KR20210135245A - 비디오 코딩에서의 암시적 변환 선택 - Google Patents

비디오 코딩에서의 암시적 변환 선택 Download PDF

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Abstract

예시적인 방법은, 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하는 단계로서, 변환 타입을 추론하는 단계는 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하는 단계; 현재 비디오 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하는 단계; 및 현재 변환 블록의 사이즈가 임계치보다 작고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하는 단계를 포함하는, 상기 변환 타입을 추론하는 단계; 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 변환 블록을 변환하는 단계; 및 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원하는 단계를 포함한다.

Description

비디오 코딩에서의 암시적 변환 선택
본 출원은, 2019년 3월 12일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/817,397호의 이익을 주장하는, 2020년 3월 11일자로 출원된 미국 특허출원 제16/815,920호를 우선권 주장하고, 이들 출원들의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합된다.
기술분야
본 개시는 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인용 디지털 보조기들 (PDA들), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC), ITU-T H.265/고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에 의해 정의된 표준들, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재한 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩에 대해, 비디오 슬라이스 (예컨대, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 일부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있으며, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로서 지칭될 수도 있다.
일 예에 있어서, 방법은, 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하는 단계로서, 변환 타입을 추론하는 단계는 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하는 단계; 현재 비디오 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하는 단계; 및 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하는 단계를 포함하는, 상기 변환 타입을 추론하는 단계; 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 변환 블록을 변환하는 단계; 및 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원하는 단계를 포함한다.
다른 예에 있어서, 디바이스는 비디오 블록들을 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 DCT들 및 하나 이상의 DST들을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하는 것으로서, 변환 타입을 추론하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하고; 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하고; 그리고 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하도록 구성되는, 상기 변환 타입을 추론하고; 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 변환 블록을 변환하고; 그리고 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원하도록 구성된다.
다른 예에 있어서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령들을 저장하고, 명령들은, 실행될 경우, 비디오 코딩 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 DCT들 및 하나 이상의 DST들을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하게 하는 것으로서, 하나 이상의 프로세서들로 하여금 변환 타입을 추론하게 하는 명령들은 하나 이상의 프로세서들로 하여금 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하게 하고; 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하게 하고; 그리고 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하게 하는 명령들을 포함하는, 상기 변환 타입을 추론하게 하고; 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 변환 블록을 변환하게 하고; 그리고 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원하게 한다.
본 개시의 하나 이상의 예들의 상세들은 첨부 도면들 및 하기의 설명에 기재된다. 그 기법들의 다양한 양태들의 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 그 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백할 것이다.
도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시한 블록 다이어그램이다.
도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조, 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 예시한 개념 다이어그램들이다.
도 2c 는 다른 예시적인 쿼드트리 구조 및 대응하는 트리 유닛을 예시한 개념 다이어그램이다.
도 3 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 5 는 적응적 변환 선택으로의 하이브리드 비디오 인코딩을 위한 시스템을 예시한 블록 다이어그램이다.
도 6 은 수평 및 수직 라인들이 독립적으로 변환되는 분리가능한 변환 구현을 예시한 개념 다이어그램이다.
도 7 은 본 개시의 하나 이상의 기법들에 따른, 비디오 코더가 변환들을 암시적으로 도출할 수도 있는 예시적인 블록을 예시한 개념 다이어그램이다.
도 8 은 인트라 예측 방향들을 예시한 개념 다이어그램이다.
도 9 는 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 10 은 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 11 은 본 개시의 하나 이상의 기법들에 따른, 비디오 블록의 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
일반적으로, 본 개시는 비디오 코딩에서의 암시적 변환 선택을 위한 기법들을 설명한다. 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측에 후속하여, 비디오 인코더는 블록에 대한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. 잔차 블록과 같은 잔차 데이터는 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성되는, 블록과 블록에 대한 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 나타낸다. 비디오 인코더는 샘플 도메인 대신에 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 이산 코사인 변환 (DCT) 을 적용할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더는 상이한 타입들의 변환들을 활용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 다양한 타입들의 DCT 를 사용할 수도 있다.
비디오 디코더는 비디오 데이터를 디코딩할 경우 역 변환을 적용할 수도 있다. 비디오 코더가 상이한 타입들의 변환들을 활용할 수도 있는 경우, 어떤 변환이 비디오 인코더에 의해 사용되었는지를 비디오 디코더가 결정하는 것이 필요할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더는, 잔차 데이터를 변환할 경우 어떤 타입의 변환이 사용되었는지를 명시적으로 시그널링 (예컨대, 어떤 타입의 변환이 사용되었는지를 표시하는 값으로 신택스 엘리먼트를 인코딩) 할 수도 있다. 하지만, 일부 예들에 있어서, (예컨대, 시그널링 오버헤드로 인해) 사용된 변환의 타입을 명시적으로 시그널링하는 것이 바람직하지 않을 수도 있다.
본 개시의 하나 이상의 기법들에 따르면, 비디오 디코더는, 잔차 데이터를 변환할 경우 어떤 타입의 변환이 사용되었는지를 암시적으로 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더는 (예컨대, 명시적으로 시그널링되거나 또는 시그널링된 정보로부터 암시적으로 도출되는) 비디오 디코더에서 이용가능한 사이드 정보에 기초하여 잔차 데이터를 변환할 경우 어떤 타입의 변환이 사용되었는지를 결정하기 위해 규칙들의 세트를 적용할 수도 있다. 비디오 인코더는 어떤 타입의 변환을 사용할지를 결정할 경우 동일한 규칙들을 적용할 수도 있다. 그와 같이, 비디오 인코더 및 비디오 디코더 양자 모두는 변환 타입의 명시적 시그널링없이도 어떤 타입의 변환을 사용할지를 결정할 수도 있다.
도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (100) 을 예시한 블록 다이어그램이다. 본 개시의 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 원시의, 코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된 (예컨대, 복원된) 비디오, 및 시그널링 데이터와 같은 비디오 메타데이터를 포함할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (100) 은, 이 예에 있어서, 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 판독가능 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, 셋탑 박스들, 전화기 핸드셋들, 예컨대, 스마트폰들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하여, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있고, 따라서, 무선 통신 디바이스들로서 지칭될 수도 있다.
도 1 의 예에 있어서, 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 개시에 따르면, 소스 디바이스 (102) 의 비디오 인코더 (200) 및 목적지 디바이스 (116) 의 비디오 디코더 (300) 는 암시적 변환 선택을 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코딩 디바이스의 일 예를 나타내는 한편, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코딩 디바이스의 일 예를 나타낸다. 다른 예들에 있어서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (116) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 것보다는 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같은 시스템 (100) 은 단지 일 예일 뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스가 암시적 변환 선택을 위한 기법들을 수행할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는, 단지, 소스 디바이스 (102) 가 목적지 디바이스 (116) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 본 개시는 데이터의 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 을 수행하는 디바이스로서 "코딩" 디바이스를 참조한다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 디바이스들, 특히 각각 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 예들을 나타낸다. 일부 예들에 있어서, 디바이스들 (102, 116) 은, 디바이스들 (102, 116) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (100) 은 예컨대, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 전화를 위해, 비디오 디바이스들 (102, 116) 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 소스 (104) 는 비디오 데이터 (즉, 원시의, 코딩되지 않은 비디오 데이터) 의 소스를 나타내며, 픽처들에 대한 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더 (200) 에 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들 (또한 "프레임들" 로서도 지칭됨) 을 제공한다. 소스 디바이스 (102) 의 비디오 소스 (104) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (104) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 각각의 경우에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 캡처된, 사전-캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 픽처들을 수신된 순서 (때때로 "디스플레이 순서" 로서 지칭됨) 로부터 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 그 다음, 소스 디바이스 (102) 는, 예컨대, 목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 에 의한 수신 및/또는 취출을 위해 인코딩된 비디오 데이터를 출력 인터페이스 (108) 를 통해 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 상으로 출력할 수도 있다.
소스 디바이스 (102) 의 메모리 (106) 및 목적지 디바이스 (116) 의 메모리 (120) 는 범용 메모리들을 나타낸다. 일부 예에 있어서, 메모리들 (106, 120) 은 원시 비디오 데이터, 예컨대, 비디오 소스 (104) 로부터의 원시 비디오 및 비디오 디코더 (300) 로부터의 원시의, 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 메모리들 (106, 120) 은, 예컨대, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 에 의해 각각 실행가능한 소프트웨어 명령들을 저장할 수도 있다. 이 예에서 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 와 별도로 도시되지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 기능적으로 유사하거나 또는 동등한 목적들을 위한 내부 메모리들을 포함할 수도 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 메모리들 (106, 120) 은, 예컨대, 비디오 인코더 (200) 로부터 출력되고 비디오 디코더 (300) 에 입력되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 메모리들 (106, 120) 의 부분들은, 예컨대, 원시의, 디코딩된, 및/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 할당될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 나타낼 수도 있다. 일 예에 있어서, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 소스 디바이스 (102) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (116) 에 실시간으로, 예컨대, 무선 주파수 네트워크 또는 컴퓨터 기반 네트워크를 통해 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 나타낸다. 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라, 출력 인터페이스 (108) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수도 있고, 입력 인터페이스 (122) 는 수신된 송신 신호를 변조할 수도 있다. 통신 매체는 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수도 있다. 통신 매체는 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷 기반 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 는 출력 인터페이스 (108) 로부터 저장 디바이스 (116) 로 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122) 를 통해 저장 디바이스 (116) 로부터의 인코딩된 데이터에 액세스할 수도 있다. 저장 디바이스 (116) 는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 국부적으로 액세스된 데이터 저장 매체들 중 임의의 데이터 저장 매체를 포함할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 는, 소스 디바이스 (102) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 (114) 또는 다른 중간 저장 디바이스로 인코딩된 비디오 데이터를 출력할 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 파일 서버 (114) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (116) 에 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버 디바이스일 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 (예컨대, 웹 사이트를 위한) 웹 서버, 파일 전송 프로토콜 (FTP) 서버, 컨텐츠 전달 네트워크 디바이스, 또는 NAS (network attached storage) 디바이스를 나타낼 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 인터넷 커넥션을 포함한, 임의의 표준 데이터 커넥션을 통해 파일 서버 (114) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 (114) 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한, 무선 채널 (예컨대, Wi-Fi 커넥션), 유선 커넥션 (예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 이들 양자 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 파일 서버 (114) 및 입력 인터페이스 (122) 는 스트리밍 송신 프로토콜, 다운로드 송신 프로토콜, 또는 이들의 조합에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다.
출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 무선 송신기들/수신기, 모뎀들, 유선 네트워킹 컴포넌트들 (예컨대, 이더넷 카드들), 다양한 IEEE 802.11 표준들 중 임의의 것에 따라 동작하는 무선 통신 컴포넌트들, 또는 다른 물리적 컴포넌트들을 나타낼 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 가 무선 컴포넌트들을 포함하는 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 4G, 4G-LTE (Long-Term Evolution), LTE 어드밴스드, 5G 등과 같은 셀룰러 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 가 무선 송신기를 포함하는 일부 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 IEEE 802.11 사양, IEEE 802.15 사양 (예컨대, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및/또는 목적지 디바이스 (116) 는 개별 SoC (system-on-a-chip) 디바이스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코더 (200) 및/또는 출력 인터페이스 (108) 에 기인한 기능을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있고, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코더 (300) 및/또는 입력 인터페이스 (122) 에 기인한 기능을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있다.
본 개시의 기법들은 오버-디-에어 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 예컨대 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 어플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 어플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (예컨대, 저장 디바이스 (112), 파일 서버 (114) 등) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 인코딩된 비디오 비트스트림 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들 (예컨대, 슬라이스들, 픽처들, 픽처들의 그룹들, 시퀀스들 등) 의 프로세싱 및/또는 특성들을 기술하는 값들을 갖는 신택스 엘리먼트들과 같은, 비디오 디코더 (300) 에 의해 또한 사용되는 비디오 인코더 (200) 에 의해 정의된 시그널링 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 디코딩된 비디오 데이터의 디코딩된 픽처들을 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 디스플레이 디바이스를 나타낼 수도 있다.
도 1 에 도시되지는 않았지만, 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 오디오 인코더 및/또는 오디오 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 양자 모두를 포함하는 멀티플렉싱된 스트림들을 핸들링하기 위해, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들에 부합할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로부 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어에서 구현되는 경우, 디바이스는 적합한 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있으며, 이들 중 어느 하나는 개별 디바이스에 있어서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로 프로세서, 및/또는 셀룰러 전화기와 같은 무선 통신 디바이스를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 으로서도 또한 지칭되는 ITU-T H.265 와 같은 비디오 코딩 표준 또는 그에 대한 확장들, 예컨대 멀티-뷰 및/또는 스케일러블 비디오 코딩 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, VVC (Versatile Video Coding) 로서 또한 지칭되는 ITU-T H.266 또는 JEM (Joint Exploration Test Model) 과 같은 다른 독점 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. VVC 표준의 최근 드래프트는 Bross 등의 "Versatile Video Coding (Draft 4)", ITU-T SG 16 WP 3 및 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 의 JVET (Joint Video Experts Team), 13th Meeting: Marrakech, MA, 9-18 January 2019, JVET-M1001-v6 (이하, "VVC 드래프트 4" 라고 함) 에 기술된다. 하지만, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준으로 한정되지 않는다.
일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽처들의 블록 기반 코딩을 수행할 수도 있다. 용어 "블록" 은 일반적으로 프로세싱될 (예컨대, 인코딩될, 디코딩될, 또는 다르게는 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용될) 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예를 들어, 블록은 루미넌스 및/또는 크로미넌스 데이터의 샘플들의 2차원 매트릭스를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 YUV (예컨대, Y, Cb, Cr) 포맷으로 표현된 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다. 즉, 픽처의 샘플들에 대한 적색, 녹색, 및 청색 (RGB) 데이터를 코딩하는 것보다는, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들을 코딩할 수도 있으며, 여기서, 크로미넌스 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 크로미넌스 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포맷팅된 데이터를 YUV 표현으로 변환하고, 비디오 디코더 (300) 는 YUV 표현을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로, 프리- 및 포스트-프로세싱 유닛들 (도시되지 않음) 이 이들 변환들을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 픽처의 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하기 위한 픽처들의 코딩 (예컨대, 인코딩 및 디코딩) 을 참조할 수도 있다. 유사하게, 본 개시는, 블록들에 대한 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스, 예컨대, 예측 및/또는 잔차 코딩을 포함하기 위한 픽처의 블록들의 코딩을 참조할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예컨대, 코딩 모드들) 및 픽처들의 블록들로의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 참조들은 일반적으로 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
HEVC 는 코딩 유닛들 (CU들), 예측 유닛들 (PU들), 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한 다양한 블록들을 정의한다. HEVC 에 따르면, (비디오 인코더 (200) 와 같은) 비디오 코더는 쿼드트리 구조에 따라 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 CU들로 파티셔닝한다. 즉, 비디오 코더는 CTU들 및 CU들을 4개의 동일한 비-중첩 정사각형들로 파티셔닝하고, 쿼드트리의 각각의 노드는 0개 또는 4개의 자식 노드들 중 어느 하나를 갖는다. 자식 노드들이 없는 노드들은 "리프 노드들" 로서 지칭될 수도 있고, 그러한 리프 노드들의 CU들은 하나 이상의 PU들 및/또는 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. 비디오 코더는 PU들 및 TU들을 추가로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, HEVC 에서, 잔차 쿼드트리 (RQT) 는 TU들의 파티셔닝을 나타낸다. HEVC 에서, PU들은 인터-예측 데이터를 나타내는 한편, TU들은 잔차 데이터를 나타낸다. 인트라-예측되는 CU들은 인트라-모드 표시와 같은 인트라-예측 정보를 포함한다.
다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 JEM 또는 VVC 에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다. JEM 또는 VVC 에 따르면, (비디오 인코더 (200) 와 같은) 비디오 코더는 픽처를 복수의 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 로 파티셔닝한다. 비디오 인코더 (200) 는 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조 또는 멀티-타입 트리 (MTT) 구조와 같은 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. QTBT 구조는 HEVC 의 CU들, PU들, 및 TU들 간의 분리와 같은 다중의 파티션 타입들의 개념들을 제거한다. QTBT 구조는 2개의 레벨들: 즉, 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 1 레벨, 및 바이너리 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 2 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU 에 대응한다. 바이너리 트리들의 리프 노드들은 코딩 유닛들 (CU들) 에 대응한다.
MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리 (QT) 파티션, 바이너리 트리 (BT) 파티션, 및 하나 이상의 타입들의 트리플 트리 (TT) 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수도 있다. 트리플 트리 파티션은, 블록이 3개의 서브블록들로 분할되는 파티션이다. 일부 예들에 있어서, 트리플 트리 파티션은 중심을 통해 오리지널 블록을 분할하지 않고 블록을 3개의 서브블록들로 분할한다. MTT 에서의 파티셔닝 타입들 (예컨대, QT, BT, 및 TT) 은 대칭적이거나 비대칭적일 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들의 각각을 나타내기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수도 있는 한편, 다른 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 컴포넌트에 대한 하나의 QTBT/MTT 구조 및 양자 모두의 크로미넌스 컴포넌트들에 대한 다른 QTBT/MTT 구조 (또는 개별 크로미넌스 컴포넌트들에 대한 2개의 QTBT/MTT 구조들) 와 같은 2 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들을 사용할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 HEVC 당 쿼드트리 파티셔닝, QTBT 파티셔닝, MTT 파티셔닝, 또는 다른 파티셔닝 구조들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시의 기법들의 설명은 QTBT 파티셔닝에 관하여 제시된다. 하지만, 본 개시의 기법들은 또한, 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 타입들의 파티셔닝도 물론 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수도 있음을 이해해야 한다.
본 개시는 수직 및 수평 치수들의 관점에서 블록 (예컨대 CU 또는 다른 비디오 블록) 의 샘플 치수들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 "NxN" 및 "N 바이 N" 을 사용할 수도 있다, 예컨대, 16x16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들. 일반적으로, 16×16 CU 는 수직 방향에서 16 샘플들 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16 샘플들 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, N×N CU 는 일반적으로 수직 방향에서 N 샘플들 및 수평 방향에서 N 샘플들을 가지며, 여기서, N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. CU 에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, CU들은 수직 방향에서와 동일한 수의 샘플들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들어, CU들은 N×M 샘플들을 포함할 수도 있으며, 여기서, M 은 반드시 N 과 동일할 필요는 없다.
비디오 인코더 (200) 는 예측 및/또는 잔차 정보를 나타내는 CU들에 대한 비디오 데이터, 및 다른 정보를 인코딩한다. 예측 정보는, CU 에 대한 예측 블록을 형성하기 위하여 CU 가 어떻게 예측될지를 표시한다. 잔차 정보는 일반적으로, 인코딩 이전의 CU 의 샘플들과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 나타낸다.
CU 를 예측하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 인터-예측 또는 인트라-예측을 통해 CU 에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 인터-예측은 일반적으로 이전에 코딩된 픽처의 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭하는 반면, 인트라-예측은 일반적으로 동일한 픽처의 이전에 코딩된 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭한다. 인터-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 예컨대, CU 와 레퍼런스 블록 사이의 차이들의 관점에서, CU 에 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD), 또는 레퍼런스 블록이 현재 CU 에 근접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위한 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 단방향 예측 또는 양방향 예측을 사용하여 현재 CU 를 예측할 수도 있다.
JEM 및 VVC 의 일부 예들은 또한, 인터-예측 모드로 고려될 수도 있는 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 줌 인 또는 아웃, 회전, 원근 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 모션을 나타내는 2 이상의 모션 벡터들을 결정할 수도 있다.
인트라-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 블록을 생성하기 위해 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. JEM 및 VVC 의 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, CU 의 블록) 에 대한 이웃 샘플들을 기술하는 인트라-예측 모드를 선택한다. 그러한 샘플들은 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 가 래스터 스캔 순서로 (좌측에서 우측으로, 상부에서 저부로) CTU들 및 CU들을 코딩하는 것을 가정하여, 현재 블록과 동일한 픽처에서 현재 블록의 상측, 상측 및 좌측에, 또는 좌측에 있을 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 모드를 나타내는 데이터를 인코딩한다. 예를 들어, 인터-예측 모드들에 대해, 비디오 인코더 (200) 는 다양한 이용가능한 인터-예측 모드들 중 어느 것이 사용되는지를 나타내는 데이터 뿐만 아니라, 대응하는 모드에 대한 모션 정보를 인코딩할 수도 있다. 단방향 또는 양방향 인터-예측을 위해, 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 또는 병합 모드를 사용하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 유사한 모드들을 사용하여 아핀 모션 보상 모드에 대한 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다.
블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 블록에 대한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. 잔차 블록과 같은 잔차 데이터는 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성되는, 블록과 블록에 대한 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 나타낸다. 비디오 인코더 (200) 는 샘플 도메인 대신에 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 비디오 데이터에 적용할 수도 있다. 부가적으로, 비디오 인코더 (200) 는 모드 의존적 비-분리가능 이차 변환 (MDNSST), 신호 의존적 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT) 등과 같은 제 1 변환에 후속하여 이차 변환을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 변환들의 적용에 후속하여 변환 계수들을 생성한다.
상기 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 와 같은 비디오 인코더는 잔차 데이터를 변환하기 위해 다양한 타입들의 변환들을 적용할 수도 있다. 다음은 이산 사인 및 코사인 변환들 (DCT들 및 DST들) 의 개관이다. 또한, HEVC 표준에서 사용된 변환 방식이 간단히 논의된다.
이산 사인 및 코사인 변환들.
변환은 입력 신호의 대안적인 표현을 도출하는 프로세스를 나타낸다. N 포인트 벡터 x =[x 0, x 1,…, x N-1]T 및 주어진 벡터들의 세트 {φ0, φ1, …, φM-1} 이 주어지면, x 는 φ0, φ1, …, φM-1 의 선형 조합을 사용하여 근사화되거나 정확하게 표현될 수 있으며, 이는 다음과 같이 공식화될 수 있다:
Figure pct00001
여기서,
Figure pct00002
는 x 의 근사치 또는 등가물일 수 있고, 벡터 f = [f 1 , f 2 , .., f M-1] 는 변환 계수 벡터 로 지칭되고, {φ0, φ1, …, φM-1} 은 변환 베이시스 벡터들 이다.
비디오 코딩의 시나리오에서, 변환 계수들은 대략적으로 비-상관되고 희소하며, 즉, 입력 벡터 (x) 의 에너지는 단지 몇몇 변환 계수들에만 밀집되고, 나머지 대다수의 변환 계수들은 통상적으로 0 에 가깝다.
특정 입력 데이터가 주어지면, 에너지 밀집화의 관점에서 최적의 변환은 소위 Karhunen-Loeve 변환 (KLT) 이고, 이는 입력 데이터의 공분산 매트릭스의 고유 벡터(eigen vector)들을 변환 베이시스 벡터들로서 사용한다. 따라서, KLT 는 실제로 데이터 의존적 변환이며, 일반적인 수학 공식을 갖지 않는다. 하지만, 특정 가정들 하에, 예컨대, 입력 데이터가 1차 고정 마르코프 프로세스들을 형성한다는 가정 하에, 문헌에서, 대응하는 KLT 가 실제로 유니터리 변환들의 정현파 패밀리 의 멤버임이 증명되었다. 유니터리 변환들의 정현파 패밀리 는 다음과 같이 공식화된 변환 베이시스 벡터들을 사용하는 변환들을 나타낸다:
Figure pct00003
여기서, e 는 2.71828 과 대략 동일한 자연 로그의 베이스이고, A, B, 및 θ 는 일반적으로 복소수이고 m 의 값에 의존한다.
(1차 고정 마르코프 프로세스들에 대한) KLT, 및 이산 푸리에, 코사인, 사인을 포함하는 예시적인 변환들은 유니터리 변환들의 이러한 정현파 패밀리들의 멤버들이다. S. A. Martucci, "Symmetric convolution and the discrete sine and cosine transforms", IEEE Trans. Sig. Processing SP-42, 1038-1051 (1994) 에 따르면, 이산 코사인 변환 (DCT) 및 이산 사인 변환 (DST) 패밀리들의 완전한 세트는 상이한 타입들, 즉, 상이한 값들의 A, B, 및 θ 에 기초한 총 16개의 변환들을 포함하고, 상이한 타입들의 DCT 및 DST 의 완전한 정의가 하기에서 주어진다.
입력 N 포인트 벡터가 x =[x 0, x 1,…, x N-1]T 로 표기되고 그리고 매트릭스를 승산함으로써 y =[y 0, y 1,…, y N-1]T 로서 표기된 다른 N 포인트 변환 계수 벡터로 변환된다고 가정하면, 그 프로세스는 다음의 변환 공식 중 하나에 따라 추가로 예시될 수 있으며, 여기서, k 는 0 부터 N-1 포함까지의 범위이다:
DCT 타입-I (DCT-1):
Figure pct00004
DCT 타입-II (DCT-2):
Figure pct00005
DCT 타입-III (DCT-3):
Figure pct00006
DCT 타입-IV (DCT-4):
Figure pct00007
DCT 타입-V (DCT-5):
Figure pct00008
DCT 타입-VI (DCT-6):
Figure pct00009
DCT 타입-VII (DCT-7):
Figure pct00010
DCT 타입-VIII (DCT-8):
Figure pct00011
DST 타입-I (DST-1):
Figure pct00012
DST 타입-II (DST-2):
Figure pct00013
DST 타입-III (DST-3):
Figure pct00014
DST 타입-IV (DST-4):
Figure pct00015
DST 타입-V (DST-5):
Figure pct00016
DST 타입-VI (DST-6):
Figure pct00017
DST 타입-VII (DST-7):
Figure pct00018
DST 타입-VIII (DST-8):
Figure pct00019
변환 타입 은 변환 베이시스 함수의 수학 공식에 의해 명시되며, 예컨대, 4 포인트 DST-VII 및 8 포인트 DST-VII 은 N 의 값과 무관하게 동일한 변환 타입을 갖는다.
일반성을 잃지 않으면서, 상기의 변환 타입들 모두는 하기의 일반화된 공식을 사용하여 표현될 수 있다:
Figure pct00020
여기서, T 는 하나의 특정 변환의 정의, 예컨대, DCT 타입-I ~ DCT 타입-VIII, 또는 DST 타입-I ~ DST 타입-VIII 에 의해 명시된 변환 매트릭스 이며, T 의 행 벡터들, 예컨대, [Ti,0, Ti,1, Ti,2, …, Ti,N-1] 는 i 번째 변환 베이시스 벡터들이다. N 포인트 입력 벡터 상에 적용된 변환은 N 포인트 변환으로 지칭된다.
또한 1D 입력 데이터 (x) 상에 적용되는 상기의 변환 공식들은, 하기와 같이 매트릭스 승산 형태로 표현될 수 있음이 주목된다:
Figure pct00021
여기서, T 는 변환 매트릭스를 나타내고, x 는 입력 데이터 벡터를 나타내고, y 는 출력 변환 계수 벡터를 나타낸다.
2차원 (2D) 입력 데이터에 대한 변환.
이전 섹션에서 도입된 바와 같은 변환들은 1D 입력 데이터 상에 적용되며, 변환들은 또한 2D 입력 데이터 소스들에 대해 확장될 수 있다. X 가 입력 MxN 데이터 어레이임을 가정한다. 2D 입력 데이터 상에 변환을 적용하는 통상적인 방법들은 분리가능한 및 비-분리가능한 2D 변환들을 포함한다.
분리가능한 2D 변환은 X 의 수평 및 수직 벡터들에 대한 1D 변환들을 순차적으로 적용하며, 이는 하기와 같이 공식화된다:
Figure pct00022
여기서, C 및 R 은, 각각, 주어진 MxM 및 NxN 변환 매트릭스들을 표기한다. 공식으로부터, C 가 X 의 열 벡터들에 대한 1D 변환들을 적용하는 한편 R 은 X 의 행 벡터들에 대한 1D 변환들을 적용한다는 것을 알 수 있다. 이 문서의 나중 부분에서는, 간략화를 위해, C 및 R 을 좌측 (수직) 및 우측 (수평) 변환들로서 표기하고, 이들 양자는 변환 쌍을 형성한다. C 가 R 과 동일하고 직교 매트릭스일 경우들이 존재한다. 그러한 경우에 있어서, 분리가능한 2D 변환은 단지 하나의 변환 매트릭스에 의해 결정된다.
비-분리가능한 2D 변환은 먼저, 일 예로서 다음의 수학적 매핑을 행함으로써, X 의 모든 엘리먼트들을 단일 벡터, 즉, X' 으로 재조직화하였다:
Figure pct00023
그 다음, 1D 변환 (T') 이 하기와 같이 X' 에 대해 적용된다:
Figure pct00024
여기서, T' 은 (M*N)x(M*N) 변환 매트릭스이다.
비디오 코딩에 있어서, 1D 변환과 비교하여 훨씬 적은 연산들 (가산, 승산) 카운트들을 활용할 수도 있기 때문에, 분리가능한 2D 변환들이 적용될 수도 있다.
H.264/AVC 와 같은 종래의 비디오 코덱들에 있어서, 4 포인트 및 8 포인트 이산 코사인 변환 (DCT) 타입-II 의 정수 근사화는 항상 인트라 및 인터 예측 잔차 양자 모두에 대해 적용된다. 잔차 샘플들의 다양한 통계들을 더 잘 수용하기 위해, DCT 타입-II 이외의 더 유연한 타입들의 변환들이 더 새로운 비디오 코덱들에서 활용된다. 예를 들어, HEVC 에서, 4 포인트 타입-VII 이산 사인 변환 (DST) 의 정수 근사화가 인트라 예측 잔차에 대해 활용되며, 이는 DST 타입-VII 이 인트라 예측 방향들을 따라 생성된 잔차 벡터들에 대해 DCT 타입-II 보다 더 효율적이라는 것, 예컨대, DST 타입-VII 이 수평 인트라 예측 방향에 의해 생성된 행 잔차 벡터들에 대해 DCT 타입-II 보다 더 효율적이라는 것이 양자 모두 이론적으로 증명되고 실험적으로 입증된다. HEVC 에서, 4 포인트 DST 타입-VII 의 정수 근사화는 4x4 루마 인트라 예측 잔차 블록들에 대해서만 적용된다. HEVC 에서 사용된 4 포인트 DST-VII 이 하기에 나타내어진다:
4x4 DST-VII:
Figure pct00025
HEVC 에서, 4x4 루마 인트라 예측 잔차 블록들이 아닌 잔차 블록들에 대해, 하기에 나타낸 바와 같이, 4 포인트, 8 포인트, 16 포인트 및 32 포인트 DCT 타입 II 의 정수 근사화가 또한 적용된다:
4 포인트 DCT-II :
Figure pct00026
8 포인트 DCT-II :
Figure pct00027
16 포인트 DCT-II :
Figure pct00028
Figure pct00029
32 포인트 DCT-II :
Figure pct00030
HEVC 에서의 잔차 쿼드트리에 기초한 변환 방식.
잔차 블록들의 다양한 특성들을 적응시키기 위해, 잔차 쿼드트리 (RQT) 를 사용하는 변환 코딩 구조가 HEVC 에서 적용되며, 이는 http://www.hhi.fraunhofer.de/fields-of-competence/image-processing/research-groups/image-video-coding/hevc-high-efficiency-video-coding/transform-coding-using-the-residual-quadtree-rqt.html 에서 간략하게 설명된다. RQT 에서, 각각의 픽처는 특정 타일 또는 슬라이스에 대해 래스터 스캔 순서로 코딩되는 코딩 트리 유닛들 (CTU) 로 분할된다. CTU 는 정사각형 블록이며 쿼드트리, 즉, 코딩 트리의 루트를 나타낸다. CTU 사이즈는 8x8 내지 64x64 루마 샘플들의 범위일 수도 있지만, 통상적으로 64x64 가 사용된다. 각각의 CTU 는, 코딩 유닛들 (CU들) 로 지칭되는 더 작은 정사각형 블록들로 더 분할될 수 있다. CTU 가 재귀적으로 CU들로 분할된 이후, 각각의 CU 는 예측 유닛들 (PU) 및 변환 유닛들 (TU) 로 더 분할된다.
TU들로의 CU 의 파티셔닝은 쿼드트리 접근법에 기초하여 재귀적으로 실행될 수도 있으며, 따라서, 각각의 CU 의 잔차 신호는 트리 구조, 즉, 잔차 쿼드트리 (RQT) 에 의해 코딩된다. RQT 는 4x4 로부터 32x32 루마 샘플들까지의 TU 사이즈들을 허용한다. 도 2c 는 CU 가 문자들 a 내지 j 로 라벨링된 10개의 TU들 및 대응하는 블록 파티셔닝을 포함하는 일 예를 도시한다. RQT 의 각각의 노드는 실제로 변환 단위 (TU) 이다. 개별 TU들은, 심도 우선 순회 (traversal) 로의 재귀적 Z 스캔에 뒤이어지는, 알파벳 순서로서 도면에 예시되는 심도 우선 트리 순회 순서로 프로세싱될 수도 있다.
쿼드트리 접근법은 잔차 신호의 가변하는 공간 주파수 특성들에 대한 변환의 적응을 가능케 한다. 통상적으로, 더 큰 공간적 지원을 갖는 더 큰 변환 블록 사이즈들은 우수한 주파수 해상도를 제공한다. 하지만, 더 작은 공간적 지원을 갖는 더 작은 변환 블록 사이즈들은 우수한 공간 해상도를 제공할 수도 있다. 2개의 공간 해상도와 주파수 해상도 사이의 트레이드-오프는, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화 기법에 기초하여, 인코더 모드 판정에 의해 선택될 수도 있다. 비디오 코더는 레이트-왜곡 최적화 기법을 수행하여, 각각의 코딩 모드 (예컨대, 특정 RQT 분할 구조) 에 대해, 코딩 비트들 및 복원 왜곡의 가중 합, 즉, 레이트-왜곡 비용을 계산하고, 최상의 모드로서 최소 레이트-왜곡 비용을 갖는 코딩 모드를 선택할 수도 있다.
3개의 파라미터들: 즉, 트리의 최대 심도, 최소 허용된 변환 사이즈 및 최대 허용된 변환 사이즈가 RQT 에서 정의될 수도 있다. 최소 및 최대 변환 사이즈들은, 이전 단락에서 언급된 지원된 블록 변환들에 대응하는 4x4 내지 32x32 샘플들의 범위 내에서 변할 수 있다. RQT 의 최대 허용된 심도는 TU들의 수를 제한한다. 제로와 동일한 최대 심도는, 각각의 포함된 TB 가 최대 허용된 변환 사이즈, 예컨대, 32x32 에 도달하면 CB 가 더 이상 분할될 수 없음을 의미한다.
이러한 모든 파라미터들은 RQT 구조와 상호작용하며 이에 영향을 미친다. 루트 CB 사이즈가 64x64 이고 최대 심도가 제로와 동일하고 최대 변환 사이즈가 32x32 와 동일한 경우를 고려한다. 이 경우, CB 는 적어도 한번 파티셔닝되어야 하는데, 그렇지 않으면 CB 는 허용되지 않는 64×64 TB 를 야기할 것이기 때문이다. RQT 파라미터들, 즉, 최대 RQT 심도, 최소 및 최대 변환 사이즈는, 시퀀스 파라미터 세트 레벨로 비트스트림에서 송신된다. RQT 심도에 관하여, 상이한 값들이 인트라 및 인터 코딩된 CU들에 대해 명시되고 시그널링될 수 있다.
쿼드트리 변환은 인트라 및 인터 잔차 블록들 양자 모두에 대해 적용된다. 통상적으로, 현재 잔차 쿼드트리 파티션과 동일한 사이즈의 DCT-II 변환이 잔차 블록에 대해 적용된다. 하지만, 현재 잔차 쿼드트리 블록이 4x4 이고 인트라 예측에 의해 생성되면, 상기 4x4 DST-VII 변환이 적용된다.
HEVC 에서, 더 큰 사이즈의 변환들, 예컨대, 64x64 변환은, 그의 제한된 이익의 고려 및 상대적으로 작은 해상도 비디오들에 대한 상대적으로 높은 복잡도로 인해 주로 채택되지 않는다.
상기 언급된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들이 그 계수들을 나타내는데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 양자화 동안 n비트 값을 m비트 값으로 라운딩 다운할 수도 있으며, 여기서, n 은 m 보다 크다. 일부 예들에 있어서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 양자화될 값의 비트단위 우측-시프트를 수행할 수도 있다.
양자화에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함한 2차원 매트릭스로부터 1차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 벡터의 전방에 더 높은 에너지 (및 따라서 더 낮은 주파수) 계수들을 배치하고 벡터의 후방에 더 낮은 에너지 (및 따라서 더 높은 주파수) 변환 계수들을 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 양자화된 변환 계수들을 스캔하여 직렬화된 벡터를 생성하기 위해 미리정의된 스캔 순서를 활용하고, 그 다음, 벡터의 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 1차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 이후, 비디오 인코더 (200) 는, 예컨대, 컨텍스트-적응적 바이너리 산술 코딩 (CABAC) 에 따라, 1차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (300) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 메타데이터를 기술하는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC 를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 컨텍스트 모델 내의 컨텍스트를, 송신될 심볼에 배정할 수도 있다. 컨텍스트는 예를 들어, 심볼의 이웃 값들이 제로 값인지 여부와 관련될 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 배정된 컨텍스트에 기초할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 신택스 데이터, 예컨대 블록 기반 신택스 데이터, 픽처 기반 신택스 데이터, 및 시퀀스 기반 신택스 데이터를, 비디오 디코더 (300) 에, 예컨대, 픽처 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 다른 신택스 데이터, 예컨대 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 추가로 생성할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (300) 는 대응하는 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 결정하기 위해 그러한 신택스 데이터를 디코딩할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예컨대, 픽처의 블록들 (예컨대, CU들) 로의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 및/또는 잔차 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 궁극적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림을 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하기 위해 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 것과 가역적인 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 의 CABAC 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만 가역적인 방식으로 CABAC 을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 CTU들로의 파티셔닝 정보, 및 QTBT 구조와 같은 대응하는 파티션 구조에 따른 각각의 CTU 의 파티셔닝을 정의하여, CTU 의 CU들을 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예컨대, CU들) 에 대한 예측 및 잔차 정보를 추가로 정의할 수도 있다.
잔차 정보는, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 의해 표현될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록에 대한 잔차 블록을 재생하기 위해 블록의 양자화된 변환 계수들을 역 양자화 및 역 변환할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 시그널링된 예측 모드 (인트라- 또는 인터-예측) 및 관련된 예측 정보 (예컨대, 인터-예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 블록을 형성한다. 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 예측 블록과 잔차 블록을 (샘플 별 기반으로) 결합하여 오리지널 블록을 재생할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 프로세스를 수행하는 것과 같은 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다.
본 개시의 기법들에 따르면, 비디오 코더 (즉, 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300)) 는, 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대해, 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 도출할 수도 있다. 비디오 코더는, 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 변환 블록 (예컨대, 계수 블록) 을 변환하고; 그리고 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원할 수도 있다.
비디오 코더는 변환 타입의 명시적 시그널링 이외의 팩터들에 기초하여 변환 타입을 추론할 수도 있다. 그와 같이, 비디오 코더는 현재 블록에 대한 변환 타입을 명시적으로 식별하는 신택스 엘리먼트의 코딩을 생략할 수도 있다. 비디오 코더가 변환 타입을 추론할 수도 있는 팩터들의 일부 예들은, 현재 블록의 사이즈 (예컨대, 현재 블록의 높이 및/또는 폭), 현재 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부, 및 현재 블록의 인트라 모드를 포함한다. 비디오 코더는 팩터들의 임의의 조합에 기초하여 변환 타입을 추론할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈 및 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부에 기초하여 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론할 수도 있다. 그러한 예들 중 적어도 일부에서, 비디오 코더는 현재 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드와 무관하게 현재 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론할 수도 있다.
비디오 코더는, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 선택할 수도 있다. 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 DCT들은 DCT-1, DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, DCT-6, DCT-7, 및 DCT-8 중 하나 이상을 포함할 수도 있고, 및/또는 하나 이상의 DST들은 DST-1, DST-2, DST-3, DST-4, DST-5, DST-6, DST-7, 및 DST-8 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
상기 논의된 바와 같이, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈에 기초하여 현재 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족함을 결정하는 것에 응답하여 현재 변환 블록에 대해 제 1 변환 타입을 선택하고, 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하지 않음을 결정하는 것에 응답하여 현재 변환 블록에 대해 제 2 변환 타입을 선택할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈를 단일 임계 값과 비교함으로써 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하는지 여부를 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 하한 (예컨대, 2, 4, 6) 보다 크고 상한 (예컨대, 8, 16, 32) 보다 작은지 여부를 결정함으로써 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하는지 여부를 결정할 수도 있다. 현재 변환 블록의 사이즈가 하한보다 크고 상한보다 작으면, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족함을 결정할 수도 있다. 유사하게, 현재 변환 블록의 사이즈가 하한보다 작거나 상한보다 크면, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하지 않음을 결정할 수도 있다.
현재 비디오 블록이 코딩 유닛 (CU) 인 경우, CU 는 ISP 를 사용하여 복수의 서브-파티션들로 파티셔닝될 수도 있다. 서브-파티션들의 각각은 연관된 변환 블록을 가질 수도 있다. 그와 같이, CU 가 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는 경우, 복수의 변환 블록들이 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 16x16 CU 는 사이즈 4x16 의 4개의 파티션들로 수직으로 파티셔닝될 수도 있으며, 그 각각은 사이즈 4x16 의 변환 블록과 연관된다.
상기 논의된 바와 같이, 비디오 코더는, 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부에 기초하여 그리고 현재 변환 블록의 사이즈에 기초하여 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론할 수도 있다. 일 예로서, 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 코더는 현재 변환 블록에 대한 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST (예컨대, DST-7) 를 선택할 수도 있다. 다른 예로서, 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하지 않고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 코더는 현재 변환 블록에 대한 변환 타입으로서, 하나 이상의 DCT들 중 특정 DCT (예컨대, DCT-2) 를 선택할 수도 있다. 전술한 예들 중 어느 하나에 있어서, 비디오 코더는, 현재 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드와 무관하게 (예컨대, 현재 비디오를 인트라 예측하는데 사용된 각도, DC, 또는 평면 모드와 무관하게) 변환 타입을 선택하는 것을 포함하여 변환 타입을 선택할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 항상 변환 타입 추론을 수행할 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 비디오 코더는 특정 조건들 하에서 변환 타입 추론을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는, 다중 변환 선택 (MTS) 이 현재 비디오 블록에 대해 인에이블됨을 결정하는 것에 응답하여 현재 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론할 수도 있다. 비디오 코더는, 일부 예들에 있어서, 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 (예컨대, sps_explicit_mts_intra_enabled_flag) 의 값들에 기초하여 MTS 가 현재 비디오 블록에 대해 인에이블되는지 여부를 결정할 수도 있다.
비디오 코더는, 일부 예들에 있어서, 수평 변환들을 수행하기 위한 변환 타입 (즉, 수평 사용을 위한 변환 타입) 을 추론하고, 수직 변환들을 수행하기 위한 변환 타입 (즉, 수직 사용을 위한 변환 타입) 을 추론할 수도 있다. 비디오 코더는 공통 알고리즘을 사용하여 수평 및 수직 사용을 위한 변환 타입들을 추론할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 폭이 폭 사이즈 임계치를 만족하는지 여부 및 현재 변환 블록을 포함하는 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부에 기초하여 수평 사용을 위한 변환 타입을 추론하고, 현재 변환 블록의 높이가 높이 사이즈 임계치를 만족하는지 여부 및 현재 변환 블록을 포함하는 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부에 기초하여 수직 사용을 위한 변환 타입을 추론할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 수평 및 수직 변환 타입 추론들 양자 모두에 대해 동일한 사이즈 임계치를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 사이즈 임계치들이 상한 및 하한을 포함하는 경우, 폭 사이즈 임계치의 상한 및 하한은 높이 사이즈 임계치의 상한 및 하한과 동일할 수도 있다. 하나의 특정 예로서, 폭 및 높이 임계치들 양자 모두의 하한은 4 일 수도 있고, 폭 및 높이 임계치들 양자 모두의 상한은 16 일 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출 (즉, 추론) 하기 위해, 비디오 코더는 임계 (예컨대, 8, 16, 32) 개수 이하의 샘플들 (예컨대, 루마 샘플들) 을 갖는 임의의 행 또는 열을 변환하기 위해 DST-7 변환을 선택하고, 임계 개수 초과의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열을 변환하기 위해 DCT-2 변환을 선택할 수도 있다.
VVC 드래프트 4 (예컨대, JVET-M1001) 에 대해, 제안된 변경의 예는 표 8-15 를 다음과 같이 대체함으로써 달성될 수 있다:
Figure pct00031
여기서, "0" 및 "1" 은, 각각, DCT-2 및 DST-7 을 표기한다.
ISP 를 사용하여 파티셔닝된 블록들은 오직 2개의 샘플들만을 갖는 행/열을 갖는 것이 금지될 수도 있다. 그에 따라, 본 개시는 2 포인트 DST-7 을 제안한다. 2 포인트 DST-7 매트릭스의 엔트리들은 다음과 같을 수도 있다 (이는 오직 4 바이트의 추가 메모리만을 도입함):
Figure pct00032
대안적으로, 제안된 변경의 예는 다음과 같이 VVC 드래프트 4 를 수정함으로써 달성될 수 있다:
Figure pct00033
여기서, "0" 및 "1" 은, 각각, DCT-2 및 DST-7 을 표기하고, 변경들 (즉, 삭제된 부분들) 은 밑줄 및 이탤릭체로 되어 있다.
본 개시는 일반적으로 신택스 엘리먼트들과 같은 특정 정보를 "시그널링" 하는 것을 참조할 수도 있다. 용어 "시그널링" 은 일반적으로, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용되는 신택스 엘리먼트들 및/또는 다른 데이터의 값들의 통신을 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수도 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 상기 언급된 바와 같이, 소스 디바이스 (102) 는 목적지 디바이스 (116) 에 의한 추후 취출을 위해 저장 디바이스 (112) 에 신택스 엘리먼트들을 저장할 때 발생할 수도 있는 바와 같이, 비실시간으로 또는 실질적으로 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있다.
도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조 (130), 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) (132) 을 예시한 개념 다이어그램이다. 실선들은 쿼드트리 분할을 나타내고, 점선들은 바이너리 트리 분할을 표시한다. 바이너리 트리의 각각의 분할된 (즉, 비-리프) 노드에서, 어떤 분할 타입 (즉, 수평 또는 수직) 이 사용되는지를 표시하기 위해 하나의 플래그가 시그널링되며, 이 예에서, 0 은 수평 분할을 표시하고 1 은 수직 분할을 표시한다. 쿼드트리 분할에 대해, 쿼드트리 노드들은 블록을 동일한 사이즈를 갖는 4개의 서브블록들로 수평으로 및 수직으로 분할하기 때문에 분할 타입을 표시할 필요가 없다. 이에 따라, QTBT 구조 (130) 의 영역 트리 레벨 (즉, 실선들) 에 대한 (분할 정보와 같은) 신택스 엘리먼트들 및 QTBT 구조 (130) 의 예측 트리 레벨 (즉, 점선들) 에 대한 (분할 정보와 같은) 신택스 엘리먼트들을, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다. QTBT 구조 (130) 의 종단 리프 노드들에 의해 표현된 CU들에 대한, 예측 및 변환 데이터와 같은 비디오 데이터를, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다.
일반적으로, 도 2b 의 CTU (132) 는 제 1 및 제 2 레벨들에서 QTBT 구조 (130) 의 노드들에 대응하는 블록들의 사이즈들을 정의하는 파라미터들과 연관될 수도 있다. 이들 파라미터들은 CTU 사이즈 (샘플들에서 CTU (132) 의 사이즈를 나타냄), 최소 쿼드트리 사이즈 (MinQTSize, 최소 허용된 쿼드트리 리프 노드 사이즈를 나타냄), 최대 바이너리 트리 사이즈 (MaxBTSize, 최대 허용된 바이너리 트리 루트 노드 사이즈를 나타냄), 최대 바이너리 트리 심도 (MaxBTDepth, 최대 허용된 바이너리 트리 심도를 나타냄), 및 최소 바이너리 트리 사이즈 (MinBTSize, 최소 허용된 바이너리 트리 리프 노드 사이즈를 나타냄) 를 포함할 수도 있다.
CTU 에 대응하는 QTBT 구조의 루트 노드는 QTBT 구조의 제 1 레벨에서 4개의 자식 노드들을 가질 수도 있으며, 이들의 각각은 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝될 수도 있다. 즉, 제 1 레벨의 노드들은 리프 노드들 (자식 노드들이 없음) 이거나 또는 4개의 자식 노드들을 갖는다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을, 브랜치들에 대한 실선들을 갖는 자식 노드들 및 부모 노드를 포함하는 것으로서 나타낸다. 제 1 레벨의 노드들은 최대 허용된 바이너리 트리 루트 노드 사이즈 (MaxBTSize) 보다 크지 않으면, 개별 바이너리 트리들에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 하나의 노드의 바이너리 트리 분할은, 분할로부터 발생하는 노드들이 최소 허용된 바이너리 트리 리프 노드 사이즈 (MinBTSize) 또는 최대 허용된 바이너리 트리 심도 (MaxBTDepth) 에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을, 브랜치들에 대한 점선들을 갖는 것으로서 나타낸다. 바이너리 트리 리프 노드는, 어떠한 추가의 파티셔닝도 없이, 예측 (예컨대, 인트라-픽처 또는 인터-픽처 예측) 및 변환을 위해 사용되는 코딩 유닛 (CU) 으로서 지칭된다. 상기 논의된 바와 같이, CU들은 또한, "비디오 블록들" 또는 "블록들" 로서 지칭될 수도 있다.
QTBT 파티셔닝 구조의 일 예에 있어서, CTU 사이즈는 128x128 (루마 샘플들 및 2개의 대응하는 64x64 크로마 샘플들) 로서 설정되고, MinQTSize 는 16x16 으로서 설정되고, MaxBTSize 는 64x64 로서 설정되고, (폭 및 높이 양자 모두에 대한) MinBTSize 는 4 로서 설정되고, 그리고 MaxBTDepth 는 4 로서 설정된다. 쿼드트리 파티셔닝은 쿼드-트리 리프 노드들을 생성하기 위해 먼저 CTU 에 적용된다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 (즉, MinQTSize) 으로부터 128x128 (즉, CTU 사이즈) 까지의 사이즈를 가질 수도 있다. 리프 쿼드트리 노드가 128x128 이면, 사이즈가 MaxBTSize (즉, 이 예에서 64x64) 를 초과하기 때문에, 그것은 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 심도를 0 으로서 갖는다. 바이너리 트리 심도가 MaxBTDepth (이 예에서 4) 에 도달할 경우, 추가의 분할은 허용되지 않는다. 바이너리 트리 노드가 MinBTSize (이 예에서 4) 와 동일한 폭을 가질 경우, 그것은 추가의 수평 분할이 허용되지 않음을 암시한다. 유사하게, MinBTSize 와 동일한 높이를 갖는 바이너리 트리 노드는, 그 바이너리 트리 노드에 대해 추가의 수직 분할이 허용되지 않음을 암시한다. 상기 언급된 바와 같이, 바이너리 트리의 리프 노드들은 CU들로서 지칭되고, 추가의 파티셔닝 없이 예측 및 변환에 따라 추가로 프로세싱된다.
도 3 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더 (200) 를 예시한 블록 다이어그램이다. 도 3 은 설명의 목적들로 제공되며, 본 개시에서 넓게 예시화되고 설명된 바와 같은 기법들을 한정하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 설명의 목적들로, 본 개시는 개발중인 H.266 비디오 코딩 표준 및 HEVC 비디오 코딩 표준과 같은 비디오 코딩 표준들의 컨텍스트에 있어서 비디오 인코더 (200) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기법들은 이들 비디오 코딩 표준들로 한정되지 않으며, 비디오 인코딩 및 디코딩에 일반적으로 적용가능하다.
도 3 의 예에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 복원 유닛 (214), 필터 유닛 (216), 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 을 포함한다. 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 복원 유닛 (214), 필터 유닛 (216), DPB (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 중 임의의 것 또는 그 모두는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 인코더 (200) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 추가적인 또는 대안적인 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 포함할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (230) 는 비디오 인코더 (200) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는, 예를 들어, 비디오 소스 (104) (도 1) 로부터 비디오 데이터 메모리 (230) 에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. DPB (218) 는, 비디오 인코더 (200) 에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에서의 사용을 위한 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리로서 작용할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에 있어서, 비디오 데이터 메모리 (230) 는, 예시된 바와 같은 비디오 인코더 (200) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩형이거나 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩형일 수도 있다.
본 개시에 있어서, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는, 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 내부의 메모리, 또는 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 외부의 메모리로 한정되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터 (예컨대, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터) 를 저장하는 레퍼런스 메모리로서 이해되어야 한다. 도 1 의 메모리 (106) 는 또한 비디오 인코더 (200) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들의 일시적 저장을 제공할 수도 있다.
도 3 의 다양한 유닛들은 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 고정 기능 회로들은 특정 기능을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 프로그래밍가능 회로들로 하여금 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에 있어서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, 산술 로직 유닛들 (ALU들), 기본 함수 유닛들 (EFU들), 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들에 의해 실행된 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에 있어서, 메모리 (106) (도 1) 는 비디오 인코더 (200) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 오브젝트 코드를 저장할 수도 있거나, 또는 비디오 인코더 (200) 내의 다른 메모리 (도시 안됨) 는 그러한 명령들을 저장할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (230) 는 수신된 비디오 데이터를 저장하도록 구성된다. 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 비디오 데이터의 픽처를 취출하고, 비디오 데이터를 잔차 생성 유닛 (204) 및 모드 선택 유닛 (202) 에 제공할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 에서의 비디오 데이터는 인코딩될 원시 비디오 데이터일 수도 있다.
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 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 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 부분일 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과적인 레이트-왜곡 값들을 테스트하기 위해 다중의 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 CTU들의 CU들로의 파티셔닝, CU들에 대한 예측 모드들, CU들의 잔차 데이터에 대한 변환 타입들, CU들의 잔차 데이터에 대한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 우수한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 CTU들로 파티셔닝하고, 슬라이스 내에 하나 이상의 CTU들을 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (210) 은 상기 설명된 HEVC 의 쿼드트리 구조 또는 QTBT 구조와 같은 트리 구조에 따라 픽처의 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. 상기 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝하는 것으로부터 하나 이상의 CU들을 형성할 수도 있다. 그러한 CU 는 일반적으로 "비디오 블록" 또는 "블록" 으로도 또한 지칭될 수도 있다.
일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한 그의 컴포넌트들 (예컨대, 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226)) 을 제어하여 현재 블록 (예컨대, 현재 CU, 또는 HEVC 에서, PU 및 TU 의 중첩 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 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록들을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다. 특히, 모션 추정 유닛 (222) 은, 예컨대, 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD) 등에 따라, 잠재적 레퍼런스 블록이 현재 블록에 얼마나 유사한지를 나타내는 값을 계산할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 일반적으로, 고려되는 레퍼런스 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은, 현재 블록에 가장 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 표시하는, 이들 계산들로부터 야기되는 최저 값을 갖는 레퍼런스 블록을 식별할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (222) 은, 현재 픽처에서의 현재 블록의 포지션에 대한 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터들 (MV들) 을 형성할 수도 있다. 그 다음, 모션 추정 유닛 (222) 은 모션 벡터들을 모션 보상 유닛 (224) 에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 단일 모션 벡터를 제공할 수도 있는 반면, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 2개의 모션 벡터들을 제공할 수도 있다. 그 다음, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터를 사용하여 레퍼런스 블록의 데이터를 취출할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는다면, 모션 보상 유닛 (224) 은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 더욱이, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 보상 유닛 (224) 은 개별 모션 벡터들에 의해 식별된 2개의 레퍼런스 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예컨대, 샘플 별 평균화 또는 가중된 평균화를 통해 취출된 데이터를 결합할 수도 있다.
다른 예로서, 인트라-예측 또는 인트라-예측 코딩에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 이웃하는 샘플들로부터 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 모드들에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 일반적으로, 이웃 샘플들의 값들을 수학적으로 결합하고, 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 파퓰레이팅하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다른 예로서, DC 모드에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 평균을 계산하고, 예측 블록을 생성하여 예측 블록의 각각의 샘플에 대해 이러한 결과적인 평균을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 잔차 생성 유닛 (204) 에 제공한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터의 현재 블록의 원시의, 코딩되지 않은 버전 및 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 블록을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에 있어서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 또한, 잔차 차동 펄스 코드 변조 (RDPCM) 를 사용하여 잔차 블록을 생성하기 위해 잔차 블록에서의 샘플 값들 사이의 차이들을 결정할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 바이너리 감산을 수행하는 하나 이상의 감산기 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 이 CU들을 PU들로 파티셔닝하는 예들에 있어서, 각각의 PU 는 루마 예측 유닛 및 대응하는 크로마 예측 유닛들과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다양한 사이즈들을 갖는 PU들을 지원할 수도 있다. 상기 나타낸 바와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있고 PU 의 사이즈는 PU 의 루마 예측 유닛의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 임을 가정하면, 비디오 인코더 (200) 는 인트라-예측을 위해 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들을 지원하고, 인터-예측을 위해 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 기타 등등의 대칭적인 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한, 인터 예측을 위해 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적인 파티셔닝을 지원할 수도 있다.
모드 선택 유닛이 CU 를 PU들로 추가로 파티셔닝하지 않는 예들에 있어서, 각각의 CU 는 루마 코딩 블록 및 대응하는 크로마 코딩 블록들과 연관될 수도 있다. 상기에서와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (120) 는 2Nx2N, 2NxN, 또는 Nx2N 의 CU 사이즈들을 지원할 수도 있다.
인트라-블록 카피 모드 코딩, 아핀 모드 코딩 및 선형 모델 (LM) 모드 코딩과 같은 다른 비디오 코딩 기법들에 대해, 몇몇 예들로서, 모드 선택 유닛 (202) 은, 코딩 기법들과 연관된 개별 유닛들을 통해, 인코딩되는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에 있어서, 모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 생성하지 않을 수도 있고, 대신, 선택된 팔레트에 기초하여 블록을 복원하는 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 그러한 모드들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 이들 신택스 엘리먼트들을, 인코딩될 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 에 제공할 수도 있다.
상기 설명된 바와 같이, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록 및 대응하는 예측 블록에 대한 비디오 데이터를 수신한다. 그 다음, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 생성한다. 잔차 블록을 생성하기 위해, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다.
변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하여 변환 계수들의 블록 (본 명세서에서는 "변환 계수 블록" 으로서 지칭됨) 을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 다양한 변환들을 잔차 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 방향성 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 대한 다중의 변환들, 예컨대, 1 차 변환 및 2 차 변환, 예컨대 회전 변환을 수행할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 변환들을 적용하지 않는다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 상이한 계수 블록들 (즉, 변환 계수들의 블록들) 에 상이한 변환들을 선택적으로 적용할 수도 있다.
양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 블록과 연관된 양자화 파라미터 (QP) 값에 따라 변환 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 (예컨대, 모드 선택 유닛 (202) 을 통해) CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 현재 블록과 연관된 계수 블록들에 적용되는 양자화도를 조정할 수도 있다. 양자화는 정보의 손실을 도입할 수도 있으며, 따라서, 양자화된 변환 계수들은 변환 프로세싱 유닛 (206) 에 의해 생성된 오리지널 변환 계수들보다 더 낮은 정밀도를 가질 수도 있다.
역 양자화 유닛 (210) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (212) 은, 각각, 양자화된 변환 계수 블록에 역 양자화 및 역 변환들을 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 블록을 복원할 수도 있다. 복원 유닛 (214) 은 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록 및 복원된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 블록에 대응하는 복원된 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 복원 유닛 (214) 은 복원된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록으로부터의 대응하는 샘플들에 가산하여 복원된 블록을 생성할 수도 있다.
필터 유닛 (216) 은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 필터 유닛 (216) 의 동작들은 스킵될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장한다. 예를 들어, 필터 유닛 (224) 의 동작들이 필요하지 않은 예들에 있어서, 복원 유닛 (214) 이, 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (224) 의 동작들이 필요한 예들에 있어서, 필터 유닛 (216) 이, 필터링된 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 및 모션 보상 유닛 (224) 은 복원된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터의 레퍼런스 픽처를 취출하여, 후속적으로 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터-예측할 수도 있다. 부가적으로, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라-예측하기 위해 현재 픽처의 DPB (218) 내의 복원된 블록들을 사용할 수도 있다.
일반적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비디오 인코더 (200) 의 다른 기능 컴포넌트들로부터 수신된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 양자화 유닛 (208) 으로부터의 양자화된 변환 계수 블록들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 인터-예측에 대한 모션 정보 또는 인트라-예측에 대한 인트라-모드 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 엔트로피-인코딩된 데이터를 생성하기 위해, 비디오 데이터의 다른 예인, 신택스 엘리먼트들에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, CABAC 동작, V2V (variable-to-variable) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 지수-골롬 인코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터에 대해 수행할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은, 신택스 엘리먼트들이 엔트로피 인코딩되지 않은 바이패스 모드에서 동작할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 픽처 또는 슬라이스의 블록들을 복원하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비트스트림을 출력할 수도 있다.
상기 설명된 동작들은 블록에 대하여 설명된다. 그러한 설명은 루마 코딩 블록 및/또는 크로마 코딩 블록들에 대한 동작들인 것으로서 이해되어야 한다. 상기 설명된 바와 같이, 일부 예들에 있어서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 CU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다. 일부 예들에 있어서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 PU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다.
일부 예들에 있어서, 루마 코딩 블록에 대해 수행된 동작들은 크로마 코딩 블록들에 대해 반복될 필요가 없다. 일 예로서, 루마 코딩 블록에 대한 모션 벡터 (MV) 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위한 동작들이, 크로마 블록들에 대한 MV 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위해 반복될 필요는 없다. 오히려, 루마 코딩 블록에 대한 MV 는 크로마 블록들에 대한 MV 를 결정하도록 스케일링될 수도 있으며, 레퍼런스 픽처는 동일할 수도 있다. 다른 예로서, 인트라-예측 프로세스는 루마 코딩 블록들 및 크로마 코딩 블록들에 대해 동일할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현되고 그리고 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대해, 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 도출하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성된 디바이스의 일 예를 나타낸다. 비디오 코더는, 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 계수 블록을 변환하고; 그리고 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원할 수도 있다.
도 4 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더 (300) 를 예시한 블록 다이어그램이다. 도 4 는 설명의 목적들로 제공되며, 본 개시에서 넓게 예시화되고 설명된 바와 같은 기법들에 대해 한정하는 것은 아니다. 설명의 목적들로, 본 개시는 비디오 디코더 (300) 를 설명하고, JEM, VVC, 및 HEVC 의 기법들에 따라 설명된다. 하지만, 본 개시의 기법들은 다른 비디오 코딩 표준들에 대해 구성되는 비디오 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 4 의 예에 있어서, 비디오 디코더 (300) 는, 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 복원 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (314) 를 포함한다. CPB 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 복원 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 DPB (314) 중 임의의 것 또는 그 모두는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 추가적인 또는 대안적인 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 포함할 수도 있다.
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 위해 추가 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (이는 모션 보상 유닛 (318) 의 부분을 형성할 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 비디오 디코더 (300) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
CPB 메모리 (320) 는, 비디오 디코더 (300) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될, 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. CPB 메모리 (320) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (도 1) 로부터 획득될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예컨대, 신택스 엘리먼트들) 를 저장하는 CPB 를 포함할 수도 있다. 또한, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들을 나타내는 일시적 데이터와 같은, 코딩된 픽처의 신택스 엘리먼트들 이외의 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. DPB (314) 는 일반적으로, 인코딩된 비디오 비트스트림의 후속 데이터 또는 픽처들을 디코딩할 때 레퍼런스 비디오 데이터로서 비디오 디코더 (300) 가 출력 및/또는 사용할 수도 있는 디코딩된 픽처들을 저장한다. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는, 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에 있어서, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩형이거나 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩형일 수도 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에 있어서, 비디오 디코더 (300) 는 메모리 (120) (도 1) 로부터 코딩된 비디오 데이터를 취출할 수도 있다. 즉, 메모리 (120) 는 CPB 메모리 (320) 로 상기 논의된 바와 같이 데이터를 저장할 수도 있다. 마찬가지로, 메모리 (120) 는, 비디오 디코더 (300) 의 기능의 일부 또는 전부가 비디오 디코더 (300) 의 프로세싱 회로부에 의해 실행되도록 소프트웨어에서 구현될 때, 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행될 명령들을 저장할 수도 있다.
도 4 에 도시된 다양한 유닛들은 비디오 디코더 (300) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 도 3 과 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 프로그래밍가능 회로들로 하여금 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에 있어서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, ALU들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들 상에서 실행하는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에 있어서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는, 비디오 디코더 (300) 가 수신 및 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예컨대, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 인코딩된 비디오 데이터를 CPB 로부터 수신하고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 신택스 엘리먼트들을 재생할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 복원 유닛 (310), 및 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 별 (block-by-block) 기반으로 픽처를 복원한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 복원 동작을 수행할 수도 있다 (여기서, 현재 복원되고 있는, 즉 디코딩되고 있는 블록은 "현재 블록" 으로서 지칭될 수도 있음).
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은, 양자화 파라미터 (QP) 및/또는 변환 모드 표시(들)와 같은 변환 정보 뿐만 아니라, 양자화된 변환 계수 블록의 양자화된 변환 계수들을 정의하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 양자화된 변환 계수 블록과 연관된 QP 를 사용하여, 양자화도 및 유사하게, 역 양자화 유닛 (306) 이 적용할 역 양자화도를 결정할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위해 비트단위 좌측-시프트 동작을 수행할 수도 있다. 이에 의해, 역 양자화 유닛 (306) 은 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (306) 이 변환 계수 블록을 형성한 이후, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 현재 블록과 연관된 잔차 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 하나 이상의 역 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 역 DCT, 역 정수 변환, 역 KLT (Karhunen-Loeve transform), 역 회전 변환, 역 지향성 변환, 또는 다른 역 변환을 계수 블록에 적용할 수도 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 상이한 계수 블록들 (즉, 변환 계수들의 블록들) 에 상이한 변환들을 선택적으로 적용할 수도 있다.
더욱이, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은, 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터-예측됨을 표시하면, 모션 보상 유닛 (316) 은 예측 블록을 생성할 수도 있다. 이 경우, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 레퍼런스 블록을 취출할 DPB (314) 에서의 레퍼런스 픽처 뿐만 아니라 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 픽처에서의 레퍼런스 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 일반적으로, 모션 보상 유닛 (224) (도 3) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터-예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인트라-예측됨을 표시하면, 인트라-예측 유닛 (318) 은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라-예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라-예측 유닛 (318) 은 일반적으로, 인트라-예측 유닛 (226) (도 3) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라-예측 프로세스를 수행할 수도 있다. 인트라-예측 유닛 (318) 은 DPB (314) 로부터 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 데이터를 취출할 수도 있다.
복원 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 복원할 수도 있다. 예를 들어, 복원 유닛 (310) 은 잔차 블록의 샘플들을 예측 블록의 대응하는 샘플들에 가산하여 현재 블록을 복원할 수도 있다.
필터 유닛 (312) 은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 은 복원된 블록들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들은 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
비디오 디코더 (300) 는 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에, 후속 모션 보상을 위한 이전에 디코딩된 픽처들 및 인트라-예측을 위한 현재 픽처의 샘플들과 같은 레퍼런스 정보를 제공할 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은 디스플레이 디바이스 상으로의 후속 프리젠테이션을 위해 DPB 로부터 디코딩된 픽처들을 출력할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 디코더 (300) 는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현되고 그리고 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대해, 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 도출하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 비디오 디코딩 디바이스의 일 예를 나타낸다. 비디오 코더는, 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 계수 블록을 변환하고; 그리고 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원할 수도 있다.
도 5 는 적응적 변환 선택으로의 하이브리드 비디오 인코딩을 위한 시스템을 예시한 블록 다이어그램이다. 도 5 의 비디오 인코더 (200') 는 도 1 및 도 3 의 비디오 인코더 (200) 와 유사한 비디오 인코딩 시스템을 예시하기 위해 고려될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200') 의 블록 예측 (202'), 블록 변환 (206'), 양자화 (208'), 역 양자화 (210'), 역 변환 (212'), 프레임 버퍼 (218'), 및 엔트로피 코딩 (220') 은 도 3 의 비디오 인코더 (200) 의 모드 선택 유닛 (202), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 디코딩된 픽처 버퍼 (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 과 유사한 동작들을 수행하도록 고려될 수도 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (200') 는, 잔차 데이터를 변환하기 위해 블록 변환 (206') 과 함께 동작하도록 구성될 수도 있는 변환 뱅크 (207') 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 변환 뱅크 (207') 및 블록 변환 (206') 은 예측 잔차들의 각각의 블록에 대해 다양한 변환들 (예컨대, 다양한 DCT 또는 DST) 을 집합적으로 선택 및 수행할 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, 일부 예들에 있어서, 변환 뱅크 (207') 및 블록 변환 (206') 은 사이드 정보의 변환의 선택을 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 블록 변환 (206') 은 엔트로피 코딩 (220') 으로 하여금 사용된 변환을 명시적으로 표시하는 신택스 엘리먼트 (즉, t) 를 인코딩하게 할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 변환 뱅크 (207') 및 블록 변환 (206') 은 분리가능한 방식으로 블록 변환들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 계산 복잡도를 감소시키기 위해, 변환 뱅크(207') 및 블록 변환 (206') 은 도 6 에 도시된 바와 같이 수평 및 수직 라인들을 독립적으로 변환할 수도 있다. 즉, 도 6 에서의 수평 및 수직 화살표들을 따르는 샘플들은 독립적으로 변환될 수도 있다.
HEVC 이전의 비디오 코딩 표준들에서, 오직 고정된 분리가능한 변환만이 사용되며, 여기서, DCT-2 는 수직 및 수평 양자 모두로 사용된다. HEVC 에서, DCT-2 에 부가하여, DST-7 이 또한 고정된 분리가능한 변환으로서 4x4 블록들에 대해 채용된다. US-2016-0219290-A1 및 US-2018-0020218-A1 은 이들 고정된 변환들의 적응적 확장들을 기술하고 있으며, US-2016-0219290-A1 에서의 AMT 의 예는 JVET (Joint Video Experts Team) 의 JEM (Joint Experimental Model), ITU-T SG 16 WP 3 및 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 의 JVET (Joint Video Experts Team), JEM 소프트웨어, https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HMJEMSoftware/tags/HM-16.6-JEM-7.0. 에 채택되었다.
본 개시의 하나 이상의 기법들에 따르면, 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더) 는 암시적 변환 선택을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 블록에 대한 잔차 데이터를 변환하기 위한 변환을 암시적으로 선택하기 위해 규칙들의 하나 이상의 세트들을 적용할 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 코더는 코딩 효율을 개선시킬 수도 있다. 특히, 본 개시의 기법들은 비디오 디코더로 하여금 선택된 변환을 실제로 시그널링하는 오버헤드 없이 적응적 변환 선택을 사용하는 이점들을 획득할 수 있게 한다.
VVC 드래프트 4 에서, 비교적 복잡하고 양호한 코딩 성능을 제공하지 않는 2개의 암시적 변환 도출들이 존재한다. 본 개시는, 유사하거나 심지어 더 양호한 압축/코딩 성능/효율을 제공할 수도 있는 더 간단한 대안적인 도출들을 제안하였다.
VVC 드래프트 4 및 레퍼런스 소프트웨어 VTM-4.0 에서의 관련 기법들이 하기에서 논의된다.
VVC 드래프트 4/VTM-4.0 에서, 다중 변환 선택 (MTS) 은, 변환이 (i) 다중의 후보들 중에서 선택하도록 명시적으로 시그널링되는지, 또는 (ii) 블록 형상에 기초하여 암시적으로 도출되는지를 결정하기 위해 하이 레벨 플래그를 사용한다. 후자의 경우에 있어서, 사이즈 16 까지의 수평 또는 수직 변환들로서 DST-7 과 DCT-2 의 조합들. 구체적으로, 다음의 블록-형상 의존적 조건들이 VTM-4.0 에서 암시적 MTS 를 정의한다:
- 블록의 폭과 높이가 동일하고 그 양자 모두가 16 이하이면, DST-7 이 수평 및 수직 방향들 양자 모두에서 사용됨.
- 블록의 폭이 그 높이보다 작고 16 이하이면, DST-7 은 수평 방향에서 DCT-2 는 수직 방향에서 사용됨.
- 블록의 높이가 그 폭 작고 16 이하이면, DST-7 은 수직 방향에서 DCT-2 는 수평 방향에서 사용됨.
- 그렇지 않으면, DCT-2 가 양방향에서 사용됨.
VVC 드래프트 4/VTM-4.0 에서, 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 이 루마 블록들을 코딩하기 위해 사용될 경우, 모드-의존적 변환 선택이 행해지며, 여기서, 수평 및 수직 변환들 (trTypeHor 및 trTypeVer) 은 VVC 드래프트 4 에서의 다음의 표에 기초하여 도출된다.
표 - predModeIntra 에 의존하는 trTypeHor 및 trTypeVer 의 사양
Figure pct00034
상기 논의된 바와 같이 그리고 본 개시의 하나 이상의 기법들에 따라, 비디오 코더는 이용가능한 사이드 정보에 기초하여 변환 선택을 암시적으로 도출하기 위해 하나 이상의 규칙 세트들을 적용할 수도 있다.
제 1 예로서, 비디오 코더는 코딩 유닛/변환 유닛 (CU/TU) 이 특정 조건들 하에서만 DST-7 을 사용하여 코딩됨을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 허용된 최대 1D 변환 사이즈가 코덱에서 N 이면, 비디오 코더는 DST-7 이 모든 가능한 사이즈들에 대해 사용될 수도 있음을 결정할 수도 있다. 예를 들어, (N개의 행들이 각각 M개의 샘플들을 갖고 그것의 M개의 열들이 N개의 샘플들을 갖는 도 7 에 도시된 바와 같은) 주어진 NxM 블록에 대해, 비디오 코더는 N 포인트 DST-7 이 수직으로 사용될 수도 있고 M 포인트 DST-7 이 수평으로 사용될 수도 있음을 결정할 수도 있다.
제 2 예로서, 치수들의 선택된 세트에 대해, 비디오 코더는 DST-7 과 DCT-2 의 상이한 조합들이 사용될 수 있음을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 DST-7 이 K개 이하의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해 적용될 수 있는 한편 DCT-2 는 K 초과의 샘플들의 수를 갖는 임의의 행 또는 열을 변환하는데 사용될 수 있음을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도 7 의 예에 있어서, N 이 K 보다 작고 M 이 K 보다 크면, 비디오 코더는 N 포인트 DST-7 을 수직으로 그리고 M 포인트 DCT-2 를 수평으로 사용하도록 결정할 수도 있다. 또한 도 7 의 예에 있어서, N 및 M 양자 모두가 K 보다 작으면, 비디오 코더는 DST-7 을 수평 및 수직 양자 모두로 사용하도록 결정할 수도 있다.
제 3 예로서, CU/TU 가 파티셔닝되면, 비디오 디코더는 모든 파티션들이 동일한 암시적 변환 선택 방식을 사용할 수 있음을 결정할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 모든 파티셔닝된 서브블록들 (서브 TU들 또는 서브 CU들) 에 대해 DST-7 을 사용할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 파티셔닝 이후의 블록 치수들에 의존하여 DST-7 과 DCT-2 의 조합들을 사용할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, VVC (VTM-4.0) 에서 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하는 코딩 블록들에 대해, 비디오 코더는 제 2 예에서 상기 논의된 바와 같이 블록의 치수들에 의존하여 DST-7 과 DCT-2 의 조합들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 16개 이하의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해, 비디오 코더는 DST-7 일 수도 있다. 그렇지 않으면, 비디오 코더는 16 초과의 샘플들의 수를 갖는 임의의 행 또는 열을 변환하기 위해 DCT-2 를 사용할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, ISP 가 2개의 샘플들을 갖는 행들/열들을 가질 수 있기 때문에, 비디오 코더는 2 포인트 DST-7 을 사용할 수도 있다. 이전 표준들에 있어서는, 2 포인트 DST-7 은 사용되지 않았다. 그에 따라, 비디오 코더는 다음과 같이 2 포인트 DST-7 매트릭스의 수정된 엔트리들을 사용할 수도 있다:
Figure pct00035
제 4 예로서, 비디오 코더는 인트라 예측 모드들 (모드들은 도 8 에 예시됨) 에 기초하여 변환을 도출할 수도 있다. 인트라 평면 및 DC 모드들에 대해, 비디오 코더는 수평 및 수직 방향들 양자 모두에서 DST-7 을 사용할 수도 있다. 인트라 대각선 각도 모드 (도 8 에서 모드 인덱스 34) 에 대해, 비디오 코더는 수평 및 수직 방향들 양자 모두에서 DST-7 을 사용할 수도 있다. 2 내지 66 으로 인덱싱된 각도 모드들에 대해, 비디오 코더는 모드 인덱스들 [2, 3, ..., 65, 66] 사이의 모드 인덱스들의 미리정의된 인터벌들과 같은 모드들의 특정 범위에 DST들/DCT들의 상이한 조합들을 적용할 수도 있다.
1) 모든 각도 모드들 [2,3,...,66] 로 구성된 인터벌들의 범위는 2 와 30 사이의 주어진 정수 (T) 에 대해 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure pct00036
2) DST-7 은 범위 R2 에서의 각도 모드들에 대해 수평 및 수직 양자 모두로 적용될 수 있다.
3) 범위 R1 에서의 각도 모드들에 대해, DST-7 이 수평으로 적용되고 DCT-2 는 수직으로 적용될 수 있다.
4) 범위 R3 에서의 각도 모드들에 대해, DCT-2 가 수평으로 적용되고 DST-7 은 수직으로 적용될 수 있다.
제 5 예로서, DST-7 및 DCT-2 이외에, 비디오 코더는 상이한 타입들의 DCT들/DST들 (예컨대, DST-4 및 DCT-8) 과 1D 아이덴티티 변환의 조합들을 적용할 수도 있다.
제 6 예로서, 비디오 코더는 인트라 예측된 CU/TU들에 대해서만 상기 예들의 하나 이상의 조합들을 적용할 수도 있다.
제 7 예로서, 비디오 코더는 인터 예측된 CU/TU들에 대해서만 상기 예들의 하나 이상의 조합들을 적용할 수도 있다.
제 8 예로서, 비디오 코더는 인트라 및 인터 양자 모두의 예측된 CU/TU들에 대해 사용된 상기 예들의 하나 이상의 조합들을 적용할 수도 있다.
제 9 예로서, 비디오 코더는 루마 또는 크로마 채널들 또는 루마 및 크로마 양자 모두의 채널들에 대해 사용된 상기 예들의 하나 이상의 조합들을 적용할 수도 있다.
도 9 는 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) (도 1 및 도 3) 에 대해 설명되지만, 다른 디바이스들이 도 9 의 방법과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 5 의 비디오 인코더 (200') 는 도 9 의 방법과 유사한 방법을 수행할 수도 있다.
이 예에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 처음에, 현재 블록을 예측한다 (350). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 잔차 블록을 계산할 수도 있다 (352). 잔차 블록을 계산하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 오리지널의 코딩되지 않은 블록과 현재 블록에 대한 예측 블록 사이의 차이를 계산할 수도 있다. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 계수들을 변환 및 양자화할 수도 있다 (354). 상기 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 계수들을 변환할 경우에 사용하기 위한 변환 타입을 암시적으로 도출할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 도 11 을 참조하여 하기에서 논의되는 기법을 사용하여 변환 타입을 도출할 수도 있다.
다음으로, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다 (356). 스캔 동안, 또는 스캔에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다 (358). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 CAVLC 또는 CABAC 를 사용하여 계수들을 인코딩할 수도 있다. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 블록의 엔트로피 코딩된 데이터를 출력할 수도 있다 (360).
도 10 은 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) (도 1 및 도 4) 에 대해 설명되지만, 다른 디바이스들이 도 10 의 방법과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음이 이해되어야 한다.
비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대응하는 잔차 블록의 계수들에 대한 엔트로피 코딩된 데이터 및 엔트로피 코딩된 예측 정보와 같은, 현재 블록에 대한 엔트로피 코딩된 데이터를 수신할 수도 있다 (370). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 정보를 결정하고 잔차 블록의 계수들을 재생하기 위해 엔트로피 코딩된 데이터를 엔트로피 디코딩할 수도 있다 (372). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 계산하기 위해, 예컨대, 현재 블록에 대한 예측 정보에 의해 표시된 바와 같은 인트라- 또는 인터-예측 모드를 사용하여 현재 블록을 예측할 수도 있다 (374). 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 양자화된 변환 계수들의 블록을 생성하기 위해, 재생된 계수들을 역 스캔할 수도 있다 (376). 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 잔차 블록을 생성하기 위해 계수들을 역양자화하고 역변환할 수도 있다 (378). 상기 논의된 바와 같이, 비디오 디코더 (300) 는 잔차 블록의 계수들을 변환할 경우에 사용하기 위한 변환 타입을 암시적으로 도출할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 도 11 을 참조하여 하기에서 논의되는 기법을 사용하여 변환 타입을 도출할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 결국, 예측 블록과 잔차 블록을 결합함으로써 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (380).
도 11 은 본 개시의 하나 이상의 기법들에 따른, 비디오 블록의 변환 블록에 대해 변환 타입을 추론하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다. 도 11 의 기법들은 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300)) 에 의해 수행될 수도 있다.
비디오 코더는 현재 비디오 블록의 현재 변환 블록을 획득할 수도 있다 (1102). 변환 블록은 비디오 비트스트림으로부터 디코딩된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 (예컨대, VVC 드래프트 4 의 잔차 코딩 신택스 표에 포함된 신택스 엘리먼트들) 에 기초하여 구성되는 변환 계수들의 매트릭스일 수도 있다. 현재 비디오 블록은 코딩 유닛 (CU) 일 수도 있다.
비디오 코더는 현재 변환 블록에 대해 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론할 수도 있다. 복수의 변환 타입들은 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함할 수도 있다.
상기 논의된 바와 같이, 비디오 코더는, 현재 비디오 블록이 ISP 및/또는 변환 블록의 사이즈를 사용하여 파티셔닝되는지 여부와 같은 하나 이상의 팩터들에 기초하여 변환 타입을 추론할 수도 있다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 비디오 코더는 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정할 수도 있다 (1104). 비디오 코더는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 (예컨대, sps_isp_enabled_flag, intra_subpartitions_mode_flag, 및/또는 intra_subpartitions_split_flag) 의 값들에 기초하여 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정할 수도 있다. 예를 들어, intra_subpartitions_split_flag 신택스 엘리먼트에 기초하여, 비디오 코더는 현재 비디오 블록이 파티셔닝되지 않은지 (예컨대, 분할되지 않은지), 수평으로 파티셔닝되는지, 또는 수직으로 파티셔닝되는지를 결정할 수도 있다.
현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여 (1104), 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈를 결정할 수도 있다 (1106). 예를 들어, 비디오 코더는 변환 블록의 폭 및/또는 높이를 결정할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 코더는 각각의 서브-파티션에 대한 변환 블록 사이즈를 별도로 결정할 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 비디오 코더는 단일 파티션에 대한 변환 블록 사이즈를 결정하고, 결정된 사이즈를 코딩 유닛의 각각의 파티션에 대해 활용할 수도 있다.
비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하는지 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도 11 에 도시된 바와 같이, 비디오 코더는 현재 변환 블록의 사이즈가 하한보다 크고 상한보다 작은지 여부 (즉, (사이즈 > 하한) 및 (사이즈 < 상한) 양자 모두가 참인지 여부) 를 결정할 수도 있다 (1108). 상기 논의된 바와 같이, 일부 예들에 있어서, 하한은 4 샘플들일 수도 있고 상한은 16 샘플들일 수도 있다.
현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 코더는 선택된 변환 타입으로서, 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 도 11 에 도시된 바와 같이, 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 코더는 현재 변환 블록에 대한 추론된 변환 타입으로서 DST-7 을 선택할 수도 있다 (1108 의 "예" 브랜치, 1110). 대안적으로, 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하지 않고 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 코더는 현재 변환 블록에 대한 추론된 변환 타입으로서 DCT-2 를 선택할 수도 있다 (1108 의 "아니오" 브랜치, 1112).
비디오 코더는 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해, 선택된 변환 타입을 사용하여, 현재 변환 블록을 변환할 수도 있다 (1114). 예를 들어, 선택된 변환 타입이 DST-7 인 경우, 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (200/200') 의 역변환 프로세싱 유닛 (212/212') 및/또는 비디오 디코더 (300) 의 역변환 프로세싱 유닛 (308)) 는 역 DST-7 변환을 적용함으로써 변환 블록의 계수들을 복원된 잔차 데이터로 변환할 수도 있다.
비디오 코더는, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원할 수도 있다 (1116). 예를 들어, 비디오 인코더는 현재 블록에 대한 인트라 예측된 샘플들의 블록에 잔차 데이터를 부가할 수도 있다. 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는 경우, 비디오 인코더는 현재 비디오 블록의 각각의 개별 서브-파티션에 대한 인트라 예측된 샘플들의 개별 블록에 복원된 잔차 데이터의 개별 블록을 부가할 수도 있다.
다음의 넘버링된 예들은 본 개시의 하나 이상의 양태들을 예시할 수도 있다:
예 1. 비디오 데이터를 코딩하는 방법이고, 그 방법은, 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대해, 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 도출하는 단계; 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 현재 계수 블록을 변환하는 단계; 및 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 비디오 블록을 복원하는 단계를 포함한다.
예 2. 예 1 의 방법에 있어서, 복수의 변환 타입들은 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및/또는 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함한다.
예 3. 예 2 의 방법에 있어서, 하나 이상의 DCT들은 DCT-1, DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, DCT-6, DCT-7, 및 DCT-8 중 하나 이상을 포함한다.
예 4. 예 2 및 예 3 의 임의의 방법에 있어서, 하나 이상의 DST들은 DST-1, DST-2, DST-3, DST-4, DST-5, DST-6, DST-7, 및 DST-8 중 하나 이상을 포함한다.
예 5. 예 1 내지 예 4 의 임의의 방법에 있어서, 변환 타입을 도출하는 단계는 현재 계수 블록의 사이즈에 기초하여 변환 타입을 도출하는 단계를 포함한다.
예 6. 예 5 의 방법에 있어서, 현재 계수 블록의 사이즈에 기초하여 변환 타입을 도출하는 단계는 DST-7 변환 타입을 선택하는 단계를 포함하고, 여기서, 허용된 최대 1D 변환 사이즈는 N 이다.
예 7. 예 6 의 방법에 있어서, 현재 계수 블록은 NxM 의 치수들을 가지며, DST-7 변환 타입을 선택하는 단계는 수직 사용을 위해 N 포인트 DST-7 변환을 선택하는 단계 및 수평 사용을 위해 M 포인트 DST-7 변환을 선택하는 단계를 포함한다.
예 8. 예 1 내지 예 7 의 임의의 조합의 방법에 있어서, 변환 타입을 도출하는 단계는 DST-7 변환과 DCT-2 변환의 상이한 조합들을 선택하는 단계를 포함한다.
예 9. 예 8 의 방법에 있어서, DST-7 변환과 DCT-2 변환의 상이한 조합들을 선택하는 단계는, K개 이하의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해 DST-7 변환을 선택하는 단계; 및 K개 초과의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해 DCT-2 변환을 선택하는 단계를 포함한다.
예 10. 예 1 내지 예 9 의 임의의 조합의 방법은, 비디오 블록이 복수의 파티션들로 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 공통 규칙 세트를 사용하여 복수의 파티션들의 각각의 계수 블록들에 대한 개별 변환 타입들을 선택하는 단계를 더 포함한다.
예 11. 예 10 의 방법에 있어서, 복수의 파티션들의 각각에 대한 개별 변환 타입들을 선택하는 단계는 복수의 파티션들의 모두의 계수 블록들에 대한 DST-7 을 선택하는 단계를 포함한다.
예 12. 예 10 의 방법에 있어서, 복수의 파티션들의 각각에 대한 개별 변환 타입들을 선택하는 단계는 파티션들의 치수들에 기초하여 DST-7 변환과 DCT-2 변환의 상이한 조합들을 선택하는 단계를 포함한다.
예 13. 예 12 의 방법에 있어서, 파티션들의 치수들에 기초하여 DST-7 변환과 DCT-2 변환의 상이한 조합들을 선택하는 단계는 임계 수 이하의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해 DST-7 변환을 선택하는 단계; 및 임계 수 초과의 샘플들을 갖는 임의의 행 또는 열에 대해 DCT-2 변환을 선택하는 단계를 포함한다.
예 14. 예 13 의 방법에 있어서, 임계는 16 이다.
예 15. 예 10 내지 예 14 의 임의의 조합의 방법에 있어서, 비디오 블록을 복수의 파티션들로 파티셔닝하는 단계는 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 비디오 블록을 파티셔닝하는 단계를 포함한다.
예 16. 예 15 의 방법에 있어서, DST-7 변환을 사용하여 변환하는 단계는 다음의 2 포인트 DST-7 매트릭스를 사용하여 현재 계수 블록을 변환하는 단계를 포함한다:
Figure pct00037
예 17. 예 1 내지 예 16 의 임의의 조합의 방법은 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출하는 단계는 인트라 예측 모드에 기초하여 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출하는 단계를 포함한다.
예 18. 예 17 의 방법에 있어서, 인트라 예측 모드에 기초하여 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출하는 단계는, 인트라 예측 모드가 평면 또는 DC 모드임을 결정하는 것에 응답하여, 수평 및 수직 방향들 양자 모두에서 현재 계수 블록에 대한 DST-7 변환을 선택하는 단계를 포함한다.
예 19. 예 17 또는 예 18 의 임의의 방법에 있어서, 인트라 예측 모드에 기초하여 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출하는 단계는, 인트라 예측 모드가 대각선 각도 모드임을 결정하는 것에 응답하여, 수평 및 수직 방향들 양자 모두에서 현재 계수 블록에 대한 DST-7 변환을 선택하는 단계를 포함한다.
예 20. 예 19 의 방법에 있어서, 대각선 각도 모드는 모드 인덱스 34 이다.
예 21. 예 17 내지 예 20 의 임의의 방법에 있어서, 인트라 예측 모드에 기초하여 비디오 블록의 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 도출하는 단계는, 인트라 예측 모드가 각도 모드임을 결정하는 것에 응답하여, 인트라 예측 모드의 모드 인덱스에 기초하여 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 선택하는 단계를 포함한다.
예 22. 예 21 의 방법에 있어서, 인트라 예측 모드의 모드 인덱스에 기초하여 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 선택하는 단계는 인트라 예측 모드의 모드 인덱스를 포함하는 복수의 범위들 중 범위를 식별하는 단계; 및 식별된 범위에 기초하여 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 선택하는 단계를 포함한다.
예 23. 예 22 의 방법에 있어서, 범위를 식별하는 단계는 모드 인덱스가 제 1 임계치와 제 2 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 1 범위를 식별하는 단계; 모드 인덱스가 제 2 임계치와 제 3 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 2 범위를 식별하는 단계; 및 모드 인덱스가 제 3 임계치와 제 4 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 3 범위를 식별하는 단계를 포함한다.
예 24. 예 23 의 방법에 있어서, 모드 인덱스가 제 1 임계치와 제 2 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 1 범위를 식별하는 단계는 모드 인덱스가 [2, ..., (33 - T)] 내에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 1 범위를 식별하는 단계를 포함하고; 모드 인덱스가 제 2 임계치와 제 3 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 2 범위를 식별하는 단계는 모드 인덱스가 [(34 - T), ..., (34 + T)] 내에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 2 범위를 식별하는 단계를 포함하고; 모드 인덱스가 제 3 임계치와 제 4 임계치 사이에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 3 범위를 식별하는 단계는 모드 인덱스가 [(35 + T), ..., 66] 내에 있음을 결정하는 것에 응답하여 제 3 범위를 식별하는 단계를 포함하고; T 는 2 와 30 사이의 정수이다.
예 25. 예 23 또는 예 24 의 방법에 있어서, 식별된 범위에 기초하여 현재 계수 블록에 대한 변환 타입을 선택하는 단계는 제 1 범위를 식별하는 것에 응답하여 수평 사용을 위해 DST-7 및 수직 사용을 위해 DCT-2 를 선택하는 단계; 제 2 범위를 식별하는 것에 응답하여 수평 및 수직 사용을 위해 DST-7 을 선택하는 단계; 및 제 3 범위를 식별하는 것에 응답하여 수평 사용을 위해 DCT-2 및 수직 사용을 위해 DST-7 을 선택하는 단계를 포함한다.
예 26. 예 1 내지 예 25 의 임의의 방법에 있어서, 코딩하는 단계는 디코딩하는 단계를 포함한다.
예 27. 예 1 내지 예 26 의 임의의 방법에 있어서, 코딩하는 단계는 인코딩하는 단계를 포함한다.
예 28. 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스이고, 그 디바이스는 예 1 내지 예 27 의 임의의 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 수단 예를 포함한다.
예 29. 예 28 의 디바이스에 있어서, 하나 이상의 수단은 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함한다.
예 30. 예 28 및 예 29 의 임의의 디바이스는 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함한다.
예 31. 예 28 내지 예 30 의 임의의 디바이스는 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함한다.
예 32. 예 28 내지 예 31 의 임의의 디바이스에 있어서, 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함한다.
예 33. 예 28 내지 예 32 의 임의의 디바이스에 있어서, 디바이스는 비디오 디코더를 포함한다.
예 34. 예 28 내지 예 33 의 임의의 디바이스에 있어서, 디바이스는 비디오 인코더를 포함한다.
예 35. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에는 명령들이 저장되고, 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금 예 1 내지 예 25 의 임의의 방법을 수행하게 한다.
예에 의존하여, 본 명세서에서 설명된 기법들의 임의의 특정 작동들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 전체적으로 부가되거나 병합되거나 또는 제거될 수도 있음 (예컨대, 설명된 모든 작동들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실시를 위해 필수적인 것은 아님) 이 인식되어야 한다. 더욱이, 특정 예들에 있어서, 작동들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예컨대, 다중-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 저장 또는 전송되고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 캐리어파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
한정이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 커넥션이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 명명된다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 명령들이 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 하지만, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 캐리어파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만 대신 비일시적인 유형의 저장 매체들로 지향됨이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 등가의 집적된 또는 별도의 로직 회로부와 같은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어들 "프로세서" 및 "프로세싱 회로부" 는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 전술한 구조들 또는 임의의 다른 구조 중 임의의 구조를 지칭할 수도 있다. 부가적으로, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되거나 또는 결합된 코덱에서 통합된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 그 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC 들의 세트 (예컨대, 칩 세트) 를 포함하여, 광범위하게 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 요구하지는 않는다. 오히려, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하여 코덱 하드웨어 유닛으로 결합되거나 또는 상호운용식 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (29)

  1. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하는 단계로서, 상기 변환 타입을 추론하는 단계는,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하는 단계,
    상기 현재 비디오 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하는 단계, 및
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 상기 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하는 단계를 포함하는, 상기 변환 타입을 추론하는 단계;
    상기 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 상기 현재 변환 블록을 변환하는 단계; 및
    상기 비디오 블록에 대한 상기 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 상기 비디오 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 DCT들은 DCT-1, DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, DCT-6, DCT-7, 및 DCT-8 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 DST들은 DST-1, DST-2, DST-3, DST-4, DST-5, DST-6, DST-7, 및 DST-8 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족함을 결정하는 것은 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 하한보다 크고 상한보다 작음을 결정하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 특정 DST 를 선택하는 단계는, 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 DST-7 을 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하지 않고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 선택된 변환 타입으로서, 상기 하나 이상의 DCT들 중 특정 DCT 를 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 특정 DCT 를 선택하는 단계는, 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하지 않고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 DCT-2 를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 변환 타입을 선택하는 단계는, 상기 현재 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드와 무관하게 상기 변환 타입을 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하는 단계는,
    상기 현재 변환 블록의 폭을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 변환 블록의 높이를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 변환 타입을 선택하는 단계는 수평 사용을 위한 변환 타입을 선택하는 단계 및 수직 사용을 위한 변환 타입을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 현재 변환 블록의 폭이 폭 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여 수평 사용을 위한 상기 선택된 변환 타입으로서 상기 DST-7 을 선택하는 단계; 및
    상기 현재 변환 블록의 높이가 높이 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여 수직 사용을 위한 상기 선택된 변환 타입으로서 상기 DST-7 을 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    폭 임계치는 높이 임계치와 동일한, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 폭 임계치 및 상기 높이 임계치 양자 모두는 16 샘플들인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록에 대해 상기 변환 타입을 추론하는 단계는, 다중 변환 선택 (MTS) 이 상기 현재 비디오 블록에 대해 인에이블됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 현재 변환 블록에 대해 상기 변환 타입을 추론하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록의 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부는,
    비디오 비트스트림으로부터 디코딩된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들의 값들에 기초하여, 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  15. 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스로서,
    비디오 블록들을 저장하도록 구성된 메모리; 및
    회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하는 것으로서, 상기 변환 타입을 추론하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하고,
    상기 현재 비디오 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하고, 그리고
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 상기 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하도록 구성되는, 상기 변환 타입을 추론하고;
    상기 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 상기 현재 변환 블록을 변환하고; 그리고
    상기 비디오 블록에 대한 상기 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 상기 비디오 블록을 복원하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 DCT들은 DCT-1, DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, DCT-6, DCT-7, 및 DCT-8 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 DST들은 DST-1, DST-2, DST-3, DST-4, DST-5, DST-6, DST-7, 및 DST-8 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족함을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 하한보다 크고 상한보다 작음을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 특정 DST 를 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 DST-7 을 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하지 않고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 선택된 변환 타입으로서, 상기 하나 이상의 DCT들 중 특정 DCT 를 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 특정 DCT 를 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하지 않고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 DCT-2 를 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 변환 타입을 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 현재 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드와 무관하게 상기 변환 타입을 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 현재 변환 블록의 폭을 결정하고; 그리고
    상기 현재 변환 블록의 높이를 결정하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 변환 타입을 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 수평 사용을 위한 변환 타입을 선택하고 그리고 수직 사용을 위한 변환 타입을 선택하도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 현재 변환 블록의 폭이 폭 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여 수평 사용을 위한 상기 선택된 변환 타입으로서 상기 DST-7 을 선택하고; 그리고
    상기 현재 변환 블록의 높이가 높이 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여 수직 사용을 위한 상기 선택된 변환 타입으로서 상기 DST-7 을 선택하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  25. 제 24 항에 있어서,
    폭 임계치는 높이 임계치와 동일한, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 폭 임계치 및 상기 높이 임계치 양자 모두는 16 샘플들인, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 현재 변환 블록에 대해 상기 변환 타입을 추론하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 다중 변환 선택 (MTS) 이 상기 현재 비디오 블록에 대해 인에이블됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 현재 변환 블록에 대해 상기 변환 타입을 추론하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스.
  28. 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 경우, 비디오 코딩 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금
    현재 비디오 블록의 현재 변환 블록에 대해, 하나 이상의 이산 코사인 변환들 (DCT들) 및 하나 이상의 이산 사인 변환들 (DST들) 을 포함하는 복수의 변환 타입들로부터 변환 타입을 추론하게 하는 것으로서, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 변환 타입을 추론하게 하는 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금
    상기 현재 변환 블록의 사이즈를 결정하게 하고,
    상기 현재 비디오 블록이 인트라-서브블록 파티셔닝 (ISP) 을 사용하여 파티셔닝되는지 여부를 결정하게 하고, 그리고
    상기 현재 변환 블록의 사이즈가 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 선택된 변환 타입으로서, 상기 하나 이상의 DST들 중 특정 DST 를 선택하게 하는 명령들을 포함하는, 상기 변환 타입을 추론하게 하고;
    상기 선택된 변환 타입을 사용하여, 비디오 블록에 대한 복원된 잔차 데이터의 블록을 획득하기 위해 상기 현재 변환 블록을 변환하게 하고; 그리고
    상기 비디오 블록에 대한 상기 복원된 잔차 데이터에 기초하여, 상기 비디오 블록을 복원하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 DST들은 적어도 DST-7 를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 특정 DST 를 선택하게 하는 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 현재 변환 블록의 사이즈가 상기 사이즈 임계치를 만족하고 상기 현재 비디오 블록이 ISP 를 사용하여 파티셔닝됨을 결정하는 것에 응답하여, 상기 현재 비디오 블록을 예측하는데 사용된 인트라 예측 모드와 무관하게 상기 DST-7 을 선택하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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