된 DST7/DCT8은 직사각형 블록의 짧은 에지(edge)에 사용되고 DST7은 정사각형 블록에 사용된다. 시퀀스 레벨 MTS가 시퀀스에 대해 활성화되면, MTS 플래그가 0인 경우에 형상 적응성(shape adaptiveness)이 적용되고 VTM은 수평 방향 및 수직 방향 모두에 대해 DCT2를 사용한다. MTS 플래그가 1인 경우에, VTM 변환 선택 프로세스가 따른다. 사용된 세 가지 변환(DCT2, DST7 및 DCT8)은 모두 현재 VTM에 정의된 변환과 같다.
제안된 방법에서 DCT2 활성화 플래그가 비활성화로 지시될 때 적응형 코어 선택은 종래 기술과 동일하게 유지된다.
DCT2 활성화 플래그가 활성화로 지시될 때 DCT2만 사용될 수 있다. MTS 기능이 꺼진(turned off) 것으로 추론된다. 그리고 형상 적응 변환 선택은 DCT2만 사용한다고 추론할 수 있으며, 이 실시예에서는 형상 적응 변환 선택을 비활성화하는 것과 동일하다. 대응하는 로우 레벨 신택스는 다음과 같다.
8.4.4 스케일링된 변환 계수에 대한 변환 프로세스
8.4.4.1 일반(General)
이 프로세스에 대한 입력은 다음과 같다.
- 현재 화상의 좌측 상단 루마 샘플에 상대적인 현재 루마 변환 블록의 좌측 상단 샘플을 지정하는 루마 위치(xTbY, yTbY),
- 현재 변환 블록의 너비를 지정하는 변수 nTbW,
- 현재 변환 블록의 높이를 지정하는 변수 nTbH,
- 현재 블록의 색상 컴포넌트를 지정하는 변수 cIdx,
- x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 스케일링된 변환 계수의 (nTbW)×(nTbH) 어레이 d[x][y].
이 프로세스의 출력은 x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 잔차 샘플의 (nTbW)×(nTbH) 어레이 r[x][y]이다.
수평 변환 커널(horizontal transform kernel)을 지정하는 변수 trTypeHor와 수직 변환 커널(vertical transform kernel)을 지정하는 변수 trTypeVer는 mts_idx[xTbY][yTbY][cIdx]에 따라 표 8-11에서 유도된다. 변수 trAdaptHorEnabled 및 trAdaptVerEnabled는 다음과 같이 유도된다.
변수 Variables trAdaptHor 및 trAdaptVer는 다음과 같이 유도된다.
표 8-11 - mts_idx[x][y][cIdx]에 따른 trTypeHor 및 trTypeVer의 사양
본 개시의 제2 실시예
제2 실시 예에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음과 같이 sps에 지시되며, 강조된 부분이 본 개시에 의해 설계된다. 인코더는 DCT2 활성화 플래그의 지시자를 비트스트림에 포함하고 디코더는 비트스트림에서 DCT 활성화 플래그의 지시자를 파싱한다.
7.3.2.1 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스
1과 같은 sps_dct2_enabled_flag는 DCT2 변환 코어만 변환 유닛에 사용됨을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 DCT2 이외의 다른 변환 코어를 변환 유닛에서 사용할 수 있음을 지정한다.
1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다. sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
DCT2 활성화 플래그는 로우 레벨 신택스에서 추가로 사용되며, 예를 들어 서브 블록 변환의 경우(JVET-M0140), 추론된 DST7/DCT8은 서브 변환 블록의 위치(position)에 따라 사용된다. 보다 구체적으로, 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환은 도 6 및 도 7에 지정되어 있다. 예를 들어, SBT-V 위치 0에 대한 수평 변환 및 수직 변환은 각각 DCT-8 및 DST-7이다. 잔차 TU의 한 변(side)이 32보다 클 때, 대응하는 변환은 DCT-2로 설정된다. 따라서, 서브 블록 변환은 잔차 블록의 TU 타일링, cbf, 수평 변환 및 수직 변환을 공동으로 지정하는데, 이는 블록의 주요 잔차가 이 블록의 한 변에 있는 경우에 대한 신택스 쇼커트(shortcut)로 간주될 수 있다.
제안된 방법에서, DCT2 활성화 플래그가 비활성화로 지시될 때, 서브 블록 변환 선택은 종래 기술과 동일하게 유지된다.
DCT2 활성화 플래그가 활성화로 지시될 때 DCT2만 사용될 수 있다. MTS 기능이 꺼진 것으로 추론된다. 그리고 서브 블록 변환 코어는 DCT2만 사용한다고 추론할 수 있다. 대응하는 로우 레벨 신택스가 첨부된다(attached).
8.4.4 스케일링된 변환 계수에 대한 변환 프로세스
8.4.4.1 일반
이 프로세스에 대한 입력은 다음과 같다.
- 현재 화상의 좌측 상단 루마 샘플에 상대적인 현재 루마 변환 블록의 좌측 상단 샘플을 지정하는 루마 위치(xTbY, yTbY),
- 현재 변환 블록의 너비를 지정하는 변수 nTbW,
- 현재 변환 블록의 높이를 지정하는 변수 nTbH,
- 현재 블록의 색상 컴포넌트를 지정하는 변수 cIdx,
- x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 스케일링된 변환 계수의 (nTbW)×(nTbH) 어레이 d[x][y].
이 프로세스의 출력은 x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 잔차 샘플의 (nTbW)×(nTbH) 어레이 r[x][y]이다.
cu_sbt_flag[xTbY][yTbY]가 1과 같으면, 수평 변환 커널을 지정하는 변수 trTypeHor와 수직 변환 커널을 지정하는 변수 trTypeVer가 cu_sbt_horizontal_flag[xTbY][yTbY] 및 cu_sbt_pos_flag[xTbY][yTbY]에 따라 표에서 유도된다.
그렇지 않으면, (cu_sbt_flag[xTbY][yTbY]가 0과 같음), 수평 변환 커널을 지정하는 변수 trTypeHor와 수직 변환 커널을 지정하는 변수 trTypeVer가, mts_idx[xTbY][yTbY][cIdx]에 따라 표 8-16에서 유도된다.
변수 nonZeroW 및 nonZeroH는 다음과 같이 유도된다.
잔차 샘플의 (nTbW)×(nTbH) 어레이 r은 다음과 같이 유도된다.
1. x = 0..nonZeroW - 1, y = 0..nonZeroH - 1인 스케일링된 변환 계수 d[x][y]의 각 (수직) 열은, 입력으로서 변환 블록의 높이 nTbH, 스케일링된 변환 계수의 비제로 높이 nonZeroH, y = 0..nonZeroH - 1인 리스트 d[x][y], 그리고 trTypeVer와 같은 변환 유형 변수 trType 세트와 함께, x = 0..nonZeroW - 1인 각각의 열에 대해 절 8.4.4.2에 지정된 바와 같은 일차원 변환 프로세서를 호출하는 것에 의해, x = 0..nonZeroW - 1, y = 0..nTbH - 1인 e[x][y]로 변환되고, 출력은 y = 0..nTbH - 1인 리스트 e[x][y]이다.
2. x = 0..nonZeroW - 1, y = 0..nTbH - 1인 중간 샘플 값 g[x][y]는 다음과 같이 유도된다.
3. x = 0..nonZeroW - 1, y = 0..nTbH - 1인 결과 어레이 g[x][y]의 각 (수평) 행은, 입력으로서 변환 블록의 너비 nTbW, 결과 어레이 g[x][y]의 비제로 너비 nonZeroW, x = 0..nonZeroW - 1인 리스트 g[x][y], trTypeHor와 같은 변환 유형 변수 trType 세트와 함께, 각각의 행 y = 0..nTbH - 1에 대해 절 8.4.4.2에 지정된 바와 같이 일차원 변환 프로세서를 호출하는 것에 의해, x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1인 r[x][y]로 변환되며, 출력은 x = 0..nTbW - 1인 리스트 r[x][y]이다.
표 8-15 - cu_sbt_horizontal_flag[x][y] 및 cu_sbt_pos_flag[x][y]에 따른 trTypeHor 및 trTypeVer의 사양
표 8 16 - mts_idx[x][y][cIdx]에 따른 trTypeHor 및 trTypeVer의 사양
본 개시의 제3 실시 예
제3 실시예에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음과 같이 sps에 지시되며, 강조 표시된 부분이 본 개시에 의해 설계된다. 인코더는 DCT2 활성화 플래그의 지시자를 비트스트림에 포함하고, 디코더는 비트스트림에서 DCT 활성화 플래그의 지시자를 파싱한다.
7.3.2.1 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스
1과 같은 sps_dct2_enabled_flag는 DCT2 변환 코어만 변환 유닛에 사용됨을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 DCT2 이외의 다른 변환 코어를 변환 유닛에서 사용할 수 있음을 지정한다.
1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다. sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정한다. sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론된다.
DCT2 활성화 플래그는 로우 레벨 신택스에서 추가로 사용되며, 예를 들어 서브 블록 변환의 경우(JVET-M0140), 추론된 DST7/DCT8은 서브 변환 블록의 위치에 따라 사용된다. 보다 구체적으로, 각 SBT 위치에 대한 수평 변환 및 수직 변환은 도 6에 지정되어 있다. 예를 들어, SBT-V 위치 0에 대한 수평 변환 및 수직 변환은 각각 DCT-8 및 DST-7이다. 잔차 TU의 한 변이 32보다 클 때, 대응하는 변환은 DCT-2로 설정된다. 따라서 서브 블록 변환은 잔차 블록의 TU 타일링, cbf, 수평 변환 및 수직 변환을 공동으로 지정하는데, 이는 블록의 주요 잔차가 이 블록의 한 변에 있는 경우에 대한 신택스 쇼커트로 간주될 수 있다.
제안된 방법에서, DCT2 활성화 플래그가 비활성화로 지시될 때 서브 블록 변환 선택은 종래 기술과 동일하게 유지된다.
DCT2 활성화 플래그가 활성화로 지시될 때 DCT2만 사용될 수 있다. MTS 기능이 꺼진 것으로 추론된다. 그리고 가능한 추론된 MTS 변환 코어를 사용할 수 없기 때문에 서브 블록 변환이 추론된다.
JVET-M0140 상단의 대응하는 신택스 변경은 다음과 같다.
7.3.2.1 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스
본 개시의 실시예는 전체 시퀀스 또는 슬라이스에 대한 추론된 변환 도구를 사용하여 순수 DCT2 변환 코어로 전환할 가능성을 제공하는, 전환 가능한 DCT2 활성화 시퀀스 레벨 지시자를 도입한다. DCT2는 다른 변환 코어에 비해 상대적으로 계산이 간단하고 메모리 대역폭이 낮은 경우이다. 종래 기술에서, 단순 DCT2 변환을 사용할 가능성은 추론된 변환 코어에 의해 차단되었으며, 본 지시자는 인코더와 디코더 모두에 대해 낮은 비용/복잡도와 고성능 사이를 전환할 수 있는 유연성을 제공한다. 실시예에서, 로우 레벨 변경 및 하이 레벨 변경 가능성이 모두 제공되며, 이는 다수의 변형을 갖는 코드의 일관성 및 코딩 성능을 보장한다.
다시 말해서, 본 개시는 화상의 블록을 비디오 코딩하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 블록의 복수의 샘플들로부터의 샘플에 대해, 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하는 단계; 잔차 신호의 시퀀스에 대한 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하는 단계; 추론된 변환 코어를 사용하여 블록의 변환을 처리하는 단계를 포함한다.
즉, 본 개시는 DCT2 변환 코어만이 시퀀스에서의 모든 경우에 사용되는지를 추론하는 데 사용되는 추가 DCT2 활성화 플래그를 도입하며, DCT2 활성화 플래그가 거짓일 때 시퀀스 레벨 MTS 활성화 플래그가 추가로 시그널링된다. DCT2 활성화 플래그가 참일 때 DCT2 변환 코어만 사용되도록 되어 있다. 내부 MST 도구가 온일 때 DCT2로의 전환을 가능하게 하기 위해 SPS에 추가 DCT2 활성화 플래그를 도입한다.
이것은 도 8에 추가로 예시되어 있다. 도 8에서, 단계(1601)에서 블록을 갖는 화상이 제공된다. 단계(1602)에서, 화상의 블록의 복수의 샘플로부터의 샘플에 대해, 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호가 획득된다. 단계(1603)에서, 잔차 신호의 시퀀스에 대해 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하고, 여기서 잔차 신호는 단계(1602)에서 획득되었다. 단계(1604)에서, 추론된 변환 코어를 사용하여 블록의 변환을 처리한다.
본 개시에 따른 방법에서, 그리고 도 8에 따라 예시된 바와 같이, DCT2의 사용은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 추론될 수 있다.
본 개시에 따른 방법에서, 그리고 도 8에 따라 예시된 바와 같이, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시된다.
본 개시는 도 9에 도시된 인코더(20)를 더 제공한다. 도 9에 도시된 인코더(20)는 획득 유닛(22)을 포함한다. 획득 유닛(22)은 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 도 9는 추가로, 인코더(20)가 또한 추론 유닛(24)을 포함하는 것을 예시한다. 추론 유닛(24)은 잔차 신호의 시퀀스에 대해 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성될 수 있다. 여기서, 잔차 신호는 획득 유닛(22)에 의해 획득될 수 있다. 도 9에 도시된 인코더(20)는 처리 유닛(26)을 더 포함한다. 상기 처리 유닛(26)은 추론된 변환 코어를 사용하여 블록의 변환을 처리하도록 구성될 수 있다. 변환 코어는 추론 유닛(24)에 의해 추론될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 개시에 따른 인코더(20)에서, 추론 유닛(24)은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 개시에 따른 인코더(20)에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시될 수 있다.
본 개시는 추가로, 도 10에 도시된 바와 같은 디코더(30)를 제공한다. 도 10에 도시된 디코더(30)는 획득 유닛(32)을 포함한다. 획득 유닛(32)은 인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 도 10은 추가로, 디코더(30)가 또한 추론 유닛(34)을 포함하는 것을 예시한다. 추론 유닛(34)은 잔차 신호의 시퀀스에 대해 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성될 수 있다. 여기서, 잔차 신호는 획득 유닛(32)에 의해 획득될 수 있다. 도 10에 도시된 디코더(30)는 처리 유닛(36)을 더 포함한다. 상기 처리 유닛(36)은 추론된 변환 코어를 사용하여 블록의 변환을 처리하도록 구성될 수 있다. 변환 코어는 추론 유닛(34)에 의해 추론될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 개시에 따른 디코더(30)에서, 추론 유닛(34)은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 개시에 따른 디코더(30)에서, 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시될 수 있다.
수학 연산자
본 출원에서 사용되는 수학 연산자는 C 프로그래밍 언어에서 사용되는 것과 유사하다. 그러나 정수 나눗셈과 산술 시프트 연산의 결과가 보다 정확하게 정의되고, 지수 및 실수값 나눗셈(exponentiation and real-valued division)과 같은 추가 연산이 정의된다. 번호 매기기(numbering) 및 카운팅 규약(counting convention)은 일반적으로 0부터 시작하며, 예를 들어 "첫 번째"는 0번째와 동등하고(equivalent) "두 번째"는 1번째와 동등하다.
산술 연산자(Arithmetic operator)
다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다.
+ 덧셈(addition).
- 뺄셈(subtraction) (두-인수(argument) 연산자로서) 또는 부정(negation) (단항 접두사(unary prefix) 연산자로서).
* 행렬 곱셈을 포함하는 곱셈.
xy 지수화(Exponentiation). X를 y의 거듭제곱으로 지정함. 다른 맥락에서, 이러한 표기법은 지수화로서 해석할 의도가 아닌 위첨자(superscripting)를 위해 사용됨.
/ 결과가 0으로 잘리는 정수 나눗셈. 예를 들어, 7/4 및 -7/-4는 1로 잘리고, -7/4 및 7/-4는 -1로 잘림.
÷ 잘림(truncation)이나 반올림(rounding)이 의도되지 않은 수학 수식에서의 나눗셈을 표시하는 데 사용됨.
로직 연산자(Logical operator)
다음 로직 연산자는 다음과 같이 정의된다.
x && y x 및 y의 "and" 블리언 논리(Boolean logical)
x || y x 및 y의 "or" 블리언 논리
! 블리언 논리 "not"
x?y:z x가 TRUE이거나 0과 같지 않으면, y의 값으로 평가하고; 그렇지 않으면 z의 값으로 평가함.
관계 연산자(Relational operator)
다음 관계 연산자는 다음과 같이 정의된다.
> 보다 큼(Greater than)
>= 크거나 같음(Greater than or equal to)
< 보다 작음(Less than)
<= 보다 작거나 같음(Less than or equal to)
= =
같음(Equal to)
!= 같지 않음(Not equal to)
관계 연산자가 값 "na"(해당 없음)이 할당된 신택스 엘리먼트 또는 변수에 적용될 때, 값 "na"는 신택스 엘리먼트 또는 변수에 대한 고유한 값으로 처리된다. 값 "na"는 다른 값과 같지 않은 것으로 간주된다.
비트의 연산자(Bit-wise operator)
다음 비트의 연산자는 다음과 같이 정의된다.
& 비트의(Bit-wise) "and". 정수 인수에 대해 연산할 때, 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때 0과 같은 더 중요한 비트를 추가하여 더 짧은 인수를 확장한다.
| 비트의 "or". 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때 0과 같은 더 중요한 비트를 추가하여 더 짧은 인수를 확장한다.
^ 비트의 "exclusive or". 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때 0과 같은 더 중요한 비트를 추가하여 더 짧은 인수를 확장한다.
x>>y y 이진수만큼 x에 대한 2의 보수 정수 표현을 산술 우측 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 우측 시프트의 결과로 최상위 비트(most significant bit, MSB)로 시프트된 비트는 시프트 연산 이전의 x의 MSB와 동일한 값을 갖는다.
x<<y y 이진수만큼 x의 2의 보수 정수 표현을 산술 좌측 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 좌측 시프트의 결과로 최하위 비트(least significant bit, LSB)로 시프트된 비트는 0과 같은 값을 갖는다.
할당 연산자(Assignment operator)
다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다.
= 할당 연산자
+ + 증분(increment), 즉 x++은 x = x + 1과 동등하며; 어레이 인덱스에서 사용될 때 증분 연산 이전의 변수 값으로 평가된다.
- -
감소(decrement), 즉 x- -는 x = x - 1과 동등하며; 어레이 인덱스에서 사용될 때 감소 연산 이전의 변수 값으로 평가된다.
+= 지정된 양만큼 증분, 즉 x += 3은 x = x + 3과 동등하고, x += (-3)은 x = x + (-3)과 동등하다.
-= 지정된 양만큼 감소, 즉 x -= 3은 x = x - 3과 동등하고, x -= (-3)은 x = x - (-3)와 동등하다.
범위 표기법(Range notation)
다음 표기법은 값 범위를 지정하는 데 사용된다.
x = y..z는, x는 y부터 z까지의 정수 값을 취하며, x, y, z는 정수이고 z는 y보다 크다.
수학적 함수(Mathematical function)
다음 수학적 함수가 정의된다.
Asin(x) -1.0에서 1.0까지의 범위에 있는 인수 x에 대해 작동하는 삼각 역사인 함수(trigonometric inverse sine function)이며, 라디안(radian) 단위로 -π÷2에서 π÷2까지의 범위에서 출력 값을 가진다.
Atan(x) 인수 x에 대해 작동하는 삼각 역탄젠트 함수이며, 라디안 단위로 -π÷2에서 π÷2까지의 범위에서 출력 값을 가진다.
Ceil(x) x보다 크거나 같은 가장 작은 정수.
Cos(x) 라디안 단위로 인수 x에서 작동하는 삼각 코사인 함수.
Floor(x) x보다 작거나 같은 가장 큰 정수.
Ln(x) x의 자연 로그(logarithm)(base-e 로그, 여기서 e는 자연 로그 기본 상수 2.718 281 828...).
Log2(x) x의 밑(base)이 2인 로그.
Log10(x) x의 밑이 10인 로그.
Sin(x) 라디안 단위로 인수 x에 대해 작동하는 삼각 사인 함수.
Tan(x) 라디안 단위로 인수 x에서 작동하는 삼각 탄젠트 함수.
연산 우선 순위(Order of operation precedence)
표현식의 우선 순위(order of precedence)가 괄호를 사용하여 명시적으로 지시되지 않을 때, 다음 규칙이 적용된다.
- 더 높은 우선 순위의 연산은 더 낮은 우선 순위의 연산보다 먼저 평가된다.
- 우선 순위가 같은 연산은 좌측에서 우측으로 순차적으로 평가된다.
아래 표는 가장 높은 것에서 가장 낮은 순서로 연산의 우선 순위를 지정하며; 표에서 더 높은 위치는 더 높은 우선 순위를 나타낸다.
C 프로그래밍 언어에서도 사용되는 연산자의 경우, 이 사양에서 사용되는 우선 순위는 C 프로그래밍 언어에서 사용되는 순서와 동일하다.
표: 가장 높은 것(표 상단)에서 가장 낮은 것(표 하단)까지의 연산 우선 순위
로직 연산에 대한 텍스트 설명
텍스트에서, 로직 연산의 스테이트먼트는 다음 형식으로 수학적으로 설명된다.
텍스트에서의 각각의 "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..." 스테이트먼트는 바로 뒤에 "If ... "가 오는 "... as follows" 또는 "... the following applies"로 도입된다. "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..."의 마지막 조건은 항상 "Otherwise, ..."이다. 인터리브된(interleaved) "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..." 스테이트먼트는 종료 "Otherwise, ..."와 "... as follows" 또는 "... the following applies"를 매칭하는 것에 의해 식별될 수 있다.
텍스트에서, 로직 연산의 스테이트먼트는 다음 형식으로 수학적으로 설명된다.
텍스트에서, 로직 연산의 스테이트먼트는 다음 형식으로 수학적으로 설명된다.
본 개시의 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 설명된 기능, 예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)를 참조하여, 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 유닛에 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 일시적 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 있다. 또한, 모든 연결을 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 임시 매체를 포함하지 않고 대신 비일시적 유형의 저장 매체에 관한 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 범위에 포함되어야 한다.
명령은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 범용 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그램 가능 로직 어레이(field programmable logic array, FPGA) 또는 기타 동등한 집적 또는 이산 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 여기에서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 여기에 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수 있다. 또한, 일부 측면들에서, 여기에서 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(예: 칩셋)를 포함하는 매우 다양한 디바이스 또는 장치에서 구현될 수 있다. 다양한 구성요소, 모듈, 또는 유닛은 개시된 기술을 수행하도록 구성된 디바이스의 기능적 측면을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛에 의한 실현을 필요로 하지는 않는다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛에서 조합되거나 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 운용되는 하드웨어 유닛의 세트에 의해 제공될 수 있다.
Claims (57)
- 화상의 블록을 비디오 코딩하는 방법으로서,
인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하는 단계;
상기 잔차 신호의 시퀀스(sequence)에 대한 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type 2, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하는 단계; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
DCT2의 사용은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그(enabled flag)로부터 추론되는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시되는(denoted), 방법. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스(syntax)에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타내는, 방법. - 제4항에 있어서,
1과 같은(equal) sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 방법. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 방법. - 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정하는, 방법. - 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는, 방법. - 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정하는, 방법. - 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정하는, 방법. - 제10항에 있어서,
잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변(side)이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정되는, 방법. - 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프(off)로서 추론되는, 방법. - 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 다른 변환 코어는 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 포함하는, 방법. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환을 위해 DST7 또는 DCT8 중 적어도 하나를 사용하여 추론되는 것을 지정하는, 방법. - 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지(enabled)가 판정되는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며;
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 방법. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더(20).
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더(30).
- 디코더(20)로서,
인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성된 획득 유닛;
상기 잔차 신호의 시퀀스에 대한 이산 코사인 변환 유형 2(Discrete Cosine Transform type 2, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성된 추론 유닛; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하도록 구성된 처리 유닛
을 포함하는 디코더. - 제20항에 있어서,
상기 추론 유닛은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성되는, 디코더. - 제21항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시되는, 디코더. - 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타내는, 디코더. - 제21항에 있어서,
1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 디코더. - 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 디코더. - 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정하는, 디코더. - 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는, 디코더. - 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정하는, 디코더. - 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정하는, 디코더. - 제29항에 있어서,
잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정되는, 디코더. - 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프로서 추론되는, 디코더. - 제21항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정하는, 디코더. - 제32항에 있어서,
상기 추론 유닛은 변환을 위해 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 사용하여 추론하도록 구성되는, 디코더. - 제32항 또는 제33항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환을 위해 DST7 또는 DCT8 중 적어도 하나를 사용하여 추론되는 것을 지정하는, 디코더. - 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지가 판정되는, 디코더. - 제35항에 있어서,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며;
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 디코더. - 인코더(20)로서,
인터 화상 예측 또는 인트라 화상 예측으로 인한 잔차 신호를 획득하도록 구성된 획득 유닛;
상기 잔차 신호의 시퀀스에 대한 이산 코사인 변환 유형2(Discrete Cosine Transform type, DCT2) 변환 코어의 사용을 추론하도록 구성된 추론 유닛; 및
상기 추론된 변환 코어를 사용하여 상기 블록의 변환을 처리하도록 구성된 처리 유닛
을 포함하는 인코더. - 제37항에 있어서,
상기 추론 유닛은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)에서의 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그로부터 DCT2의 사용을 추론하도록 구성되는, 인코더. - 제38항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 sps_dct2_enabled_flag로 표시되는, 인코더. - 제38항 또는 제39항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 다음:
과 같이 SPS 레벨 신택스에 포함되며, sps_dct2_enabled_flag는 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그를 나타내는, 인코더. - 제38항에 있어서,
1과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_intra_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 인코더. - 제38항 또는 제22항에 있어서,
상기 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재할 수 있음을 지정하고; 0과 같은 sps_mts_inter_enabled_flag는 tu_mts_flag가 인터 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않음을 지정하며; sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않을 때 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 인코더. - 제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에 사용됨을 지정하는, 인코더. - 제38항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는, 인코더. - 제38항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 형상 적응 변환 선택에서 수평 방향 변환과 수직 방향 변환 모두에 사용되는 것을 지정하는, 인코더. - 제38항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
1과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2가 서브 블록 변환에서 사용되는 것을 지정하는, 인코더. - 제46항에 있어서,
잔차 변환 유닛(Transform Unit, tu)의 한 변이 32보다 큰 경우에, 대응하는 변환 코어는 DCT2로 설정되는, 인코더. - 제38항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 1과 같은 것이 상기 DCT2 변환 코어가 변환에만 사용되는 것을 지정하는 경우에, 서브 블록 변환과 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 변환은 오프로서 추론되는, 인코더. - 제38항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 DCT2 이외의 다른 변환 코어가 변환에 사용되는 것을 지정하는, 인코더. - 제49항에 있어서,
상기 추론 유닛은 변환을 위해 이산 사인 변환 유형 7(Discrete Sine Transform type 7, DST7) 및/또는 이산 코사인 변환 유형 8(Discrete Cosine Transform type 8, DCT8)을 사용하여 추론하도록 구성되는, 인코더. - 제49항 또는 제50항에 있어서,
0과 같은 상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그는 변환만을 위해 DST7/DCT8을 사용하여 추론되는 것을 지정하는, 인코더. - 제49항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시퀀스 레벨 DCT2 활성화 플래그가 0과 같은 경우에, 시퀀스 파라미터 세트에 대한 다중 변환 선택이 플래그를 통해 활성화되는지가 판정되는, 인코더. - 제52항에 있어서,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하는 경우에,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 1과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag를 표시하는 변환 유닛(Transform Unit, TU), 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS) 플래그가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하는 것으로 지정되고,
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 0과 같은 경우, 이는 tu_mts_flag가 인트라 코딩 유닛에 대한 잔차 코딩 신택스에 존재하지 않는 것으로 지정되며;
상기 sps_mts_intra_enabled_flag가 존재하지 않는 경우에, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag는 0으로 추론되는, 인코더. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
- 디코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으면서 또한 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체
를 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성하는, 디코더. - 인코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되어 있으면서 또한 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체
를 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 인코더를 구성하는, 인코더. - 명령을 포함하는 프로그램을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체로서,
상기 명령은 프로세서 상에서 실행될 때, 상기 프로세서가 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비 일시적 저장 매체.
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