KR20220051402A - 가중 예측을 위한 하이-레벨 시그널링의 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인코딩 방법을 제공하며, 상기 인코딩 방법은: 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계, 여기서 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고; 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 상기 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 단계를 포함한다. 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 것이 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 값에 기초할 수 있도록 신택스 요소가 재정렬된다.
Description
이 특허 출원은 2019년 9월 6일에 출원된 국제 특허 출원 번호 PCT/RU2019/000625에 대한 우선권을 주장한다. 전술한 특허 출원의 개시 내용은 그 전문이 참고로 여기에 포함된다.
본 개시의 실시예들은 일반적으로 픽처 프로세싱의 분야에 관한 것이고, 보다 구체적으로 스틸 이미지 및 비디오 코딩을 위한 잔여 블록의 형상 적응적 리샘플링에 관한 것이다.
비디오 코딩(비디오 인코딩 및 디코딩)은 방송 디지털 TV, 인터넷 및 모바일 네트워크를 통한 비디오 전송, 화상 채팅, 화상 회의, DVD 및 블루-레이 디스크, 비디오 콘텐츠 수집 및 편집 시스템, 보안 애플리케이션의 캠코더와 같은 실시간 대화 응용 프로그램과 같은 광범위한 디지털 비디오 응용 프로그램에서 사용된다.
비교적 짧은 비디오를 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이는 데이터가 스트리밍되거나 대역폭 용량이 제한된 통신 네트워크를 통해 통신할 때 어려움을 초래할 수 있다. 따라서 비디오 데이터는 일반적으로 현대 통신 네트워크를 통해 통신되기 전에 압축된다. 메모리 자원이 제한될 수 있기 때문에 비디오가 저장 장치에 저장될 때 비디오의 크기가 문제가 될 수도 있다. 비디오 압축 장치는 종종 소스에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 전송 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하여 디지털 비디오 이미지를 표현하는 데 필요한 데이터 양을 줄인다. 압축된 데이터는 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 압축 해제 장치에 의해 목적지에서 수신된다. 제한된 네트워크 자원과 더 높은 비디오 품질에 대한 요구가 계속 증가함에 따라 화질을 거의 또는 전혀 희생하지 않고 압축률을 향상시키는 개선된 압축 및 압축 해제 기술이 바람직하다.
가중 예측(Weighted Prediction, WP)은 페이드 코딩에 특히 유용한 도구이다. 가중 예측은 페이드 인, 페이드 아웃 또는 크로스 페이드와 같은 조명 변화를 보상할 수 있다. 가중 예측(Weighted Prediction, WP) 도구는 H.264 비디오 코딩 표준의 메인 및 확장 프로파일에 채택되어 가중 예측을 형성하기 위해 모션 보상 예측에 승산 가중치 인자와 가산 오프셋을 적용함으로써 코딩 효율성을 향상시킨다. 명시적 모드에서 허용 가능한 참조 픽처 인덱스마다 슬라이스 헤더에 가중치 및 오프셋이 코딩될 수 있다. 암시적 모드에서 가중 인자는 코딩되지 않지만 두 참조 픽처의 상대적인 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 거리를 기반으로 유도된다.
예측에 사용되는 경우 순서 및 거리 측면에서 픽처의 관계는 POC로 표현된다. POC 값은 코딩된 비디오 시퀀스에서 현재 픽처의 출력 위치를 정의하는 인덱스 번호이다. POC 값은 디코딩된 픽처 버퍼에서 픽처를 식별하는 데 사용된다. 식별을 위해 POC 값은 코딩된 픽처의 출력 순서에 따라 엄격하게 증가한다.
본 개시의 제1 관점에 따라, 인코딩 방법이 제공되며, 상기 인코딩 방법은: 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 - ; 및 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 상기 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 단계를 포함한다. 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 것이 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 값에 기초할 수 있도록 신택스 요소가 재정렬된다.
이와 같은 제1 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함한다.
이와 같은 제1 관점 또는 제1 관점의 임의의 선행하는 구현 형태의 제2 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
이와 같은 제1 관점 또는 제1 관점의 임의의 선행하는 구현 형태의 제3 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
이와 같은 제1 관점 또는 제1 관점의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 방법의 제4 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록 구조의 코딩은 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화(binarization)에 대한 제한을 포함한다.
제1 관점의 제4 구현 형태의 제5 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화에 대한 제한은: 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작다.
제1 관점의 제4 구현 형태의 제6 구현 형태에서, 상기 이진화에 대한 제한은: (i) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - (abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는 (ii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 과정에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는 (iii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 모두 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - 를 포함한다.
제1 관점의 제5 또는 제6 구현 형태의 제7 구현 형태에서, 상기 수정된 델타 POC 값은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값보다 1만큼 작다.
본 개시의 제2 관점에 따라, 인코딩 방법이 제공되며, 상기 인코딩 방법은: 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함함 - ; 및 코딩 순서에서 나중 위치를 갖는 신택스 요소의 이진화에 대한 제한을 사용하여 결정된 신택스 요소를 코딩 순서로 코딩하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록 구조 이후에 코딩될 때, 상기 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은: 상기 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때만 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계를 포함한다. 이것은 코딩된 가중 예측 파라미터의 수량이 감소될 수 있다는 이점이 있다.
본 개시의 제3 관점에 따라, 디코더에 의한 디코딩 방법이 제공되며, 상기 디코딩 방법은: 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 비트스트림을 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 신택스 요소에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 상기 참조 픽처 목록 구조 이전에 디코딩됨 - ; 예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계; 상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및 상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계를 포함한다.
이와 같은 제3 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 제4 관점에 따라, 디코더에 의한 디코딩 방법이 제공되며, 상기 디코딩 방법은: 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 미리 설정된 플래그를 포함하고, 상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 신택스 요소가 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하는지를 나타냄 - ; 예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계; 상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및 상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계를 포함한다.
이와 같은 제4 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 갖는지에 대응한다.
제4 관점의 제1 구현 형태의 제2 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가지고, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하거나; 또는 상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 어떠한 요소도 갖지 않을 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하지 않는다.
이와 같은 제4 관점 또는 제4 관점의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 방법의 제3 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함한다.
이와 같은 제4 관점 또는 제4 관점의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 방법의 제4 구현 형태에서, 상기 미리 설정된 플래그는 상기 참조 픽처 목록의 각 요소를 검사하는 동안 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)의 0 값이 발생할 때 코딩 프로세스에서 참(true)으로 설정되는 RestrictWPFlag이다.
본 개시의 제5 관점에 따라, 인코더가 제공되며, 상기 인코더는 제1 관점, 제1 관점의 제1 내지 제7 구현 형태 중 어느 하나, 또는 제2 관점에 따른 방법을 수행하기 위한 프로세싱 회로를 포함한다.
본 개시의 제6 관점에 따라, 디코더가 제공되며, 상기 디코더는 제3 관점, 제3 관점의 제1 구현 형태, 제4 관점, 또는 제4 관점의 제1 내지 제4 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로세싱 회로를 포함한다.
본 개시의 제7 관점에 따라, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되며, 제1 관점, 제1 관점의 제1 내지 제7 구현 형태 중 어느 하나, 제2 관점, 제3 관점, 제3 관점의 제1 구현 형태, 또는 제4 관점의 제1 내지 제4 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 개시의 제8 관점에 따라, 디코더가 제공되며, 상기 디코더는: 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 디코더가 제3 관점, 제3 관점의 제1 구현 형태, 제4 관점, 제4 관점의 제1 내지 제4 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성한다.
본 개시의 제9 관점에 따라, 디코더가 제공되며, 상기 디코더는: 비트스트림을 수신하기 위한 수신 수단; 신택스 요소를 획득하기 위해 상기 비트스트림을 디코딩하기 위한 디코딩 수단 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 신택스 요소에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 상기 참조 픽처 목록 구조 이전에 엔트로피 디코딩됨 - ; 예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하기 위한 예측 수단; 상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하기 위한 재구성 수단; 및 상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하기 위한 획득 수단을 포함한다.
이와 같은 제9 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 갖는지에 대응한다.
제9 관점의 제1 구현 형태의 제2 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가지고, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하거나; 또는 상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 어떠한 요소도 갖지 않을 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하지 않는다.
이와 같은 제9 관점 또는 제9 관점의 임의의 선행하는 구현 형태의 제3 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함한다.
이와 같은 제9 관점 또는 제9 관점의 임의의 선행하는 구현 형태의 제4 구현 형태에서, 상기 미리 설정된 플래그는 상기 참조 픽처 목록의 각 요소를 검사하는 동안 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)의 0 값이 발생할 때 코딩 프로세스에서 참(true)으로 설정되는 RestrictWPFlag이다.
본 개시의 제10 관점에 따라, 인코더가 제공되며, 상기 인코더는: 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 인코더가 제1 관점, 제1 관점의 제1 내지 제7 구현 형태 중 어느 하나, 또는 제2 관점에 따른 방법을 수행하도록 구성한다.
본 개의 제11 관점에 따라, 인코더가 제공되며, 상기 인코더는: 코딩될 신택스 요소를 결정하기 위한 결정 수단 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 - ; 및 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하며, 그리고 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 상기 참조 픽처 목록 구조를 코딩하기 위한 코딩 수단을 포함한다.
이와 같은 제11 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함한다.
이와 같은 제11 관점의 제2 구현 형태 또는 제11 관점의 제1 구현 형태에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
이와 같은 제11 관점의 제3 구현 형태 또는 제11 관점의 선행하는 구현 형태 중 어느 하나에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
이와 같은 제11 관점의 제4 구현 형태 또는 제11 관점의 선행하는 구현 형태 중 어느 하나에서, 상기 참조 픽처 목록 구조의 코딩은 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화(binarization)에 대한 제한을 포함한다.
제11 관점의 제4 구현 형태의 제5 구현 형태에서, 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화에 대한 제한은: 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링하는 것을 포함하고, 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작다.
제11 관점의 제4 구현 형태의 제6 구현 형태에서, 상기 이진화에 대한 제한은: (i) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - (abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는 (ii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 과정에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는 (iii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 모두 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - 를 포함한다.
제11 관점의 제5 또는 제6 구현 형태의 제7 구현 형태에서, 상기 수정된 델타 POC 값은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값보다 1만큼 작다.
본 개시의 제11 관점에 따라, 프로그램 코드를 실어 전달하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체가 제공되며, 상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 디바이스에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터 디바이스로 하여금 제1 관점, 제1 관점의 제1 내지 제7 구현 형태 중 어느 하나, 제2 관점, 제3 관점, 제3 관점의 제1 구현 형태, 제4 관점의 제1 내지 제4 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하게 한다.
실시예는 하이-레벨 신택스 가중 예측 파라미터 및 참조 픽처 리스트의 조인트 시그널링으로 비디오 시퀀스를 인코딩 및 디코딩하는 방법을 제공한다.
실시예는 예를 들어, B-슬라이스라고도 하는 양방향(B) 예측 슬라이스에서 양방향 상호 예측을 허용하거나 가능하게 하는 슬라이스에 대해서만 슬라이스 헤더의 신호 관련 정보를 사용하여 효율적인 인코딩 및/또는 디코딩을 제공한다.
상기 목적 및 기타 목적은 독립항의 주제에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속항, 설명 및 도면으로부터 명백하다.
하나 이상의 실시예의 세부사항은 첨부 도면 및 아래의 설명에 설명되어 있다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명, 도면 및 청구범위에서 명백할 것이다.
본 발명의 다음 실시예는 첨부된 도면 및 도면을 참조하여 더 상세히 설명되며, 여기서:
도 1a는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 나타내는 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 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 가중 예측 인코더 측 결정 및 파라미터 추정을 위한 흐름도이다.
도 7은 참조 픽처 목록이 가중 예측 파라미터 이후에 시그널링되는 제안 방법의 흐름도이다.
도 8은 참조 픽처 목록 이후에 가중 예측 파라미터가 조건부로 시그널링되는 제안된 방법의 흐름도이다.
도 9는 콘텐츠 전달 서비스(M)를 실현하는 콘텐츠 공급 시스템(3100)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 단말 장치의 일례의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 제1 관점에 따른 인코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 12는 본 개시의 제2 관점에 따른 인코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 13은 본 개시의 제3 관점에 따른 디코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 14는 본 개시의 제4 관점에 따른 디코더에 의한 디코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 15는 본 개시의 제8 관점에 따른 디코더를 예시하는 블록도이다.
도 16은 본 개시의 제9 관점에 따른 디코더를 예시하는 블록도이다.
도 17은 본 개시의 제10 관점에 따른 인코더를 예시하는 블록도이다.
도 18은 본 개시의 제11 관점에 따른 인코더를 예시하는 블록도이다.
다음의 동일한 참조 부호는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 동일하거나 최소한 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 예를 나타내는 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 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 가중 예측 인코더 측 결정 및 파라미터 추정을 위한 흐름도이다.
도 7은 참조 픽처 목록이 가중 예측 파라미터 이후에 시그널링되는 제안 방법의 흐름도이다.
도 8은 참조 픽처 목록 이후에 가중 예측 파라미터가 조건부로 시그널링되는 제안된 방법의 흐름도이다.
도 9는 콘텐츠 전달 서비스(M)를 실현하는 콘텐츠 공급 시스템(3100)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 단말 장치의 일례의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 제1 관점에 따른 인코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 12는 본 개시의 제2 관점에 따른 인코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 13은 본 개시의 제3 관점에 따른 디코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 14는 본 개시의 제4 관점에 따른 디코더에 의한 디코딩 방법을 예시하는 블록도이다.
도 15는 본 개시의 제8 관점에 따른 디코더를 예시하는 블록도이다.
도 16은 본 개시의 제9 관점에 따른 디코더를 예시하는 블록도이다.
도 17은 본 개시의 제10 관점에 따른 인코더를 예시하는 블록도이다.
도 18은 본 개시의 제11 관점에 따른 인코더를 예시하는 블록도이다.
다음의 동일한 참조 부호는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 동일하거나 최소한 기능적으로 동등한 기능을 나타낸다.
다음의 설명에서, 본 개시 내용의 일부를 형성하고, 예시로서 본 발명의 실시예의 특정 관점 또는 본 발명의 실시예가 사용될 수 있는 특정 관점을 나타내는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 실시예는 다른 관점에서 사용될 수 있고 도면에 도시되지 않은 구조적 또는 논리적 변화를 포함할 수 있음이 이해된다. 따라서 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안 되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다.
예를 들어, 설명된 방법과 관련된 개시는 또한 방법을 수행하도록 구성된 대응하는 장치 또는 시스템에 대해 참일 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지인 것으로 이해된다. 예를 들어, 하나 또는 복수의 특정 방법 단계가 설명된 경우, 해당 장치는 하나 또는 복수의 유닛을 포함할 수 있다. 설명된 하나 또는 복수의 방법 단계를 수행하기 위한 기능 유닛(예를 들어, 하나 또는 복수의 단계를 수행하는 하나의 유닛, 또는 복수의 단계 중 하나 이상을 각각 수행하는 복수의 유닛)을 포함할 수 있으며, 그러한 하나 이상의 유닛이 도면에서 명시적으로 설명하거나 예시하지 않을 수도 있다. 한편, 예를 들어, 특정 장치가 하나 또는 복수의 유닛에 기초하여 기술된다면, 예를 들어, 기능 유닛에서 대응하는 방법은 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계(예를 들어, 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계, 또는 각각 하나 이상의 기능을 수행하는 복수의 단계)를 포함할 수 있으며, 그러한 하나 또는 복수의 단계가 도면에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않을 수도 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 다양한 예시적인 실시예 및/또는 관점의 특징들은 특별히 달리 언급되지 않는 한 서로 결합될 수 있다는 것이 이해된다.
비디오 코딩은 일반적으로 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 사진을 처리하는 것을 말한다. 용어 "픽처" 대신에 용어 "프레임" 또는 "이미지"가 비디오 코딩 분야에서 동의어로 사용될 수 있다. 비디오 코딩(또는 일반적으로 코딩)은 비디오 인코딩과 비디오 디코딩의 두 부분으로 구성된다. 비디오 인코딩은(더 효율적인 저장 및/또는 전송을 위해) 비디오 화상을 표현하는 데 필요한 데이터의 양을 감소시키기 위해(예를 들어, 압축에 의해) 원본 비디오 화상을 처리하는 것을 전형적으로 포함하는 소스 측에서 수행된다. 비디오 디코딩은 목적지 측에서 수행되며 일반적으로 비디오 화상을 재구성하기 위해 인코더에 비해 역 처리를 포함한다. 비디오 화상(또는 일반적으로 화상)의 "코딩"을 참조하는 실시예는 비디오 픽처 또는 각각의 비디오 시퀀스의 "인코딩" 또는 "디코딩"과 관련되는 것으로 이해되어야 한다. 인코딩 부분과 디코딩 부분의 조합을 코덱(Coding and Decoding, CODEC)이라고도 한다.
무손실 비디오 코딩의 경우, 원본 비디오 픽처가 재구성될 수 있다. 즉, 재구성된 비디오 픽처는 원본 비디오 픽처와 동일한 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중에 전송 손실이나 기타 데이터 손실이 없다고 가정). 손실 비디오 코딩의 경우 추가 압축, 디코더에서 완전히 재구성될 수 없는 비디오 픽처를 나타내는 데이터의 양을 줄이기 위해 예를 들어, 양자화에 의해 수행되고, 즉 재구성된 비디오 픽처의 품질이 원본 비디오 픽처의 품질에 비해 낮거나 나쁘다.
여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱" 그룹에 속한다(즉, 변환 도메인에서 양자화를 적용하기 위해 샘플 도메인의 공간 및 시간 예측과 2D 변환 코딩을 결합한다). 비디오 시퀀스의 각 픽처는 일반적으로 겹치지 않는 블록의 세트로 분할되고 코딩은 일반적으로 블록 레벨에서 수행된다. 다시 말해, 인코더에서 비디오는 일반적으로 블록(비디오 블록) 레벨에서 인코딩되는데, 예를 들어, 공간(인트라 픽처) 예측 및/또는 시간적(인터 픽처) 예측을 사용하여 예측 블록을 생성하고, 현재 블록(현재 처리/처리할 블록)에서 예측 블록을 빼서 잔여 블록을 획득하고, 전송될 데이터의 양을 감소시키기 위해(압축) 잔여 블록을 전송하고 변환 도메인에서 잔여 블록을 양자화함으로써 인코딩되며, 반면에, 디코더에서는 인코더와 비교해서, 현재 블록을 재구성하기 위해 인코딩되거나 압축된 블록에 역 처리가 적용된다. 더욱이, 인코더는 디코더 프로세싱 루프를 복제하여 둘 다 동일한 예측(예를 들어, 인트라 및 인터 예측) 및/또는 후속 블록을 처리하기 위한, 즉 코딩하기 위한 재구성을 생성할 것이다.
비디오 코딩 시스템(10)의 다음의 실시예에서, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명된다.
도 1a는 예를 들어, 예시적인 코딩 시스템(10), 예를 들어 본 출원의 기술을 활용할 수 있는 비디오 코딩 시스템(10)(또는 코딩 시스템(10)으로 약칭)을 예시하는 개략적인 블록도이다. 비디오 코딩 시스템(10)의 비디오 인코더(20)(또는 인코더(20)로 약칭) 및 비디오 디코더(30)(또는 디코더(30)로 약칭)는 본 출원에서 설명된 다양한 예에 따라 기술을 수행하도록 구성될 수 있는 장치의 예를 나타낸다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된 소스 장치(12)를 포함한다. 인코딩된 픽처 데이터(13)를 디코딩하기 위한 목적지 장치(14)에 전송된다.
소스 장치(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로, 예를 들어 픽처 소스(16), 프리프로세서(또는 프리프로세싱 유닛)(18), 예를 들어 픽처 프리프로세서(18) 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)를 포함할 수 있다.
픽처 소스(16)는 임의의 종류의 픽처 캡처 장치, 예를 들어 실제 픽처를 캡처하기 위한 카메라, 및/또는 임의의 종류의 픽처 생성 장치, 예를 들어 컴퓨터 애니메이션을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서, 및/또는 실제 픽처, 컴퓨터 생성 픽처(예를 들어, 픽처 콘텐츠, 가상 현실(virtual reality, VR) 픽처) 및/또는 이들의 임의의 조합(예를 들어, 증강 현실(augmented reality, AR) 픽처)을 포함할 수 있다. 픽처 소스는 전술한 화상 중 임의의 것을 저장하는 임의의 종류의 메모리 또는 스토리지일 수 있다.
프리프로세서(18) 및 프리프로세싱 유닛(18)에 의해 수행되는 처리와 구별하여, 픽처 또는 픽처 데이터(17)는 또한 원시 화상 또는 원시 픽처 데이터(17)로 지칭될 수 있다.
프리프로세서(18)는 (원본) 픽처 데이터(17)를 수신하고 픽처 데이터(17)에 대해 프리프로세싱을 수행하여 프리프로세싱된 화상(19) 또는 프리프로세싱된 픽처 데이터(19)를 획득하도록 구성된다. 프리프로세서(18)에 의해 수행되는 프리프로세싱은 예를 들어 트리밍, 컬러 포맷 변환(예를 들어 RGB에서 YCbCr로), 컬러 보정 또는 노이즈 제거를 포함할 수 있다. 프리프로세싱 유닛(18)은 선택적 구성 요소일 수 있음을 이해할 수 있다.
비디오 인코더(20)는 프리프로세싱된 픽처 데이터(19)를 수신하고 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(자세한 내용은 예를 들어, 도 2에 기초하여 이하에서 설명될 것이다).
소스 장치(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고, 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그의 임의의 추가 처리된 버전)를 통신 채널(13)을 통해 다른 장치, 예를 들어 저장 또는 직접 재구성을 위한 목적지 장치(14) 또는 임의의 다른 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.
수신 장치(14)는 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30))를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(28), 포스트프로세서(32)(또는 포스트프로세싱 유닛(32)) 및 디스플레이 장치(34)를 포함할 수 있다.
목적지 장치(14)의 통신 인터페이스(28)는 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그것의 임의의 추가 처리된 버전)를 수신하도록 구성되며, 예를 들어 소스 장치(12)로부터 직접 또는 다른 소스, 예를 들어 저장 장치, 예를 들어, 인코딩된 픽처 데이터 저장 장치로부터 수신하고, 그 인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코더(30)에 제공하도록 구성된다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 예를 들어 소스 장치(12)와 목적지 장치(14) 사이의 직접 통신 링크, 예를 들어 직접 유선 또는 무선 연결 또는 모든 종류의 네트워크, 예를 들어, 유선 또는 무선 네트워크 또는 이들의 조합, 또는 모든 종류의 사설 및 공용 네트워크, 또는 이들의 모든 종류의 조합을 통해 인코딩된 픽처 데이터(21) 또는 인코딩된 데이터(13)를 전송 또는 수신하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22)는 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터(21)를 적절한 포맷, 예를 들어, 패킷으로 패키지화하고, 및/또는 통신 링크 또는 통신 네트워크를 통한 전송을 위한 임의의 종류의 전송 인코딩 또는 처리를 사용하여 인코딩된 픽처 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 프로세싱 및/또는 디패키징을 사용하여 전송 데이터를 처리하여 인코딩된 픽처 데이터(21)를 획득하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28) 모두는 소스 장치(12)에서 목적지 장치(14)를 가리키는 도 1a의 통신 채널(13)에 대한 화살표로 표시된 단방향 통신 인터페이스 또는 양방향 통신 인터페이스로서 구성될 수 있으며, 예를 들어 메시지 보내기 및 받기, 예를 들어, 연결을 설정하고, 통신 링크 및/또는 데이터 전송, 예를 들어 인코딩된 픽처 데이터 전송과 관련된 기타 정보를 확인하고 교환한다.
디코더(30)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고 디코딩된 픽처 데이터(31) 또는 디코딩된 픽처(31)를 제공하도록 구성된다(더 자세한 내용은 예를 들어, 도 3 또는 도 5에 기초하여 후술될 것이다).
목적지 장치(14)의 포스트프로세서(32)는 예를 들어 디코딩된 픽처 데이터(31)(또한 재구성된 픽처 데이터라고도 함), 예를 들어 디코딩된 픽처(31)를 포스트프로세싱하여, 포스트프로세싱된 픽처 데이터(33), 예를 들어 포스트프로세싱된 픽처(33)를 획득한다. 포스트프로세싱 유닛(32)에 의해 수행되는 포스트프로세싱은 예를 들어, 색상 형식 변환(예를 들어, YCbCr에서 RGB로), 색상 보정, 트리밍 또는 리샘플링 또는 예를 들어, 디스플레이, 예를 들어, 디스플레이 장치(34)에 의해 디코딩된 픽처 데이터(31)를 준비하기 위해 임의의 다른 처리를 포함할 수 있다.
목적지 장치(14)의 디스플레이 장치(34)는 예를 들어 픽처를 사용자 또는 뷰어에게 디스플레이하기 위해 포스트프로세싱된 픽처 데이터(33)를 수신하도록 구성된다. 디스플레이 장치(34)는 예를 들어 재구성된 화상을 표현하기 위한 임의의 종류의 디스플레이, 통합 또는 외부 디스플레이 또는 모니터를 포함할 수 있다. 디스플레이는 예를 들어 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diodes, OLED) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 프로젝터, 마이크로 LED 디스플레이, 액정 온 실리콘(liquid crystal on silicon, LCoS), 디지털 조명 프로세서(digital light processor, DLP) 또는 기타 모든 종류의 디스플레이로 구성된다.
도 1a는 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)를 별개의 장치로서 도시하지만, 장치의 실시예는 소스 장치(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 장치(14) 또는 대응하는 기능 모두 또는 둘 모두를 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서, 소스 장치(12) 또는 대응하는 기능 및 목적지 장치(14) 또는 대응하는 기능은 동일한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하거나 별개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다.
설명에 기초하여 당업자에게 명백한 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이 소스 장치(12) 및/또는 대상 장치(14) 내의 상이한 유닛 또는 기능의 존재 및(정확한) 분할은 실제 장치 및 응용 프로그램에 따라 달라질 수 있다.
인코더(20)(예를 들어, 비디오 인코더(20)) 또는 디코더(30)(예를 들어, 비디오 디코더(30)) 또는 인코더(20)와 디코더(30) 모두는 도 1b에 도시된 바와 같이 하나 이상의 프로세싱 회로, 예를 들어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 개별 로직, 하드웨어, 비디오 코딩 전용 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 인코더(20)는 도 2의 인코더(20)와 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 프로세싱 회로(46) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 인코더 시스템 또는 서브 시스템을 통해 구현될 수 있다. 디코더(30)는 도 3의 디코더(30)와 관련하여 논의된 바와 같이 다양한 모듈을 구현하기 위해 프로세싱 회로(46) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브 시스템을 통해 구현될 수 있다. 프로세싱 회로는 후술하는 바와 같이 다양한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기술이 소프트웨어에서 부분적으로 구현되는 경우, 장치는 소프트웨어에 대한 명령을 적절한 비 일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체에 저장할 수 있으며 본 개시 내용의 기술을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령을 실행할 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30) 중 하나는 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이 단일 장치에서 결합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다.
소스 장치(12) 및 대상 장치(14)는 임의의 종류의 핸드헬드 또는 고정 장치, 예를 들어, 노트북 또는 랩톱 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 또는 태블릿 컴퓨터, 카메라, 데스크톱 컴퓨터, 셋톱 박스, 텔레비전, 디스플레이 장치, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게임 콘솔, 비디오 스트리밍 장치(예를 들어, 콘텐츠 서비스 서버 또는 콘텐츠 전송 서버), 방송 수신기 장치, 방송 송신기 장치 등이 있으며 운영 체제를 전혀 사용하지 않거나 어떤 종류도 사용할 수 없다. 일부 경우에, 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 무선 통신을 위해 장착될 수 있다. 따라서, 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14)는 무선 통신 장치일 수 있다.
일부 경우에, 도 1a에 도시된 비디오 코딩 시스템(10)은 단지 예일 뿐이며, 본 출원의 기술은 인코딩 및 디코딩 디바이스 사이의 임의의 데이터 통신을 반드시 포함하지 않는 비디오 코딩 설정(예를 들어, 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩)에 적용될 수 있다. 다른 예들에서, 데이터는 로컬 메모리로부터 검색되거나, 네트워크 등을 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 디바이스는 데이터를 인코딩하고 메모리에 저장할 수 있고 및/또는 비디오 디코딩 디바이스는 메모리로부터 데이터를 검색하고 디코딩할 수 있다. 일부 예들에서, 인코딩 및 디코딩은 서로 통신하지 않고 단순히 데이터를 메모리로 인코딩 및/또는 메모리로부터 데이터를 검색 및 디코딩하는 장치에 의해 수행된다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예는 예를 들어, 고효율 비디오 코딩(High- efficiency Video Coding, HEVC) 또는 버서타일 비디오 코딩(Versatile Video Coding, VVC)를 참조하여 여기에 설명되며, 차세대 비디오 코딩 표준은 ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group) 및 ISO/IEC MPEG(Motion Picture Experts Group)의 비디오 코딩(JCT-VC)에 대한 합동 협력 팀에 의해 개발되었다. 당업자는 본 발명의 실시예가 HEVC 또는 VVC로 제한되지 않음을 이해할 것이다.
인코더 및 인코딩 방법
도 2는 본 출원의 기술을 구현하도록 구성된 예시적인 비디오 인코더(20)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더(20)는 입력(201)(또는 입력 인터페이스(201)), 잔여 계산 유닛(204), 변환 프로세싱 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역 양자화 유닛(210) 및 역변환 프로세싱 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터 유닛(220), 디코딩된 픽처 버퍼(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 분할 유닛(262)을 포함할 수 있다. 인터 예측 유닛(244)은 모션 추정 유닛 및 모션 보상 유닛(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 비디오 인코더(20)는 또한 하이브리드 비디오 인코더 또는 하이브리드 비디오 코덱에 따른 비디오 인코더로 지칭될 수 있다.
잔여 계산 유닛(204), 변환 프로세싱 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), 역변환 프로세싱 유닛(212), 재구성 유닛(214), 버퍼(216), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 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), 역변환 프로세싱 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩 픽처 버퍼(decoding picture buffer, DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)도 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더"를 형성하는 것으로 지칭된다.
픽처 및 픽처 분할(픽처 및 블록)
인코더(20)는 예를 들어, 입력(201)을 통해, 예를 들어 픽처(17)(또는 픽처 데이터 17), 예를 들어 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 일련의 픽처로 이루어진 픽처를 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 화상 또는 픽처 데이터는 또한 프리프로세싱된 화상(19)(또는 프리프로세싱된 픽처 데이터(19))일 수 있다. 간단하게 하기 위해 다음 설명은 픽처(17)를 참조한다. 픽처(17)는 또한 현재 픽처 또는 코딩될 픽처로 지칭될 수 있다(특히, 현재 픽처를 다른 픽처, 예를 들어 동일한 비디오 시퀀스, 예를 들어 현재 픽처도 포함하는 비디오 시퀀스의 이전에 인코딩된 및/또는 디코딩된 픽처와구별하기 위한 비디오 코딩에서).
(디지털) 픽처는 강도 값이 있는 2 차원 어레이 또는 샘플 행렬이거나 간주될 수 있다. 어레이의 샘플은 픽셀(픽처 요소의 축약어) 또는 펠(pel)이라고도 한다. 어레이 또는 픽처의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 픽처의 크기 및/또는 해상도를 정의한다. 색상 표현을 위해 일반적으로 세 가지 색 요소가 사용되며, 즉, 픽처가 표현되거나 세 개의 샘플 어레이를 포함할 수 있다. RBG 형식 또는 색 공간에서 픽처는 해당하는 빨강, 녹색 및 파랑 샘플 어레이로 구성된다. 그러나 비디오 코딩에서 각 픽셀은 일반적으로 루마 및 색차 형식 또는 색 공간, 예를 들어 YCbCr로 표현되며, 이것은 Y로 표시된 루마 성분(때때로 L이 대신 사용됨)과 Cb 및 Cr로 표시된 두 개의 색차 성분을 포함한다. 루마(또는 루마로 약칭) 성분 Y는(예를 들어, 그레이-스케일 픽처에서와 같이) 밝기 또는 그레이 레벨 강도를 나타내는 반면, 두 가지 색차(또는 크로마로 약칭) 성분 Cb 및 Cr은 색도 또는 색상 정보 성분을 나타낸다. 따라서, YCbCr 형식의 픽처는 루마 샘플 값(Y)의 루마 샘플 어레이와 색차 값(Cb 및 Cr)의 두 색차 샘플 어레이로 구성된다. RGB 형식의 픽처는 YCbCr 형식으로 변환 또는 전환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이 프로세스는 색상 변환 또는 변환이라고도 한다. 픽처가 단색인 경우 픽처는 루마 샘플 어레이만 포함할 수 있다. 따라서, 픽처는 예를 들어 단색 형식의 루마 샘플 어레이 또는 루마 샘플 어레이와 4:2:0, 4:2:2, 및 4:4:4 색상 형식의 두 개의 대응하는 크로마 샘플 어레이일 수 있다.
비디오 인코더(20)의 실시예는 픽처(17)를 복수의(전형적으로 겹치지 않는) 픽처 블록(203)으로 분할하도록 구성된 픽처 분할 유닛(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이러한 블록은 또한 루트 블록, 매크로 블록(H.264/AVC) 또는 코딩 트리 블록(CTB) 또는 코딩 트리 유닛(CTU)(H.265/HEVC 및 VVC)으로 지칭될 수 있다. 픽처 분할 유닛은 비디오 시퀀스의 모든 픽처에 대해 동일한 블록 크기 및 그 블록 크기를 정의하는 해당 그리드를 사용하거나 픽처 또는 서브세트 또는 픽처 그룹 간의 블록 크기를 변경하고 각 픽처를 해당 블록으로 분할하도록 구성될 수 있다.
추가 실시예에서, 비디오 인코더는 예를 들어 픽처(17)의 블록(203), 예를 들어 픽처(17)를 형성하는 하나, 수 또는 모든 블록을 직접 수신하도록 구성될 수 있다. 픽처 블록(203)은 또한 코딩될 현재 픽처 블록 또는 픽처 블록으로 지칭될 수 있다.
픽처(17)와 같이, 픽처 블록(203)은 픽처(17)보다 작은 차원이지만, 강도 값(샘플 값)을 갖는 2 차원 어레이 또는 샘플의 매트릭스이거나 간주될 수 있다. 다시 말해, 블록(203)은 예를 들어, 하나의 샘플 어레이(예를 들어, 흑백 픽처(17)의 경우 루마 어레이, 컬러 픽처(17)의 경우 루마 또는 크로마 어레이) 또는 세 개의 샘플 어레이(예를 들어, 컬러 픽처(17)의 경우 루마 및 두 개의 크로마 어레이) 또는 적용된 색상 형식에 따라 다른 수 및/또는 종류의 어레이를 포함할 수 있다. 블록(203)의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플의 수는 블록(203)의 크기를 정의한다. 따라서, 블록은 예를 들어 샘플의 MxN(M-열xN-행) 어레이 또는 변환 계수의 MxN 어레이일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 예를 들어 블록 단위로 픽처(17)를 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 인코딩 및 예측은 블록(203)마다 수행된다.
도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 또한 슬라이스(비디오 슬라이스라고도 함)를 사용하여 화상을 분할 및/또는 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 슬라이스로 분할되거나 하나 이상의 슬라이스(일반적으로 겹치지 않음)를 사용하여 인코딩될 수 있고, 각 슬라이스는 하나 이상의 블록(예를 들어, CTU) 또는 하나 이상의 블록 그룹(예를 들어, 타일(H.265/HEVC 및 VVC) 또는 브릭(bricks)(VVC))을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 슬라이스/타일 그룹(비디오 타일 그룹이라고도 함) 및/또는 타일(비디오 타일이라고도 함)을 사용하여 픽처를 분할 및/또는 인코딩하도록 추가로 구성될 수 있고, 여기서 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일 그룹(전형적으로 비 중첩)을 사용하여 분할되거나 인코딩될 수 있으며, 각 슬라이스/타일 그룹은 예를 들어 하나 이상의 블록(예를 들어, CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 각 타일은 예를 들어 직사각형 모양일 수 있으며 하나 이상의 블록(예를 들어, CTU), 예를 들어 완전 또는 분수 블록을 포함할 수 있다.
잔여 계산
잔여 계산 유닛(204)은 예를 들어, 픽처 블록(203) 및 예측 블록(265)(예측 블록(265)에 대한 추가 자세한 내용이 나중에 제공됨)에 기초하여 잔여 블록(205)(잔여(205)라고도 함)을 계산하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 픽처 블록(203)의 샘플 값으로부터 예측 블록(265)의 샘플 값을 감산하여 샘플 도메인에서 잔여 블록(205)을 획득한다.
변환
변환 프로세싱 유닛(206)은 변환 도메인에서 변환 계수(207)를 획득하기 위해 잔여 블록(205)의 샘플 값에 대해 변환, 예를 들어, 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT) 또는 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST)을 적용하도록 구성될 수 있다. 변환 계수(207)는 또한 변환 잔여 계수로 지칭될 수 있고 변환 도메인에서 잔여 블록(205)을 나타낼 수 있다.
변환 프로세싱 유닛(206)은 H.265/HEVC에 대해 지정된 변환과 같은 DCT/DST의 정수 근사치를 적용하도록 구성될 수 있다. 직교 DCT 변환과 비교할 때 이러한 정수 근사는 일반적으로 특정 요인에 의해 조정된다. 순방향 및 역변환에 의해 처리되는 잔여 블록의 표준(norm)을 보존하기 위해 추가 스케일링 계수가 변환 프로세스의 일부로 적용된다: 스케일링 계수는 일반적으로 시프트 연산에 대해 2의 거듭제곱인 스케일링 계수, 변환 계수의 비트 깊이, 정확도와 구현 비용 간의 균형 등 특정 제약 조건에 기초하여 선택된다. 특정 스케일링 계수는 예를 들어 역변환, 예를 들어 역변환 프로세싱 유닛(212)에 의해(그리고 대응하는 역변환, 예를 들어 비디오 디코더(30)의 역변환 프로세싱 유닛(312)에 의해)에 대해 지정되고, 인코더(20)에서 예를 들어 변환 프로세싱 유닛(206)에 의한 순방향 변환을 위한 대응하는 스케일링 인자는 그에 따라 지정될 수 있다.
비디오 인코더(20)(각각 변환 프로세싱 유닛(206))의 실시예는 예를 들어, 변환 파라미터를 출력하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 변환 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 직접 또는 인코딩되거나 압축된 변환 또는 변환들의 유형을 출력하도록 구성될 수 있다.
양자화
양자화 유닛(208)은 예를 들어 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화를 적용함으로써 양자화된 계수(209)를 획득하기 위해 변환 계수(207)를 양자화하도록 구성될 수 있다. 양자화된 계수(209)는 또한 양자화된 변환 계수(209) 또는 양자화된 잔여 계수(209)로 지칭될 수 있다.
양자화 프로세스는 변환 계수(207)의 일부 또는 전부와 연관된 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 정도는 양자화 파라미터(QP)를 조정함으로써 수정될 수 있다. 예를 들어, 스칼라 양자화의 경우 더 미세하거나 거친 양자화를 달성하기 위해 다른 스케일링이 적용될 수 있다. 더 작은 양자화 단계 크기는 더 미세한 양자화에 대응하는 반면, 더 큰 양자화 단계 크기는 더 거친 양자화에 대응한다. 적용 가능한 양자화 스텝 크기는 양자화 파라미터(QP)로 표시될 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 분할을 포함할 수 있으며 예를 들어 역 양자화 유닛(210)에 의한 대응하는 및/또는 역양자화는 양자화 스텝 크기에 의한 곱셈을 포함할 수 있다. 일부 표준에 따른 실시예, 예를 들어 HEVC는 양자화 단계 크기를 결정하기 위해 양자화 파라미터를 사용하도록 구성될 수 있다. 일반적으로 양자화 스텝 크기는 나눗셈을 포함하는 식의 고정 소수점 근사를 사용하여 양자화 파라미터를 기반으로 계산될 수 있다. 잔여 블록의 표준을 복원하기 위해 양자화 및 역 양자화에 추가 스케일링 계수가 도입될 수 있으며, 이는 양자화 단계 크기 및 양자화 파라미터에 대한 방정식의 고정 소수점 근사에 사용되는 스케일링으로 인해 수정될 수 있다. 하나의 예시적인 구현에서, 역변환 및 역 양자화의 스케일링이 결합될 수 있다. 대안으로, 맞춤형 양자화 테이블이 사용되어 인코더에서 디코더로 신호를 비트스트림으로 보낼 수 있다. 양자화는 손실 연산이며, 양자화 단계 크기가 증가함에 따라 손실이 증가한다.
비디오 인코더(20)(각각 양자화 유닛(208))의 실시예는 양자화 파라미터(QP)를 출력하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 양자화 파라미터를 수신하고 적용할 수 있도록, 직접적으로 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩된다
역 양자화
역 양자화 유닛(210)은 예를 들어 양자화 유닛(208)과 동일한 양자화 단계 크기에 기초하거나 이를 사용하여 양자화 유닛(208)에 의해 적용된 양자화 방식의 역을 적용함으로써 역 양자화된 계수(211)를 획득하기 위해 양자화된 계수들에 양자화 유닛(208)의 역 양자화를 적용하도록 구성된다. 역 양자화된 계수(211)는 또한 역 양자화된 잔여 계수(211)라고도 지칭될 수 있고 변환 계수(207) - 통상적으로 양자화에 의한 손실로 인한 변환 계수와 동일하지 않더라도 - 에 대응할 수 있다.
역변환
역변환 프로세싱 유닛(212)은 변환 프로세싱 유닛(206)에 의해 적용된 변환의 역변환, 예를 들어 역 이산 코사인 변환(DCT) 또는 역 이산 사인 변환(DST) 또는 다른 역변환을 적용하여 샘플 도메인에서 재구성된 잔여 블록(213)(또는 대응하는 역 양자화된 계수(213))을 획득하도록 구성된다. 재구성된 잔여 블록(213)은 또한 변환 블록(213)으로 지칭될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(214)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(214))는 예를 들어 재구성된 잔여 블록(213)의 샘플 값과 예측 블록(265)의 샘플 값을 샘플 단위로 추가함으로써 예측 블록(265)에 변환 블록(213)(즉, 재구성된 잔여 블록(213))을 추가하여, 샘플 도메인에서 재구성된 블록(215)을 획득하도록 구성된다.
필터링
루프 필터 유닛(220)(또는 "루프 필터"(220)로 약칭)은 재구성된 블록(215)을 필터링하여 필터링된 블록(221)을 얻거나, 일반적으로 재구성된 샘플을 필터링하여 필터링된 샘플 값을 얻도록 구성된다. 루프 필터 유닛은 예를 들어 픽셀 전환을 부드럽게 하거나 그렇지 않으면 비디오 품질을 향상시키도록 구성된다. 루프 필터 유닛(220)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예를 들어 바이래터럴 필터(bilateral filter), 적응형 루프 필터(adaptive loop filter, ALF), 샤프닝(sharpening), 스무딩 필터(smoothing filter) 또는 콜라보레이션 필터(collaborative filter) 또는 이들의 임의의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(220)이 인-루프 필터로서 도 2에 도시되어 있지만, 다른 구성에서 루프 필터 유닛(220)은 포스트 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 실시예는 예를 들어, 디코더(30)가 디코딩을 위해 동일한 루프 필터 파라미터 또는 각각의 루프 필터를 수신하고 적용할 수 있도록, 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 루프 필터 파라미터(예를 들어, SAO 필터 파라미터 또는 ALF 필터 파라미터 또는 LMCS 파라미터)를 출력하도록 구성될 수 있다.
디코딩된 픽처 버퍼
디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 비디오 인코더(20)에 의해 비디오 데이터를 인코딩하기 위한 참조 픽처 또는 일반적으로 참조 픽처 데이터를 저장하는 메모리일 수 있다. DPB(230)는 동기식 DRAM(SDRAM), 자기 저항성 RAM(MRAM), 저항성 RAM(RRAM) 또는 기타 유형의 메모리 장치를 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)와 같은 다양한 메모리 장치에 의해 형성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 하나 이상의 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(230)는 예를 들어 이전에 필터링된 다른 블록, 예를 들어, 동일한 현재 픽처 또는 상이한 픽처의 이전에 재구성되고 필터링된 블록(221)을 저장하도록 더 구성될 수 있고, 예를 들어, 인터 예측을 위해, 완전 이전에 재구성된, 즉 디코딩된 픽처(및 대응하는 참조 블록 및 샘플) 및/또는 부분적으로 재구성된 현재 픽처(및 대응하는 참조 블록 및 샘플)을 제공할 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 또한 재구성된 블록(215)이 루프 필터 유닛(220) 또는 재구성된 블록 또는 샘플의 다른 추가 처리된 버전에 의해 필터링되지 않는 경우 하나 이상의 필터링되지 않은 재구성된 블록(215), 또는 일반적으로 예를 들어 필터링되지 않은 재구성된 샘플을 저장하도록 구성될 수 있다.
모드 선택(파티션 및 예측)
모드 선택 유닛(260)은 파티셔닝 유닛(262), 인터-예측 유닛(244) 및 인트라-예측 유닛(254)을 포함하고, 예를 들어 원본 픽처 데이터를 수신하거나 획득하도록 구성되며, 예를 들어, 디코딩된 픽처 버퍼(230) 또는 다른 버퍼(예를 들어, 라인 버퍼, 도시되지 않음)로부터 원본 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 블록(203)) 및 재구성된 픽처 데이터, 예를 들어 필터링된 및/또는 필터링되지 않은 재구성된 샘플 또는 동일한(현재) 화상의 블록 및/또는 하나 또는 복수의 이전에 디코딩된 픽처를 수신하거나 획득하도록 구성된다. 재구성된 픽처 데이터는 예측 블록(265) 또는 예측기(265)를 획득하기 위해 예를 들어 예측, 인터-예측 또는 인트라-예측을 위한 참조 픽처 데이터로서 사용된다.
모드 선택 유닛(260)은 현재 블록 예측 모드(파티션 없음 포함) 및 예측 모드(예를 들어, 인트라 또는 인터 예측 모드)에 대한 파티셔닝을 결정 또는 선택하고, 이에 사용되는 대응하는 예측 블록(265)을 생성하도록 구성될 수 있으며, 예측 블록(265)은 잔여 블록(205)의 계산 및 재구성된 블록(215)의 재구성을 위해 사용된다. 모드 선택 유닛(260)의 실시예는 파티셔닝 및 예측 모드를(예를 들어, 모드 선택 유닛(260)에 의해 지원되거나 사용 가능한 것들로부터) 선택하도록 구성될 수 있으며, 이는 최상의 매칭을 제공하거나 다시 말해, 최소 잔여(최소 잔여는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미한다), 또는 최소 시그널링 오버헤드(최소 시그널링 오버헤드는 전송 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미한다)를 제공하며, 또는 이것은 둘 모두를 고려하거나 균형을 유지한다. 모드 선택 유닛(260)은 레이트 왜곡 최적화(RDO)에 기초하여 분할 및 예측 모드를 결정하도록 구성될 수 있으며, 즉, 최소 레이트 왜곡을 제공하는 예측 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 이 문맥에서 "최상", "최소", "최적" 등과 같은 용어는 반드시 전체 "최상", "최소", "최적" 등을 지칭하는 것은 아니지만 종료 또는 임계 값 또는 기타 제약 조건을 초과하거나 아래로 떨어지는 값과 같은 선택 기준은 잠재적으로 "최적화 이하 선택"으로 이어지지만 복잡성과 처리 시간을 줄인다.
다시 말해, 파티셔닝 유닛(262)은 비디오 시퀀스의 화상을 코딩 트리 유닛(CTU)의 시퀀스로 분할하도록 구성될 수 있고, CTU(203)는 예를 들어 반복적으로 쿼드-트리-파티셔닝(quad-tree-partitioning, QT), 바이너리 파티셔닝(binary partitioning, BT) 또는 트리플-트리-파티셔닝(triple-tree-partitioning, TT) 또는 이들의 임의의 조합을 반복적으로 사용함으로써 더 작은 블록 분할 또는 서브-블록(이것은 다시 블록을 형성된다)으로 추가로 분할될 수 있고, 예를 들어 각 블록 파티션 또는 서브 블록에 대한 예측을 수행할 수 있으며, 모드 선택은 분할된 블록(203)의 트리 구조의 선택을 포함하고 예측 모드는 블록 파티션 또는 서브블록 각각에 적용된다.
다음에서, 예시적인 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는(예를 들어, 분할 유닛(260)에 의한) 분할 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 파티션으로 파티셔닝(또는 분할)할 수 있다. 이러한 작은 블록(서브 블록이라고도 함)은 더 작은 파티션으로 더 분할될 수 있다. 이것은 또한 트리 파티셔닝 또는 계층적 트리 파티셔닝이라고도 하며, 여기서 루트 블록, 예를 들어 루트 트리 레벨 0(계층 레벨 0, 깊이 0)에서 재귀적으로 분할될 수 있는데, 예를 들어 다음 하위 트리 레벨, 예를 들어 트리 레벨 1(계층 레벨 1, 깊이 1)의 두 개 이상의 블록의 노드로 분할되며, 여기서 이러한 블록은 다시 다음 하위 레벨, 예를 들어 트리 레벨 2(계층 레벨 2, 깊이 2)의 두 개 이상의 블록으로 분할될 수 있으며, 계속 이와 같이 분할되며, 예를 들어, 종료 기준이 충족되었기 때문에, 예를 들어 최대 트리 깊이 또는 최소 블록 크기에 도달되었기 때문에, 분할이 종료될 때까지 계속된다. 더 이상 분할되지 않은 블록은 트리의 리프 블록 또는 리프 노드라고도 한다. 2 개의 파티션으로 분할하는 트리를 바이너리 트리(binary-tree, BT), 3 개의 분할로 분할하는 트리를 터너리 트리(ternary-tree, TT), 4 개의 파티션으로 분할하는 트리를 쿼드-트리(quad-tree, QT)라고 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 용어 "블록"은 픽처의 일부, 특히 정사각형 또는 직사각형 부분일 수 있다. 예를 들어, HEVC 및 VVC를 참조하면, 블록은 코딩 트리 단위(coding tree unit, CTU), 코딩 단위(coding unit, CU), 예측 단위(prediction unit, PU) 및 변환 단위(transform unit, TU) 및/또는 해당 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)일 수 있다.
예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 루마 샘플로 이루어진 CTB, 3 개의 샘플 어레이를 갖는 픽처의 크로마 샘플로 이루어진 2 개의 대응하는 CTB, 또는 단색 픽처 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 세 개의 개별 색상 평면과 신택스 구조를 사용하여 코딩되는 픽처의 샘플로 이루어진 CTB일 수 있거나 또는 포함할 수 있다. 이에 상응해서, 코딩 트리 블록(CTB)은 성분을 CTB로 분할하는 것이 파티셔닝이 되도록 N의 일부 값에 대한 샘플의 NxN 블록일 수 있다. 코딩 유닛(CU)은 루마 샘플로 이루어진 코딩 블록, 3 개의 샘플 어레이를 갖는 픽처의 크로마 샘플로 이루어진 2 개의 대응하는 코딩 블록, 또는 단색 픽처 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 세 개의 개별 색상 평면 및 신택스 구조를 사용해서 코딩되는 픽처의 샘플로 이루어진 코딩 블록이거나 포함할 수 있다. 이에 상응해서, 코딩 블록(CB)은 CTB를 코딩 블록으로 분할하는 것이 파티셔닝이 되도록 M 및 N의 일부 값에 대한 샘플의 MxN 블록일 수 있다.
실시예에서, 예를 들어, HEVC에 따르면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 코딩 트리로 표시된 쿼드 트리 구조를 사용하여 CU로 분할될 수 있다. 인터-픽처(시간적) 또는 인트라-픽처(공간적) 예측을 사용하여 픽처 영역을 코딩할지는 리프 CU 레벨에서 결정된다. 각 리프 CU는 PU 분할 유형에 따라 1 개, 2 개 또는 4 개의 PU로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서는 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 단위로 디코더로 전송된다. PU 분할 유형에 따른 예측 과정을 적용하여 잔여 블록을 획득한 후, 리프 CU는 CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드 트리 구조에 따라 변환 단위(TU)로 분할될 수 있다.
실시예에서, 예를 들어 버서타일 비디오 코딩(Versatile Video Coding, VVC)라고 하는 현재 개발 중인 최신 비디오 코딩 표준에 따르면, 쿼드 트리 및 이진 트리(Quad-tree and binary tree, QTBT) 분할이 코딩 블록을 분할하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서 CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 코딩 트리 단위(CTU)는 먼저 쿼드 트리 구조에 의해 분할된다. 쿼드 트리 리프 노드는 이진 트리 또는 삼항(또는 삼중) 트리 구조에 의해 추가로 분할된다. 분할 트리 리프 노드를 CU(코딩 단위)라고 하며 해당 세그멘테이션(segmentation)은 추가 분할 없이 예측 및 변환 처리에 사용된다. 이는 CU, PU 및 TU가 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 병렬로 다중 파티션, 예를 들어 트리플 트리 파티션도 QTBT 블록 구조와 함께 사용하도록 제안되었다.
일례에서, 비디오 인코더(20)의 모드 선택 유닛(260)은 본 명세서에 설명된 분할 기술의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비디오 인코더(20)는(미리 결정된) 예측 모드들의 세트로부터 최적 또는 최적 예측 모드를 결정하거나 선택하도록 구성된다. 예측 모드의 세트는 예를 들어 인트라-예측 모드 및/또는 인터-예측 모드를 포함할 수 있다.
인트라-예측
인트라 예측 모드 세트는 35 개의 상이한 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드와 같은 비 방향 모드 및 평면 모드, 또는 예를 들어, HEVC에 정의되어 있는 바와 같은 방향 모드를 포함할 수 있거나, 또는 67 개의 서로 다른 인트라 예측 모드, 예를 들어 DC(또는 평균) 모드와 같은 비 방향 모드 및 평면 모드 또는 VVC에 정의되어 있는 바와 같은 방향 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측 유닛(254)은 인트라 예측 모드 세트의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측 블록(265)을 생성하기 위해 동일한 현재 픽처의 이웃 블록의 재구성된 샘플을 사용하도록 구성된다.
인트라 예측 유닛(254)(또는 일반적으로 모드 선택 유닛(260))은 인트라-예측 파라미터(또는 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 일반적인 정보)를 예를 들어, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 예측 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록 인코딩된 픽처 데이터(21)에 포함시키기 위한 신택스 요소(266)의 형태로 엔트로피 인코딩 유닛(270)에 출력하도록 추가로 구성된다.
인터-예측
(또는 가능한) 인터-예측 모드의 세트는 이용 가능한 참조 픽처(즉, 예를 들어 DBP(230)에 저장된 이전의 적어도 부분적으로 디코딩된 픽처) 및 기타 인터-예측 파라미터에 따라 달라진다. 전체 참조 픽처이든 일부이든, 예를 들어, 참조 픽처의 현재 블록 영역 주변의 검색 창 영역은 가장 일치하는 참조 블록을 검색하는 데 사용되며, 그리고/또는 예를 들어 픽셀 보간이 적용되는지, 예를 들어, 하프/세미-펠(half/semi-pel), 쿼터-펠(quarter-pel) 및/또는 1/16 펠 보간이 적용되는지에 따라 달라진다.
상기 예측 모드에 추가적으로, 스킵 모드, 직접 모드 및/또는 다른 인터 예측 모드가 적용될 수 있다.
인터 예측 유닛(244)은 모션 추정(ME) 유닛 및 모션 보상(MC) 유닛(모두도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 모션 추정 유닛은 픽처 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 픽처 블록(203)) 및 디코딩된 픽처(231), 또는 적어도 하나 또는 복수의 이전에 재구성된 블록, 예를 들어, 모션 추정을 위해, 하나 또는 복수의 다른/다른/이전에 디코딩된 픽처(231)의 재구성된 블록을 수신 또는 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 비디오 시퀀스는 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)를 포함할 수 있거나, 다시 말해, 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)는 비디오 시퀀스를 형성하는 픽처의 시퀀스의 일부이거나 형성할 수 있다.
인코더(20)는, 예를 들어, 복수의 다른 픽처 중 동일하거나 상이한 픽처의 복수의 참조 블록으로부터 참조 블록을 선택하고 참조 블록의 위치(x, y 좌표)와 모션 추정 유닛에 대한 인터 예측 파라미터로서 현재 블록의 위치 사이에서 참조 픽처(또는 참조 픽처 인덱스) 및/또는 오프셋(공간적 오프셋)을 제공하도록 구성될 수 있다. 이 오프셋은 모션 벡터(MV)라고도 한다.
모션 보상 유닛은 예를 들어, 인터 예측 파라미터를 수신하고 인터 예측 파라미터에 기초하여 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 결정되는 모션/블록 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치하거나 생성하는 것을 포함할 수 있고, 가능하다면 하위 픽셀 정밀도에 대한 보간을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 보간 필터링은 알려진 픽셀 샘플로부터 추가 픽셀 샘플을 생성할 수 있으므로, 픽처 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있는 후보 예측 블록의 수를 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 모션 보상 유닛은 현재 픽처 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신하면, 참조 픽처 목록 중 하나에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다.
모션 보상 유닛은 또한 비디오 슬라이스의 픽처 블록을 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의해 사용되는 블록 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 요소를 생성할 수 있다.
엔트로피 코딩
엔트로피 인코딩 유닛(270)은 예를 들어, 엔트로피 인코딩 알고리즘 또는 방식(예를 들어, 가변 길이 코딩(variable length coding, VLC) 방식, 컨텍스트 적응형 VLC 방식(context adaptive VLC scheme, CAVLC), 산술 코딩 방식, 이진화, 컨텍스트 적응형 이진 산술 코딩(context adaptive binary arithmetic coding, CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding, SBAC), 확률 간격 분할 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론 또는 기술) 또는 양자화된 계수에 대한 우회(비 압축), 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 예를 들어 인코딩된 비트스트림(21)의 형태로 출력(272)을 통해 출력될 수 있는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 획득하기 위한 다른 신택스 요소를 적용하도록 구성되며, 이에 따라 예를 들어, 비디오 디코더(30)는 디코딩을 위한 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 인코딩하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 비 변환 기반 인코더(20)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 변환 프로세싱 유닛(206) 없이 직접 잔여 신호를 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 인코더(20)는 단일 유닛으로 결합된 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 인코딩된 픽처 데이터(21)(예를 들어 인코딩된 비트스트림(21))를 수신하도록 구성된다. 인코더(20)에 의해 인코딩되어 디코딩된 픽처(331)를 획득한다. 인코딩된 픽처 데이터 또는 비트스트림은 인코딩된 픽처 데이터를 디코딩하기 위한 정보, 예를 들어, 인코딩된 비디오 슬라이스(및/또는 타일 그룹 또는 타일) 및 관련 신택스 요소의 픽처 블록을 나타내는 데이터를 포함한다.
도 3의 픽처의 예에서, 디코더(30)는 엔트로피 디코딩 유닛(304), 역 양자화 유닛(310), 역변환 프로세싱 유닛(312), 재구성 유닛(314)(예를 들어, 여름(314)), 루프 필터(320), 디코딩된 픽처 버퍼(DBP)(330), 모드 적용 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 예들에서, 도 2의 비디오 인코더(100)에 대해 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수 있다.
인코더(20), 역 양자화 유닛(210), 역변환 프로세싱 유닛(212), 재구성 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩 픽처 버퍼(DPB)(230)와 관련해서 설명된 바와 같이, 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)도 역시 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더"를 형성하는 것으로 지칭된다. 따라서, 역 양자화 유닛(310)은 기능면에서 역 양자화 유닛(110)과 동일할 수 있고, 역변환 프로세싱 유닛(312)은 기능면에서 역변환 프로세싱 유닛(212)과 동일할 수 있고, 재구성 유닛(314)은 기능면에서 재구성 유닛(214)과 동일할 수 있고, 루프 필터(320)는 기능면에서 루프 필터(220)와 동일할 수 있고, 디코딩된 픽처 버퍼(330)는 기능면에서 디코딩된 픽처 버퍼(230)와 동일할 수 있다. 따라서, 비디오(20) 인코더의 각 유닛 및 기능에 대해 제공된 설명은 각각의 유닛 및 기능에 대응하여 적용된다.
엔트로피 디코딩
엔트로피 디코딩 유닛(304)은 비트스트림(21)(또는 일반적으로 인코딩된 픽처 데이터(21))을 파싱하고, 예를 들어, 양자화된 계수(309) 및/또는 디코딩된 코딩 파라미터(도 3에 도시되지 않음), 예를 들어 인터 예측 파라미터(예를 들어, 참조 픽처 인덱스 및 모션 벡터), 인트라 예측 파라미터(예를 들어, 인트라 예측 모드 또는 인덱스), 변환 파라미터, 양자화 파라미터, 루프 필터 파라미터, 및/또는 다른 신택스 요소 중 일부 또는 전부를 획득하기 위해 인코딩된 픽처 데이터(21)에 대한 엔트로피 디코딩을 수행하도록 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 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터 및/또는 다른 신택스 요소를 모드 애플리케이션(360)에 제공하고 다른 파라미터를 디코더(30)의 다른 유닛들에 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 요소를 수신할 수 있다.
역 양자화
역 양자화 유닛(310)은 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터(예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한, 예를 들어 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 양자화 파라미터(QP)(또는 일반적으로 역 양자화와 관련된 정보)를 수신하고 양자화 파라미터에 기초하여 디코딩된 양자화된 계수(309)에 역 양자화를 적용하여 변환 계수(311)라고도 지칭될 수 있는 역 양자화된 계수(311)를 획득하도록 구성될 수 있다. 역 양자화 프로세스는 비디오 인코더(20)에 의해 결정된 양자화 파라미터의 사용을 포함하여 비디오 슬라이스(또는 타일 또는 타일 그룹)의 각 비디오 블록에 대해 양자화 정도 및 마찬가지로 적용되어야 하는 역 양자화 정도를 결정할 수 있다.
역변환
역변환 프로세싱 유닛(312)은 변환 계수(311)라고도 하는 역 양자화된 계수(311)를 수신하고, 샘플 도메인에서 재구성된 잔여 블록(213)을 획득하기 위해 역 양자화된 계수(311)에 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 재구성된 잔여 블록(213)은 또한 변환 블록(313)으로 지칭될 수 있다. 변환은 역변환, 예를 들어 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스일 수 있다. 역변환 프로세싱 유닛(312)은 역 양자화된 계수(311)에 적용될 변환을 결정하기 위해(예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한, 예를 들어 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 변환 파라미터 또는 대응하는 정보를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다.
재구성
재구성 유닛(314)(예를 들어, 가산기 또는 합산기(314))는 재구성된 잔여 블록(313)을 예측 블록(365)에 추가하여, 예를 들어, 재구성된 잔여 블록(313)의 샘플 값과 예측 블록(365)의 샘플 값을 더함으로써 샘플 도메인에서 재구성된 블록(315)을 획득하도록 구성될 수 있다.
필터링
루프 필터 유닛(320)(코딩 루프에서 또는 코딩 루프 이후)은 예를 들어 필터링된 블록(321)을 획득하기 위해 재구성된 블록(315)을 필터링하도록 구성되며, 예를 들어 픽셀 전환을 부드럽게 하거나 그렇지 않으면 비디오 품질을 향상시킨다. 루프 필터 유닛(320)은 디블로킹 필터, 샘플 적응 오프셋(SAO) 필터와 같은 하나 이상의 루프 필터, 또는 예를 들어 바이래터럴 필터, 적응형 루프 필터(ALF), 샤프닝, 스무딩 필터 또는 콜라보레이션 필터와 같은 하나 이상의 다른 필터, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(320)이 인-루프 필터로서 도 3에 도시되어 있지만, 다른 구성에서 루프 필터 유닛(320)은 포스트 루프 필터로 구현될 수 있다.
디코딩된 픽처 버퍼
픽처의 디코딩된 비디오 블록(321)은 디코딩된 픽처 버퍼(330)에 저장되고, 디코딩된 픽처(331)는 다른 픽처에 대한 후속 모션 보상 및/또는 각각의 디스플레이를 위한 참조 픽처로서 저장된다.
디코더(30)는 사용자에게 표시하거나 보이게 하기 위해 출력(312)을 통해 예를 들어 디코딩된 픽처(311)를 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, (예를 들어, 파싱 및/또는 디코딩에 의한, 예를 들어 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 수신된 파티셔닝 및/또는 예측 파라미터 또는 각각의 정보에 기초하여 분할 또는 분할 결정 및 예측 기반을 수행할 수 있다. 모드 적용 유닛(360)은 예측 블록(365)을 획득하기 위해 재구성된 픽처, 블록 또는 각각의 샘플(필터링되거나 필터링되지 않은)에 기초하여 블록 당 예측(인트라 또는 인터 예측)을 수행하도록 구성될 수 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩(I) 슬라이스로 코딩될 때, 모드 애플리케이션 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 현재 픽처의 이전에 디코딩된 블록으로부터 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터를 기반으로 현재 비디오 슬라이스의 픽처 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 비디오 픽처가 인터 코딩된(즉, B 또는 P) 슬라이스로 코딩될 때, 모드 적용 유닛(360)의 인터 예측 유닛(예를 들어, 모션 보상 유닛)은 엔트로피 디코딩 유닛(304)으로부터 수신된 모션 벡터 및 다른 신택스 요소에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 인터 예측을 위해, 예측 블록은 참조 픽처 목록 중 하나 내의 참조 픽처 중 하나로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(330)에 저장된 참조 픽처에 기초한 디폴트 구성 기술을 사용하여 참조 프레임 목록, 목록 0 및 목록 1을 구성할 수 있다. 슬라이스(예를 들어, 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예를 들어, 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예를 들어, 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.
모드 애플리케이션 유닛(360)은 모션 벡터 및 다른 신택스 요소를 파싱하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 예측 정보를 사용하여 디코딩중인 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 모드 적용 유닛(360)은 수신된 신택스 요소 중 일부를 사용하여 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 코딩하는 데 사용되는 예측 모드(예를 들어, 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형(예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 픽처 목록 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 기타 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 정보를 결정한다. 슬라이스(예를 들어, 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예를 들어, 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예를 들어, 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 비디오 디코더(30)의 실시예는 슬라이스(비디오 슬라이스로도 지칭됨)를 사용하여 픽처를 분할 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 슬라이스(일반적으로 비중첩)를 사용하여 분할되거나 디코딩될 수 있고, 각 슬라이스는 하나 이상의 블록(예를 들어, 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 픽처를 파티셔닝 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 타일 그룹(일반적으로 비중첩)을 사용하여 파티셔닝되거나 디코딩될 수 있으며, 각 타일 그룹은 예를 들어 하나 이상의 블록(예를 들어, CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 여기서 각 타일은 예를 들어 직사각형 모양일 수 있고 하나 이상의 블록(예를 들어, CTU), 예를 들어 완전한 블록 또는 부분 블록을 포함할 수 있다.
비디오 디코더(30)의 다른 변형이 인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코딩하는 데 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 역변환 프로세싱 유닛(312) 없이 직접 잔여 신호를 역 양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 비디오 디코더(30)는 역 양자화 유닛(310) 및 역변환 프로세싱 유닛(312)이 단일 유닛으로 결합될 수 있다.
인코더(20) 및 디코더(30)에서는 현재 단계의 처리 결과를 더 처리한 후 다음 단계로 출력할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링 이후에, 보간 필터링, 모션 벡터 유도 또는 루프 필터링의 처리 결과에 대해 Clip 또는 Shift와 같은 추가 연산이 수행될 수 있다.
추가 연산이 현재 블록의 유도된 모션 벡터(아핀 모드의 제어점 모션 벡터, 아핀, 평면, ATMVP 모드, 시간적 모션 벡터 등을 포함하되 이에 제한되지 않음)에 적용될 수 있음에 유의한다. 예를 들어, 모션 벡터의 값은 그 대표 비트에 따라 미리 정의된 범위로 제한된다. 모션 벡터의 대표 비트가 bitDepth이면 범위는 -2^(bitDepth-1) ~ 2^(bitDepth-1)-1이며 여기서 "^"는 지수를 의미한다. 예를 들어 bitDepth가 16으로 설정되면 범위는 -32768 ~ 32767이다. bitDepth가 18로 설정되면 범위는 -131072 ~ 131071이다. 예를 들어, 유도된 모션 벡터의 값(예를 들어, 하나의 8x8 블록 내 4 개의 4x4 서브 블록의 MV)은 4 개의 4x4 서브 블록 MV의 정수 부분 간의 최대 차이가 N 개의 픽셀보다 많지 않도록, 예를 들어 1 픽셀보다 많지 않도록 제한된다. 여기에서는 bitDepth에 따라 모션 벡터를 제한하는 두 가지 방법을 제공한다.
방법 1: 이하의 연산에 의해 오버플로 최상위 비트(most significant bit, MSB)를 제거한다.
ux= ( mvx+2bitDepth ) % 2bitDepth (1)
mvx = ( ux >= 2bitDepth-1 ) ?(ux - 2bitDepth ) : ux (2)
uy= ( mvy+2bitDepth ) % 2bitDepth (3)
mvy = ( uy >= 2bitDepth-1 ) ?(uy - 2bitDepth ) : uy (4)
여기서 mvx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 성분이고, mvy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 성분이며, ux와 uy는 중간 값을 나타낸다.
예를 들어 mvx의 값이 -32769인 경우 식 (1)과 (2)를 적용하면 결과 값은 32767이 된다. 컴퓨터 시스템에서 십진수는 2의 보수로 저장된다. -32769의 2의 보수는 1,0111,1111,1111,1111(17 비트)이고 MSB는 폐기되므로 결과적으로 2의 보수는 0111,1111,1111,1111(10 진수는 32767)이며 이는 식(1) 및(2)를 적용한 출력과 동일하다.
ux= ( mvpx + mvdx +2bitDepth ) % 2bitDepth (5)
mvx = ( ux >= 2bitDepth-1 ) ?(ux - 2bitDepth ) : ux (6)
uy= ( mvpy + mvdy +2bitDepth ) % 2bitDepth (7)
mvy = ( uy >= 2bitDepth-1 ) ?(uy - 2bitDepth ) : uy (8)
연산은 식 (5) 내지 (8)과 같이 mvp와 mvd의 합산 동안 적용될 수 있다.
방법 2: 값을 클리핑하여 오버플로 MSB 제거한다
vx = Clip3(-2bitDepth-1, 2bitDepth-1 -1, vx)
vy = Clip3(-2bitDepth-1, 2bitDepth-1 -1, vy)
여기서 vx는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수평 성분이고, vy는 이미지 블록 또는 서브 블록의 모션 벡터의 수직 성분이며; x, y 및 z는 각각 MV 클리핑 프로세스의 세 입력 값에 대응하며 Clip3 함수의 정의는 다음과 같다:
Clip3( x, y, z ) = 
도 4는 본 개시 내용의 실시예에 따른 비디오 코딩 디바이스(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 디바이스(400)는 여기에 설명된 바와 같이 개시된 실시예들을 구현하기에 적합하다. 일 실시예에서, 비디오 코딩 디바이스(400)는 도 1a의 비디오 디코더(30) 또는 도 1a의 비디오 인코더(20)와 같은 인코더일 수 있다.
비디오 코딩 디바이스(400)는 데이터를 수신하기 위한 수신 포트(410)(또는 입력 포트(410)) 및 수신기 유닛(Rx)(420); 데이터를 처리하는 프로세서, 로직 유닛 또는 중앙 처리 장치(CPU)(430); 데이터를 전송하기 위한 송신기 유닛(Tx)(440) 및 출구 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 입력 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440) 및 송신 포트(450)에 결합된 광-전기(OE) 컴포넌트 및 전기-광(EO) 컴포넌트를 포함할 수 있다.
프로세서(430)는 하드웨어 및 소프트웨어로 구현된다. 프로세서(430)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예를 들어, 멀티 코어 프로세서), FPGA, ASIC 및 DSP로 구현될 수 있다. 프로세서(430)는 입구 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 실시예를 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 다른 상태로의 변환에 영향을 미친다. 대안적으로, 코딩 모듈(470)은 메모리(460)에 저장되고 프로세서(430)에 의해 실행되는 명령으로서 구현된다.
메모리(460)는 하나 이상의 디스크, 테이프 드라이브 및 솔리드 스테이트 드라이브를 포함할 수 있으며 오버 플로우 데이터 저장 장치로 사용될 수 있으며, 이러한 프로그램이 실행을 위해 선택될 때 프로그램을 저장하고 프로그램 실행 중에 읽는다. 메모리(460)는 예를 들어, 휘발성 및/또는 비 휘발성일 수 있고 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 터너리 콘텐츠 주소 지정 가능 메모리(TCAM) 및/또는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM)일 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예에 따라 도 1의 소스 장치(12) 및 목적지 장치(14) 중 하나 또는 둘 모두로서 사용될 수 있는 장치(500)의 단순화된 블록도이다.
장치(500)의 프로세서(502)는 중앙 처리 장치일 수 있다. 대안적으로, 프로세서(502)는 현재 존재하거나 향후 개발될 정보를 조작하거나 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치 또는 다중 장치일 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 읽기 전용 메모리(ROM) 장치 또는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치일 수 있다. 임의의 다른 적절한 유형의 저장 장치가 메모리(504)로서 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 있다. 애플리케이션(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 N을 포함할 수 있다.
장치(500)는 또한 디스플레이(518)와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이(518)는, 일례에서, 디스플레이를 터치 입력을 감지하도록 작동 가능한 터치 감지 요소와 결합하는 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(518)는 버스(512)를 통해 프로세서(502)에 연결될 수 있다.
여기서는 단일 버스로 도시되어 있지만, 장치(500)의 버스(512)는 다중 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 저장소(514)는 장치(500)의 다른 구성 요소에 직접 결합될 수 있거나 네트워크를 통해 액세스될 수 있고 메모리 카드와 같은 단일 통합 유닛 또는 다중 메모리 카드와 같은 다중 유닛을 포함할 수 있다. 따라서 장치(500)는 매우 다양한 구성으로 구현될 수 있다.
백서 J.M. Boyce "H.264/MPEG AVC 비디오 코딩 표준에서의 가중 예측", 회로 및 시스템에 관한 IEEE 국제 심포지움, 2004년 5월, 캐나다, pp. 789-792에 언급된 바와 같이, 가중 예측(Weighted Prediction, WP)는 도구이며, 이것은 페이드 코딩에 특히 유용하다. WP(Weighted Prediction) 도구는 H.264 비디오 코딩 표준의 메인 및 확장 프로파일에 채택되어 가중 예측을 형성하기 위해 모션 보상 예측에 승산 가중치 인자와 가산 오프셋을 적용함으로써 코딩 효율성을 향상시킨다. 명시적 모드에서 허용 가능한 참조 픽처 인덱스마다 슬라이스 헤더에 가중치 및 오프셋이 코딩될 수 있다. 암시적 모드에서 가중 인자는 코딩되지 않지만 두 참조 픽처의 상대적인 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 거리를 기반으로 유도된다. WP를 이용하여 코딩 효율 향상을 측정한 실험 결과를 제공한다. 페이드-투-블랙 시퀀스(fade-to-black sequences)를 코딩할 때 최대 67%의 비트레이트 감소가 달성되었다.
P 픽처에서와 같이 단일 예측에 적용할 때 WP는 이전에 오류 복원력을 위해 제안된 누출 예측과 유사하다. 누설 예측(Leaky prediction)은 WP의 특별한 경우가 되며 스케일링 계수는 0 ≤ α ≤ 1 범위로 제한된다. H.264 WP는 음수 스케일링 계수와 1보다 큰 스케일링 계수를 허용한다. 덮인 영역과 덮이지 않은 영역을 효율적으로 압축하기 위해 코딩된 레이블 필드를 사용하여 픽셀 단위로 가중-인자(weighting-factor)를 적용한다. 압축 효율성을 위한 가중 예측을 포함하는 이전 제안과 H.264의 WP 도구의 주요 차이점은 참조 픽처 인덱스와 가중 인자 파라미터의 연관성으로, 다중 참조 픽처 환경에서 이러한 파라미터의 효율적인 신호를 허용한다. 백서 R. Zhang 및 G. Cote "H.264 비디오 압축에서 가중 예측을 위한 정확한 파라미터 추정 및 효율적인 페이드 감지", 2008년 10월 이미지 처리에 관한 15차 IEEE 국제 회의, 미국 캘리포니아 샌디에이고, pp. 2836-2839에서, 실시간 인코딩 시스템에서 WP를 적용하는 절차는 도 6에 도시된 일련의 단계로 형식화될 수 있다. 먼저, 일부 통계(611)는 비디오 분석(610)을 통해 생성된다. 그런 다음 여러 이전의 픽처로부터 현재 픽처까지, 작은 창 내의 통계(611)를 사용하여 페이드를 감지한다. 각 픽처에는 픽처가 NORMAL 상태인지 FADE 상태인지를 나타내는 상태 값(631)이 할당된다. 이러한 상태 값은 각 픽처에 대해 저장된다. 픽처를 인코딩할 때 현재 픽처 또는 참조 픽처 중 하나에 FADE 상태가 있는 경우 이 현재-참조 쌍에 대해 WP가 사용되며, 현재 픽처 및 해당 참조 픽처의 통계가 단계 650에서 처리되어 WP 파라미터를 추정한다. 그런 다음 이러한 파라미터는 인코딩 엔진(660)으로 전달된다. 그렇지 않으면 일반 인코딩이 수행된다.
백서 A. Leontaris 및 A.M. Tourapis "개선된 모션 보상을 위한 가중 예측 방법", 16차 IEEE 이미지 처리에 관한 국제 회의(International Conference on Image Processing, ICIP), 2009년 11월, 이집트 카이로, pp. 1029-1032에 언급된 바와 같이, H.264의 매크로블록은 매크로블록 파티션으로 나뉜다. 각 매크로블록 파티션에 대해, 사용 가능한 참조 목록(사양에서 종종 RefPicList로 표시됨)의 각각의 참조 목록 중에서 참조가 선택되는데, P 또는 B 코딩된 슬라이스의 경우 목록 0 또는 B 코딩된 슬라이스의 경우 참조 목록 1이 선택된다. 사용되는 참조는 파티션마다 다를 수 있다. 이러한 참조를 사용하여 선택적으로 서브픽셀 정밀도가 있는 모션 정보를 사용하여 각 목록에 대해 예측 블록이 생성되는데, 즉 단일 목록 예측의 경우 P 및 양방향 예측의 경우 PO 및 P1이다. 예측 블록은 현재 슬라이스에 대한 가중 예측의 가용성에 따라 추가 처리될 수 있다. P 슬라이스의 경우 WP 파라미터는 슬라이스 헤더에서 전송된다. B 슬라이스의 경우 두 가지 옵션이 있다. 명시적 WP에서 파라미터는 슬라이스 헤더에서 전송되고 암시적 WP에서는 슬라이스 헤더에서 시그널링되는 픽처 순서 카운트(Picture Order Count, POC) 번호를 기반으로 파라미터가 유도된다. 이 백서에서는 명시적 WP와 이 방법을 사용하여 모션 보상 성능을 향상시키는 방법에만 초점을 맞출 것이다. HEVC 및 VVC에서 PB는 AVC의 매크로블록 파티션과 유사하게 사용된다.
P 슬라이스 또는 B 슬라이스의 단일 목록 명시적 WP의 경우 예측 블록은 단일 참조에서 가져온다. p를 예측 블록 P의 샘플 값이라고 하자. 가중 예측이 사용되지 않는 경우 최종 인터 예측 샘플은 f=p이다. 그렇지 않으면 예측된 샘플은 다음과 같다:
용어 wx 및 ox는 참조 목록 x에 대한 WP 이득 및 오프셋 파라미터이다. 용어 logWD는 비트 스트림으로 전송되고 가중 예측 프로세스의 수학적 정밀도를 제어한다. logWD ≥ 1인 경우 위의 식은 0에서 반올림한다. 유사하게, 이중 예측의 경우 각 참조 목록에 대해 하나씩 두 개의 예측 블록이 고려된다. p0 및 p1이 두 개의 예측 블록 P0 및 P1 각각의 샘플을 나타낸다고 하자. 가중 예측을 사용하지 않는 경우 예측은 다음과 같이 수행된다:
가중 이중 예측의 경우 예측은 다음과 같이 수행된다:
가중 예측이 페이드 인, 페이드 아웃 또는 크로스 페이드와 같은 조명 변화를 보상할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있다.
VVC의 하이 레벨에서 가중치 예측은 SPS, PPS 및 슬라이스 헤더에서 시그널링된다. SPS에서는 이를 위해 다음 신택스 요소가 사용된다:
- 1과 동일한 sps_weighted_pred_flag는 가중 예측이 SPS를 참조하는 P 슬라이스에 적용될 수 있음을 지정한다. 0과 동일한 sps_weighted_pred_flag는 가중 예측이 SPS를 참조하는 P 슬라이스에 적용되지 않음을 지정한다;
- 1과 동일한 sps_weighted_bipred_flag는 명시적 가중 예측이 SPS를 참조하는 B 슬라이스에 적용될 수 있음을 지정한다. 0과 동일한 sps_weighted_bipred_flag는 명시적 가중 예측이 SPS를 참조하는 B 슬라이스에 적용되지 않음을 지정한다.
PPS에서, 이를 위해 다음 신택스 요소가 사용된다:
- 0과 동일한 pps_weighted_pred_flag는 가중 예측이 PPS를 참조하는 P 슬라이스에 적용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 pps_weighted_pred_flag는 가중 예측이 PPS를 참조하는 P 슬라이스에 적용됨을 지정한다. sps_weighted_pred_flag가 0과 같을 때 pps_weighted_pred_flag의 값은 0과 같아야 한다;
- 0과 동일한 pps_weighted_bipred_flag는 명시적 가중 예측이 PPS를 참조하는 B 슬라이스에 적용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 pps_weighted_bipred_flag는 명시적 가중 예측이 PPS를 참조하는 B 슬라이스에 적용됨을 지정한다. sps_weighted_bipred_flag가 0과 같을 때, pps_weighted_bipred_flag의 값은 0과 같아야 한다.
슬라이스 헤더에서 가중 예측 파라미터는 표 1과 같이 구조화되고 다음 요소를 포함하는 pred_weight_table()로 시그널링된다:
luma_log2_weight_denom은 모든 루마 가중 계수에 대한 분모의 밑이 2인 로그이다. luma_log2_weight_denom의 값은 0에서 7(포함)까지의 범위에 있어야 한다.
delta_chroma_log2_weight_denom은 모든 크로마 가중 인자에 대한 분모의 밑이 2인 로그의 차이이다. delta_chroma_log2_weight_denom이 존재하지 않는 경우, 0과 동일한 것으로 유추된다.
변수 ChromaLog2WeightDenom은 luma_log2_weight_denom + delta_chroma_log2_weight_denom과 같도록 유도되고 값은 0에서 7(포함)까지의 범위에 있어야 한다.
1과 동일한 luma_weight_l0_flag[ i ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하는 목록 0 예측의 루마 성분에 대한 가중 인자가 존재함을 지정한다. 0과 동일한 luma_weight_l0_flag[ i ]는 이러한 가중 인자가 존재하지 않음을 지정한다.
1과 동일한 chroma_weight_l0_flag[ i ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하는 목록 0 예측의 크로마 예측 값에 대한 가중 인자가 존재함을 지정한다. 0과 동일한 chroma_weight_l0_flag[ i ]는 이러한 가중 인자가 존재하지 않음을 지정한다. chroma_weight_l0_flag[ i ]가 존재하지 않는 경우, 0과 동일한 것으로 유추된다.
delta_luma_weight_l0[ i ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하여 목록 0 예측을 위한 루마 예측 값에 적용된 가중치의 차이다.
변수 LumaWeightL0[ i ]는 ( 1 << luma_log2_weight_denom ) + delta_luma_weight_l0[ i ]와 같도록 유도된다. luma_weight_l0_flag[ i ]가 1과 같을 때, delta_luma_weight_l0[ i ]의 값은 -128에서 127(포함)까지의 범위에 있어야 한다. luma_weight_l0_flag[ i ]가 0과 같을 때, LumaWeightL0[ i ]는 2luma_log2_weight_denom과 동일한 것으로 추론된다.
luma_offset_l0[ i ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하여 목록 0 예측을 위한 루마 예측 값에 적용된 가산 오프셋이다. luma_offset_l0[ i ]의 값은 -128에서 127(포함)까지의 범위에 있어야 한다. luma_weight_l0_flag[ i ]가 0과 같을 때, luma_offset_l0[ i ]는 0과 같은 것으로 추론된다.
delta_chroma_weight_l0[ i ][ j ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하여 목록 0 예측을 위한 크로마 예측 값에 적용된 가중치 인자의 차이며, j는 Cb에 대해 0이고 j는 Cr에 대해 1이다.
변수 ChromaWeightL0[ i ][ j ]는 ( 1 << ChromaLog2WeightDenom ) + delta_chroma_weight_l0[ i ][ j ]와 같도록 유도된다. chroma_weight_l0_flag[ i ]가 1과 같을 때, delta_chroma_weight_l0[ i ][ j ]의 값은 -128에서 127(포함)까지의 범위에 있어야 한다. chroma_weight_l0_flag[ i ]가 0과 같을 때, ChromaWeightL0[ i ][ j ]는 2ChromaLog2WeightDenom과 동일한 것으로 추론된다.
delta_chroma_offset_l0[ i ][ j ]는 RefPicList[ 0 ][ i ]를 사용하여 목록 0 예측을 위한 크로마 예측 값에 적용된 가산 오프셋의 차이며 j는 Cb에 대해 0이고 j는 Cr에 대해 1이다.
변수 ChromaOffsetL0[ i ][ j ]는 다음과 같이 유도된다:
ChromaOffsetL0[ i ][ j ] = Clip3( -128, 127,
( 128 + delta_chroma_offset_l0[ i ][ j ] -
( ( 128 * ChromaWeightL0[ i ][ j ] ) >> ChromaLog2WeightDenom ) ) )
delta_chroma_offset_l0[ i ][ j ]의 값은 -4 * 128에서 4 * 127(포함)까지의 범위에 있어야 한다. chroma_weight_l0_flag[ i ]가 0과 같을 때, ChromaOffsetL0[ i ][ j ]는 0과 같은 것으로 추론된다.
luma_weight_l1_flag[ i ], chroma_weight_l1_flag[ i ], delta_luma_weight_l1[ i ], luma_offset_l1[ i ], delta_chroma_weight_l1[ i ],[ j ] 및 delta_chroma_offset_l1[ i ][ j ]는 delta_chroma_offset_l1[ i ][ j ], delta_luma_weight_l0[ i ], luma_offset_l0[ i ], delta_chroma_weight_l0[ i ][ j ] 및 delta_chroma_offset_l0[ i ][ j ]와 동일한 의미이고, 각각 l0, L0, 목록 0 및 List0이 l1, L1, 목록 1 및 List1로 대체된다.
변수 sumWeightL0Flags는 i = 0..NumRefIdxActive[ 0 ] - 1인 경우 luma_weight_l0_flag[ i ] + 2 * chroma_weight_l0_flag[ i ]의 합과 같도록 유도된다.
slice_type이 B와 같을 때 변수 sumWeightL1Flags는 luma_weight_l1_flag[ i ] + 2 * chroma_weight_l1_flag[ i ]의 합과 같도록 유도되며, i = 0..NumRefIdxActive[ 1 ] - 1이다.
slice_type이 P와 같을 때 sumWeightL0Flags는 24보다 작거나 같아야 하고 slice_type이 B와 같을 때 sumWeightL0Flags와 sumWeightL1Flags의 합은 24보다 작거나 같아야 하는 것이 비트스트림 적합성의 요구 사항이다.
표 1. 가중된 예측 파라미터 신택스
[표 1]
기고 JVET-O0244(V. Seregin et al "AHG17: 참조 픽처 구조에서의 제로 델타 POC에 관하여(On zero delta POC in reference picture structure)," 15차 JVET 회의, 고텐버그, 스웨덴)에서, 현재 VVC 사양 초안에서 참조 픽처는 참조 픽처 구조(reference picture structure, RPS)에서 시그널링되는 것으로 지적되었으며, 여기서 abs_delta_poc_st는 0과 같을 수 있는 델타 POC 값을 나타낸다. RPS는 SPS 및 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 이 기능은 동일한 참조 픽처에 대해 서로 다른 가중치를 신호하는 데 필요하며, 액세스 단위의 계층 간에 사용되는 동일한 POC 값으로 계층화된 확장성이 지원되는 경우 잠재적으로 필요하다. 여기서, 가중 예측이 활성화되지 않은 경우 반복 참조 픽처가 필요하지 않다고 명시되어 있다. 무엇보다도 이 기고에서 가중 예측이 활성화되지 않은 경우 제로 델타 POC 값을 허용하지 않는 것이 제안되었다.
표 2.시퀀스 파라미터 세트 RBSP (Raw Byte Sequence Payload) 신택스
[표 2]
표 3. 참조 픽처 목록 구조 신택스
[표 3]
ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조는 SPS 또는 슬라이스 헤더에 존재할 수 있다. 신택스 구조가 슬라이스 헤더 또는 SPS에 포함되는지 여부에 따라 다음이 적용된다:
- 슬라이스 헤더에 있는 경우 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조는 현재 픽처(슬라이스를 포함하는 픽처)의 참조 픽처 목록 listIdx를 지정한다.
- 그렇지 않으면(SPS에 있으면), ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조는 참조 픽처 목록 listIdx의 후보를 지정하고 이 절의 나머지 부분에 지정된 의미 체계에서 "현재 픽처"라는 용어는 다음의 각 픽처: (1) SPS에 포함된 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 목록에 대한 인덱스와 동일한 ref_pic_list_idx[ listIdx ]를 포함하는 하나 이상의 슬라이스를 갖는 픽처, (2) SPS를 참조하는 CVS에 있는 픽처를 참조한다.
num_ref_entries[ listIdx ][ rplsIdx ] 는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 항목 수를 지정한다. num_ref_entries[ listIdx ][ rplsIdx ]의 값은 0에서 sps_max_dec_pic_buffering_minus1 + 14(포함)의 범위에 있어야 한다.
0과 동일한 ltrp_in_slice_header_flag[ listIdx ][ rplsIdx ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조에서 LTRP 항목의 POC LSB가 ref_pic_list_struct( listIdx, ) rplsIdx 신택스 구조에 존재함을 지정한다. ltrp_in_slice_header_flag[ listIdx ][ rplsIdx ]가 1이면 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조에서 LTRP 항목의 POC LSB가 ref_pic_list_struct( listIdx, ) 신택스 구조에 존재하지 않음을 지정한다.
1과 동일한 inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 i 번째 항목이 ILRP 항목임을 지정한다. 0과 동일한 inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 i 번째 항목이 ILRP 항목이 아님을 지정한다. 존재하지 않을 때, inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]의 값은 0과 같은 것으로 추론된다.
1과 동일한 st_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 i 번째 항목이 STRP 항목임을 지정한다. 0과 동일한 st_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 i 번째 항목이 LTRP 항목임을 지정한다. inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]가 0이고 st_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]가 존재하지 않을 때, st_ref_pic_flag[ listIdx ][ ][ rplsIdx 에 대한 red]의 값은 동일하다.
변수 NumLtrpEntries[ listIdx ][ rplsIdx ]는 다음과 같이 유도된다:
for( i = 0, NumLtrpEntries[ listIdx ][ rplsIdx ] = 0; i < num_ref_entries[ listIdx ][ rplsIdx ]; i++ )
if(!inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] && !st_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] )
NumLtrpEntries[ listIdx ][ rplsIdx ]++
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 변수 AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]의 값을 다음과 같이 지정한다:
if( sps_weighted_pred_flag | | sps_weighted_bipred_flag )
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] =
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]
else
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] =
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] + 1
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]의 값은 0에서 215-1(포함)의 범위에 있어야 한다.
strp_entry_sign_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] equal to 1은 신택스 구조 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx )의 i 번째 항목이 0보다 크거나 같은 값을 가짐을 지정한다. strp_entry_sign_flag[ listIdx ][ ]rps_entry_sign_flag[ listIdx ][ ]rps 0으로 지정하면 신택스 구조 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx )의 i 번째 항목이 0보다 작은 값을 가진다. 존재하지 않는 경우 strp_entry_sign_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]의 값은 1과 같은 것으로 추론된다. .
DeltaPocValSt[ listIdx ][ rplsIdx ] 목록은 다음과 같이 유도된다:
for( i = 0; i < num_ref_entries[ listIdx ][ rplsIdx ]; i++ )
if( !inter_layer_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] && st_ref_pic_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] )
DeltaPocValSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] = ( strp_entry_sign_flag[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] ) ?
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] : 0 - AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]
rpls_poc_lsb_lt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조에서 i 번째 항목에 의해 참조되는 픽처의 픽처 순서 카운트 모듈로 MaxPicOrderCntLsb 값을 지정한다. rpls_poc_lsb_lt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] 신택스 요소의 길이는 log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 + 4비트이다.
ilrp_idc[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 직접 종속 계층 목록에 대한 ref_pic_list_struct( listIdx, rplsIdx ) 신택스 구조의 i 번째 항목 ILRP의 직접 종속 계층 목록에 대한 인덱스를 지정한다. ilrp_idc[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]의 값은 0에서 GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] - 1(포함)까지의 범위에 있어야 한다.
본 발명은 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터와 참조 픽처 목록의 공동 시그널링 방법으로서, 참조 픽처 목록은 동일한 POC(픽처 순서 카운트) 값을 갖는 참조 픽처를 포함할 수 있다. 가중치 예측의 다른 파라미터가 사용되는 경우, 이러한 참조 픽처는 동일한 코딩된 원본 픽처에 해당하지만 다른 파라미터를 사용하여 코딩되었다. 가중 예측 플래그의 신호는 참조 목록에 이러한 항목이 포함되어 있는지 여부에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 참조 픽처 목록은 가중 예측 플래그가 1일 때 0이 아닌 값으로 제한된다. 그렇지만, 최신 비디오 코딩에서, 가중 예측 파라미터는 참조 픽처 목록 시그널링 후에 시그널링된다. 다음 표에서는 이러한 신택스 요소를 재정렬하고 가중 예측 플래그의 값을 기반으로 델타 POC 신택스 요소의 이진화를 제한하는 것이 제안된다:
표 4. 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스(제1 실시예)
[표 4]
그리고 delta POC(변수 AbsDeltaPocSt)의 값은 다음과 같이 디코더 측에서 조건부로 복원된다:
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] 변수의 값을 다음과 같이 지정한다:
if( sps_weighted_pred_flag | | sps_weighted_bipred_flag )
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] =
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]
else
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] =
abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] + 1
도 7의 흐름도는 상술한 방법을 예시한다. 단계 701에서, 가중 예측 파라미터(특히, sps_weighted_pred_flag 및 sps_weighted_bipred_flag)가 시그널링된다. 이것들의 값에 따라, 참조 픽처 목록(702)의 시그널링은 다르게 수행된다. 구체적으로, sps_weighted_pred_flag 또는 sps_weighted_bipred_flag가 true인 경우 AbsDeltaPocSt는 0의 값을 가질 수 있다. 그렇지 않으면 AbsDeltaPocSt는 Abs_delta_poc_st의 증가된 값을 사용하여 비트스트림에서 복원되며, 이는 AbsDeltaPocSt의 0 값을 허용하지 않는다.
추가로 개시된 다른 실시예에서, 가중 예측 플래그 sps_weighted_pred_flag 및 sps_weighted_bipred_flag는 적어도 하나의 참조 픽처 목록 ref_pic_list_struct가 0과 동일한 적어도 하나의 AbsDeltaPocSt 값을 가질 때만 시그널링된다.
표 5. 시퀀스 파라미터 세트 RBSP 신택스(제2 실시예)
[표 5]
표 6.
ref_pic_list_struct 신택스(제2 실시예)
도 8은 본 실시예에 개시된 방법을 도시한다. 표 5에 정의된 코딩 순서에 따라 참조 픽처 목록(801)은 가중 예측 파라미터(803)의 시그널링 이전에 시그널링된다. 가중 예측 파라미터(803)는 참조 픽처 목록이 AbsDeltaPocSt가 0인 적어도 하나의 요소를 포함하는 경우에만 시그널링된다. 이 검사는 단계 802에서 거짓(false)으로 초기화되고 참조 픽처 목록의 각 요소를 검사하는 동안 AbsDeltaPocSt의 0 값이 발생할 때 참으로 설정되는 변수 RestrictWPFlag에 의해 단계 802에서 수행된다.
다음은 전술한 실시예에 도시된 바와 같은 인코딩 방법 및 디코딩 방법의 적용 및 이를 사용하는 시스템에 대한 설명이다.
도 9는 콘텐츠 배포 서비스를 실현하기 위한 콘텐츠 공급 시스템(3100)을 나타내는 블록도이다. 이 콘텐츠 공급 시스템(3100)은 캡처 장치(3102), 단말 장치(3106)를 포함하고, 선택적으로 디스플레이(3126)를 포함한다. 캡처 장치(3102)는 통신 링크(3104)를 통해 단말 장치(3106)와 통신한다. 통신 링크는 위에서 설명된 통신 채널(13)을 포함할 수 있다. 통신 링크(3104)는 WIFI, 이더넷, 케이블, 무선(3G/4G/5G), USB 또는 이들의 임의의 종류의 조합 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
캡처 장치(3102)는 데이터를 생성하고, 상기 실시예에서 도시된 바와 같은 인코딩 방법으로 데이터를 인코딩할 수 있다. 대안적으로, 캡처 장치(3102)는 스트리밍 서버(도면에 도시되지 않음)에 데이터를 배포할 수 있고, 서버는 데이터를 인코딩하고 인코딩된 데이터를 단말 장치(3106)로 전송한다. 캡처 장치(3102)는 카메라, 스마트 폰 또는 패드, 컴퓨터 또는 랩톱, 픽처 회의 시스템, PDA, 차량 탑재 장치 또는 이들의 조합 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 캡처 장치(3102)는 전술한 바와 같이 소스 장치(12)를 포함할 수 있다. 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 캡처 장치(3102)에 포함된 비디오 인코더(20)는 실제로 비디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 데이터가 오디오(즉, 음성)를 포함하는 경우, 캡처 장치(3102)에 포함된 오디오 인코더는 실제로 오디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 일부 실제 시나리오의 경우, 캡처 장치(3102)는 인코딩된 비디오 및 오디오 데이터를 함께 다중화하여 분배한다. 예를 들어 픽처 회의 시스템과 같은 다른 실제 시나리오의 경우 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 캡처 장치(3102)는 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터를 단말 장치(3106)에 개별적으로 배포한다.
콘텐츠 공급 시스템(3100)에서 단말 장치(310)는 인코딩된 데이터를 수신하여 재생한다. 단말 장치(3106)는 상술한 인코딩된 데이터를 디코딩할 수 있는 스마트 폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 랩탑(3110), 네트워크 비디오 레코더(NVR)/디지털 비디오 레코더(DVR)(3112), TV(3114), 셋톱 박스(STB)(3116), 픽처 회의 시스템(3118), 비디오 감시 시스템(3120), PDA(Personal Digital Assistant)(3122), 차량 탑재 장치(3124), 또는 이들 중 임의의 조합과 같은 데이터 수신 및 복구 기능을 갖춘 장치일 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(3106)는 전술한 바와 같이 목적지 장치(14)를 포함할 수 있다. 인코딩된 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 단말 장치에 포함된 비디오 디코더(30)는 비디오 디코딩을 수행하기 위해 우선 순위를 갖는다. 인코딩된 데이터가 오디오를 포함하는 경우, 단말 장치에 포함된 오디오 디코더가 오디오 디코딩 처리를 수행하기 위해 우선 순위를 갖는다.
디스플레이가 있는 단말 장치의 경우, 예를 들어, 스마트 폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 노트북(3110), 네트워크 비디오 레코더(NVR)/디지털 비디오 레코더(DVR)(3112), TV(3114), PDA(Personal Digital Assistant)(3122) 또는 차량 장착된 장치(3124)에서 단말 장치는 디코딩된 데이터를 디스플레이에 공급할 수 있다. 디스플레이가 없는 단말 장치(예를 들어, STB(3116), 픽처 회의 시스템(3118) 또는 비디오 감시 시스템(3120))의 경우, 외부 디스플레이(3126)가 내부에 접촉하여 디코딩된 데이터를 수신하고 보여준다.
본 시스템의 각 장치가 인코딩 또는 디코딩을 수행할 때, 전술한 실시예에 도시된 바와 같이 픽처 인코딩 디바이스 또는 픽처 디코딩 디바이스가 사용될 수 있다.
도 10은 단말 장치(3106)의 일례의 구조를 도시한 도면이다. 단말 장치(3106)가 캡처 장치(3102)로부터 스트림을 수신한 후, 프로토콜 프로세싱 유닛(3202)은 스트림의 전송 프로토콜을 분석한다. 프로토콜에는 실시간 스트리밍 프로토콜(Real Time Streaming Protocol, RTSP), 하이퍼텍스트 트랜스퍼 프로토콜(Hyper Text Transfer Protocol, HTTP), HTTP 라이브 스트리밍 프로토콜(HTTP Live Streaming Protocol, HLS), MPEG-DASH, 실시간 트랜스포트 프로토콜(Real-time Transport Protocol, RTP), 실시간 메시징 프로토콜(Real Time Messaging Protocol, RTMP), 또는 이들의 임의의 종류의 조합 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.
프로토콜 진행 유닛(3202)이 스트림을 처리한 후 스트림 파일이 생성된다. 파일은 역 다중화 유닛(3204)으로 출력된다. 역 다중화 유닛(3204)은 다중화된 데이터를 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터로 분리할 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 예를 들어 픽처 회의 시스템과 같은 일부 실제 시나리오의 경우, 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 이러한 상황에서, 인코딩된 데이터는 역 다중화 유닛(3204)을 통하지 않고 비디오 디코더(3206) 및 오디오 디코더(3208)로 전송된다.
역 다중화 처리를 통해 비디오 ES(Elementary Stream), 오디오 ES 및 선택적으로 자막이 생성된다. 전술한 실시예에서 설명된 비디오 디코더(30)를 포함하는 비디오 디코더(3206)는 전술한 실시예에 도시된 디코딩 방법에 의해 비디오 ES를 디코딩하여 비디오 프레임을 생성하고, 이 데이터를 동기 유닛(3212)에 공급한다. 오디오 디코더(3208)는 오디오 ES를 디코딩하여 오디오 프레임을 생성하고 이 데이터를 동기 유닛(3212)에 공급한다. 대안적으로, 비디오 프레임은 동기 유닛(3212)에 공급하기 전에 버퍼(도 Y에 도시되지 않음)에 저장할 수 있다. 유사하게, 오디오 프레임은 동기 유닛(3212)에 공급하기 전에 버퍼(도 Y에 도시되지 않음)에 저장할 수 있다.
동기 유닛(3212)은 비디오 프레임과 오디오 프레임을 동기화하고, 비디오/오디오를 선택적으로 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit, GPU))을 통해 비디오/오디오 디스플레이(3214)에 공급한다. 예를 들어, 동기 유닛(3212)은 비디오 및 오디오 정보의 프리젠테이션을 동기화한다. 정보는 코딩된 시청각 데이터의 표현과 관련된 타임 스탬프와 데이터 스트림 자체의 전달에 관한 타임 스탬프를 사용하여 신택스로 코딩할 수 있다.
스트림에 자막이 포함된 경우, 자막 디코더(3210)는 자막을 디코딩하여 비디오 프레임 및 오디오 프레임과 동기화하여 비디오/오디오/자막 디스플레이(3216)에 비디오/오디오/자막을 제공한다.
본 발명은 전술한 시스템에 제한되지 않고, 전술한 실시예에서의 픽처 인코딩 디바이스 또는 픽처 디코딩 디바이스는 다른 시스템, 예를 들어 자동차 시스템에 통합될 수 있다.
도 11은 본 개시내용의 제1 관점에 따른 인코딩 방법을 예시한다. 제1 측면에 따른 인코딩 방법은:
1101. 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 - ;
1102. 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계; 및
1103. 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 단계
를 포함한다.
도 12는 본 개시의 제2 관점에 따른 인코딩 방법을 예시한다. 제2 측면에 따른 인코딩 방법은:
1201. 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계, 여기서 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함함 - ; 및
1202. 코딩 순서에서 나중 위치를 갖는 신택스 요소의 이진화에 대한 제한을 사용하여 결정된 신택스 요소를 코딩 순서로 코딩하는 단계
를 포함하며, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록 구조 이후에 코딩될 때, 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은:
참조 픽처 목록이 델타 POC 값이 0인 하나 이상의 요소를 가질 때만 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계
를 포함한다.
도 13은 본 개시의 제3 관점에 따른 디코딩 방법을 예시한다. 제3 측면에 따른 디코딩 방법은 다음:
1301. 비트스트림을 수신하는 단계;
1302. 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 여기서 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 신택스 요소에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 참조 픽처 목록 구조 이전에 엔트로피 디코딩됨 - ;
1303. 예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계;
1304. 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
1305. 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함한다.
도 14는 본 개시의 제4 관점에 따른 디코더에 의한 디코딩 방법을 예시한다. 제4 관점에 따른 디코딩 방법은:
1401. 비트스트림을 수신하는 단계;
1402. 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 여기서 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 미리 설정된 플래그를 포함하고, 미리 설정된 플래그의 값은 신택스 요소가 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(High Level Syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하는지를 나타냄 - ;
1403. 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하여 예측 블록을 획득하는 단계;
1404. 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
1405. 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함한다.
도 15는 본 개시의 제8 관점에 따른 디코더를 예시한다. 디코더(1500)는 하나 이상의 프로세서(1501) 및 하나 이상의 프로세서(1502)에 연결되고 프로세서(1501)에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(1502)를 포함하며, 여기서 프로그래밍은 프로세서(1501)에 의해 실행될 때, 제3 관점, 제3 관점의 제1 구현 형태, 제4 관점, 또는 제4 관점의 제1 내지 제4 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 디코더(1500)를 구성한다.
도 16은 본 개시의 제9 관점에 따른 디코더를 예시한다. 디코더(1600)는 비트스트림을 수신하기 위한 수신 수단(1601); 신택스 요소를 획득하기 위해 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩 수단(1602) - 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 신택스 요소에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 참조 픽처 목록 구조 이전에 엔트로피 디코딩되고; 예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하기 위한 예측 수단(1603); 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하기 위한 재구성 수단(1604); 및 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하기 위한 획득 수단(1605)을 포함한다.
도 17은 본 개시의 제10 관점에 따른 인코더를 예시한다. 인코더(1700)는 하나 이상의 프로세서(1701); 및 프로세서(1701)에 연결되고 프로세서(1701)에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체(1702)를 포함하며, 여기서 프로그래밍은 프로세서(1701)에 의해 실행될 때, 인코더(1700)가 제1 관점, 제1 관점의 제1 내지 제7 구현 형태 중 어느 하나 또는 제2 관점에 따른 방법을 수행하도록 구성한다.
도 18은 본 개시내용의 제11 관점에 따른 인코더를 예시한다. 인코더(1800)는: 코딩될 신택스 요소를 결정하기 위한 결정 수단(1801) - 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 -; 및 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하고 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 후속하여 참조 픽처 목록 구조를 코딩하기 위한 코딩 수단(1802)을 포함한다.
본 개시는 다음의 추가의 예시적인 실시예를 제공한다:
1. 예시적인 실시예: 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터 및 참조 픽처 목록의 공동 시그널링 방법으로서, 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함하고, 상기 방법은:
시그널링될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 및 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함함 -; 및
코딩 순서에서 나중 위치를 갖는 신택스 요소의 이진화에 대한 제한을 갖는 코딩 순서로 결정된 신택스 요소를 시그널링하는 단계
를 포함한다.
2. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 1의 방법에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
3. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 1 또는 2의 방법으로서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함한다.
4. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 2의 방법에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록보다 먼저 시그널링될 때, 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은 다음을 포함한다:
가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정되면, 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링하고, 여기서 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스(AbsDeltaPocSt)에서 사용되는 델타 POC 값보다 작다.
5. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 3의 방법에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록 전에 시그널링되는 경우, 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은 다음을 포함한다:
적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 양방향 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고 가중 양방향 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)이 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작다; 또는
적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그, 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 시퀀스 중 적어도 하나를 포함하고, 가중 단일 예측을 위한 파라미터 세트 플래그는 0으로 설정될 때, 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링하고, 여기서 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값( AbsDeltaPocSt)보다 작다; 또는
적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그, 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 시퀀스 파라미터 세트 모두를 포함하고, 가중 단일 예측을 위한 플래그가 0으로 설정될 때, 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링하며, 여기서 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작다.
6. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 4 또는 5의 방법에서, 수정된 델타 POC 값은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값보다 1만큼 작다.
7. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 방법으로서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록 이후에 시그널링되는 경우, 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은 다음을 포함한다:
참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때만 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 시그널링한다.
8. 예시적인 실시예: 디코더에 의한 디코딩 방법으로서,
비트스트림을 수신하는 단계;
상기 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 및 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 요소에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 참조 픽처 목록 전에 제시됨 -;
예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계;
예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함한다.
9. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 8의 방법에서, 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함한다.
10. 예시적인 실시예: 디코더에 의한 디코딩 방법으로서,
비트스트림을 수신하는 단계;
비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 여기서 신택스 요소는 참조 픽처 목록 및 미리 설정된 플래그를 포함하고, 미리 설정된 플래그의 값은 신택스 요소가 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하는지를 나타냄 - ;
예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계;
예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함한다.
11. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 10의 방법에서, 미리 설정된 플래그의 값은 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 갖는지에 대응한다.
12. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 11의 방법에서, 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때, 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함한다; 또는
참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 어떠한 요소도 갖지 않을 때, 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하지 않는다.
13. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 10 내지 12 중 어느 하나의 방법으로서, 여기서 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측에 대한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함한다.
14. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 10 내지 13 중 어느 하나의 방법으로서, 미리 설정된 플래그는 명세서에 정의된 RestrictWPFlag이다.
15. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 1 내지 7 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더(20).
16. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 8 내지 14 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더(30).
17. 예시적인 실시예: 예시적인 실시예 1 내지 14 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
18. 예시적인 실시예: 디코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 연결되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
를 포함하며, 상기 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때 예시적인 실시예 8 내지 14 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 디코더를 구성한다.
19. 예시적인 실시예: 인코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
프로세서에 연결되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
를 포함하며, 상기 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때 예시적인 실시예 1 내지 7 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 인코더를 구성한다.
20. 예시적인 실시예: 컴퓨터 장치에 의해 실행될 때 컴퓨터 장치가 예시적인 실시예 1 내지 14 중 어느 하나의 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
산술 연산자
다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다:
논리 연산자
다음 논리 연산자는 다음과 같이 정의된다:
x && y x와 y의 부울 논리 "논리합"
x | | y x및 y의 부울 논리 "논리곱"
! 논리 부울 "아님"
x ? y : z x가 TRUE이거나 0이 아니면 y 값으로 평가된다. 그렇지 않으면 z 값으로 평가된다.
관계 연산자
다음 관계 연산자는 다음과 같이 정의된다:
> 보다 큼
>= 크거나 같음
< 미만
<= 보다 작거나 같음
= = 같음
! = 같지 않음
관계 연산자가 값 "na"(해당 없음)가 지정된 신택스 요소 또는 변수에 적용되면 값 "na"는 신택스 요소 또는 변수에 대한 고유 값으로 처리된다. 값 "na"는 다른 값과 같지 않은 것으로 간주된다.
비트-와이즈 연산자
다음 비트-와이즈 연산자는 다음과 같이 정의된다:
& 비트 단위 "및". 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때 더 짧은 인수는 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 확장된다.
| 비트 단위 "또는". 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때 더 짧은 인수는 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 확장된다.
^ 비트 단위 "배타적 또는". 정수 인수에 대해 연산할 때 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 비트를 포함하는 이진 인수에서 연산할 때 0과 같은 더 많은 중요한 비트를 추가하여 짧은 인수가 확장된다.
x >> y x를 y 이진수로 표현한 2의 보수 정수 표현의 산술 오른쪽 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 오른쪽 시프트의 결과로 MSB(최상위 비트)로 시프트된 비트는 시프트 연산 이전의 x의 MSB와 동일한 값을 갖는다.
x << y y를 x 이진수 표현한 2의 보수 정수 표현의 산술 왼쪽 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 왼쪽 이동의 결과로 최하위 비트(LSB)로 이동된 비트의 값은 0이다.
할당 연산자
다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다:
= 할당 연산자
++ 증가, 즉 x++는 x=x+1과 같다. 어레이 인덱스에 사용되는 경우 증분 연산 전에 변수 값으로 평가된다.
-- 감소, 즉 x--는 x=x-1과 동일하다. 어레이 인덱스에 사용되는 경우 감소 연산 전에 변수 값으로 평가된다.
+= 지정된 양만큼 증가, 즉, x+ = 3은 x=x+3과 같고 x+ =(-3)는x = x+(-3 )와 같다.
-= 지정된 양만큼 감소, 즉 x-= 3은 x=x-3과 동일하고 x- =(-3)는x=x-(-3)와 동일하다.
범위 표기
다음 표기법은 값 범위를 지정하는 데 사용된다:
x = y..z x는 y에서 z까지의 정수 값을 취하며 x, y, z는 정수이고 z는 y보다 크다.
수학 함수
다음과 같은 수학 함수가 정의된다:
Abs(x) = 
Asin(x) 삼각함수 역사인 함수, 1.0에서 1.0 사이의 범위에 있는 인수 x에서 연산하며, 라디안 단위로 -π÷2에서 π÷2까지 범위의 출력 값을 사용한다.
Atan(x) 삼각함수 역탄젠트 함수, 인수 x에 대해 연산하며, 출력 값이 라디안 단위로 -π÷2에서 π÷2까지 범위의 출력 값을 사용한다.
Atan2( y, x ) = 
Ceil(x) x보다 크거나 같은 가장 작은 정수.
Clip1Y(x) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthY ) - 1,x)
Clip1C(x) = Clip3( 0, ( 1 << BitDepthC ) - 1,x)
Clip3( x, y, z ) = 
Cos(x) 라디안 단위의 인수 x에서 연산하는 삼각 코사인 함수이다.
Floor(x) x보다 작거나 같은 가장 큰 정수.
GetCurrMsb( a, b, c, d ) = 
Ln(x) x의 자연 로그(밑이 e인 로그, e는 자연 로그 기본 상수 2.718 281 828 ...)이다.
Log2(x) x의 밑이 2인 로그이다.
Log10(x) x의 밑이 10인 로그이다.
Min( x, y ) = 
Max( x, y ) = 
Round(x) = Sign(x) * Floor( Abs(x) + 0.5 )
Sign(x) = 
Sin(x) 라디안 단위의 인수 x에서 연산하는 삼각 사인 함수
Sqrt(x) = 
Swap( x, y ) =( y,x)
Tan(x) 라디안 단위의 인수 x에서 작동하는 삼각 탄젠트 함수
연산 우선 순위
표현 식의 우선 순위가 괄호를 사용하여 명시적으로 표시되지 않는 경우 다음 규칙이 적용된다:
- 우선 순위가 높은 연산은 우선 순위가 낮은 작업보다 먼저 평가된다.
- 우선 순위가 동일한 연산은 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 평가된다.
아래 표는 작업의 우선 순위를 가장 높은 것에서 가장 낮은 것까지 지정한다. 표에서 더 높은 위치는 더 높은 우선 순위를 나타낸다.
C 프로그래밍 언어에서도 사용되는 연산자의 경우 이 명세서에서 사용되는 우선 순위는 C 프로그래밍 언어에서 사용되는 순서와 동일하다.
표: 가장 높은(테이블 상단)에서 가장 낮은(테이블 하단)까지의 작업 우선 순위
논리 연산에 대한 텍스트 설명
텍스트에서 다음과 같은 형식으로 수학적으로 설명되는 논리 연산의 설명:
if(조건 0)
문 0
else if(조건 1)
문 1
...
else/* 나머지 조건에 대한 정보 설명 */
문 n
다음과 같은 방식으로 설명될 수 있다:
... 다음과 같이/... 다음이 적용된다:
- 조건 0이면, 문 0
- 그렇지 않으면 조건 1이면, 문 1
- ...
- 그렇지 않으면(잔여 상태에 대한 정보), 문 n
텍스트의 각 "만약 ... 그렇지 않으면, 만약 ... 그렇지 않으면, ..." 문은 "... 다음과 같이" 또는 "... 다음이 적용된다: "바로 뒤에 "If ..."가 뒤 따른다. "만약 ... 그렇지 않으면 ... 그렇지 않으면 ..."의 마지막 조건은 항상 "그렇지 않으면...."이다. 인터리브 된 "만약 ... 그렇지 않으면, 만약 ... 그렇지 않으면 ..." 문은 "... 다음과 같이" 또는 "... 다음이 적용됨"을 끝 "그렇지 않으면, ..."와 일치시켜 식별할 수 있다.
텍스트에서 다음과 같은 형식으로 수학적으로 설명되는 논리 연산의 설명:
if(조건 0a && 조건 0b)
문 0
else if(조건 1a | | 조건 1b)
문 1 ...
else
문 n
다음과 같은 방식으로 설명될 수 있다.
... 다음과 같이/... 다음이 적용된다:
- 다음 조건이 모두 참이면 문 0:
- 조건 0a
- 조건 0b
- 그렇지 않고 다음 조건 중 하나 이상이 참이면 문 1:
- 조건 1a
- 조건 1b
- ...
- 그렇지 않으면 문 n
텍스트에서 다음과 같은 형식으로 수학적으로 설명되는 논리 연산의 설명:
if(조건 0)
문 0
if(조건 1)
문 1
은 다음과 같은 방식으로 설명될 수 있다.
조건 0, 문 0일 때
조건 1, 문 1
예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)의 실시예, 및 여기에 설명된 기능, 예를 들어 인코더(20) 및 디코더(30)를 참조하면, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되거나 통신 매체를 통해 하나 이상의 명령 또는 코드로 전송되고 하드웨어 기반 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독 가능형 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, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로(1) 비 일시적 유형의 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체 또는(2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시 내용에 설명된 기술의 구현을 위한 명령어, 코드 및/또는 데이터 구조를 검색하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.
제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 플래시 메모리, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데 사용할 수 있으며 컴퓨터에서 액세스할 수 있다. 또한 모든 연결을 컴퓨터 판독 가능 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 소스에서 지침이 전송되는 경우 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 매체 정의에 포함된다. 그러나 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 연결, 반송파, 신호 또는 기타 일시적인 매체를 포함하지 않고 대신 비 일시적 유형의 저장 매체에 대한 것임을 이해해야 한다. 여기에 사용된 디스크 및 디스크에는 컴팩트 디스크(compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 버서타일 디스크(Digital Versatile Disc, DVD), 플로피 디스크 및 Blu-ray 디스크가 포함된다. 디스크는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면 디스크는 레이저로 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 조합도 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 범용 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuits, ASIC), 필드 프로그래머블 로직 어레이(field programmable logic arrays, FPGA) 또는 기타 동등한 통합 또는 개별 논리 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 본 명세서에 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수 있다. 또한, 일부 관점에서, 여기에 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 내에 제공되거나 결합된 코덱에 통합될 수 있다. 또한, 기술은 하나 이상의 회로 또는 논리 요소에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시의 기술은 무선 핸드셋, 집적 회로(IC) 또는 IC 세트(예를 들어, 칩 세트)를 포함하는 매우 다양한 장치 또는 장치에서 구현될 수 있다. 개시된 기술을 수행하도록 구성된 장치의 기능적 측면을 강조하기 위해 다양한 구성 요소, 모듈 또는 유닛이 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛에 의한 실현을 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나, 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 운용 하드웨어 유닛의 집합에 의해 제공될 수 있다.
Claims (43)
- 인코딩 방법으로서,
상기 인코딩 방법은:
- 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 - ; 및
- 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계; 및
- 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 상기 참조 픽처 목록 구조를 코딩하는 단계
를 포함하는 인코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함하는, 인코딩 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하는, 인코딩 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하는, 인코딩 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 코딩은 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화(binarization)에 대한 제한을 포함하는, 인코딩 방법. - 제5항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화에 대한 제한은:
가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계
를 포함하고,
상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작은, 인코딩 방법. - 제5항에 있어서,
상기 이진화에 대한 제한은:
(i) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - (abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는
(ii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 과정에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는
(iii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 모두 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 -
를 포함하는, 인코딩 방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 수정된 델타 POC 값은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값보다 1만큼 작은, 인코딩 방법. - 인코딩 방법으로서,
- 코딩될 신택스 요소를 결정하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함함 - ; 및
코딩 순서에서 나중 위치를 갖는 신택스 요소의 이진화에 대한 제한을 사용하여 결정된 신택스 요소를 코딩 순서로 코딩하는 단계
를 포함하며,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 코딩 순서에서 참조 픽처 목록 구조 이후에 코딩될 때, 상기 신택스 요소의 이진화에 대한 제한은:
상기 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때만 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하는 단계
를 포함하는, 인코딩 방법. - 디코더에 의한 디코딩 방법으로서,
비트스트림을 수신하는 단계;
상기 비트스트림을 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 신택스 요소에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 상기 참조 픽처 목록 구조 이전에 디코딩됨 - ;
예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계;
상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함하는 디코딩 방법. - 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함하는, 디코딩 방법. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 비트스트림을 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계는 엔트로피 디코딩에 의해 수행되는, 디코딩 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계는:
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터 및 상기 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소에 기초하여 델타 POC의 값을 획득하는 단계;
상기 델타 POC의 값에 기초하여 예측을 수행하는 단계
를 포함하는, 디코딩 방법. - 제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터에 기초하여 델타 POC의 값을 획득하는 단계는:
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 값에 기초하여, 델타 POC의 값이 0의 값을 갖는 것이 허용되는지를 결정하는 단계;
상기 델타 POC의 값이 0의 값을 갖는 것이 허용되지 않는 것으로 결정되면, 상기 참조 픽처 목록 구조에서 증분된 신택스 요소의 값을 사용하여 델타 POC의 값을 재구성하는 단계
를 포함하는, 디코딩 방법. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소는 abs_delta_poc_st이고; 상기 델타 POC의 값은 다음:
if( sps_weighted_pred_flag | | sps_weighted_bipred_flag )
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] = abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]
else
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] = abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] + 1
로 획득되며,
여기서 AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 델타 POC의 절댓값이고, abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소인, 디코딩 방법. - 디코더에 의한 디코딩 방법으로서,
비트스트림을 수신하는 단계;
상기 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 미리 설정된 플래그를 포함하고, 상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 신택스 요소가 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하는지를 나타냄;
예측 블록을 획득하기 위해 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 단계;
상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하는 단계; 및
상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하는 단계
를 포함하는 디코딩 방법. - 제16항에 있어서,
상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 갖는지에 대응하는, 디코딩 방법. - 제17항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하거나;
또는
상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 어떠한 요소도 갖지 않을 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하지 않는, 디코딩 방법. - 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함하는, 디코딩 방법. - 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미리 설정된 플래그는 상기 참조 픽처 목록의 각 요소를 검사하는 동안 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)의 0 값이 발생할 때 코딩 프로세스에서 참(true)으로 설정되는 RestrictWPFlag인, 디코딩 방법. - 인코더(20)로서,
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로세싱 회로를 포함하는 인코더. - 디코더(30)로서,
제10항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로세싱 회로를 포함하는 디코더. - 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품. - 디코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 연결되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 디코더가 제10항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성하는, 디코더. - 디코더로서,
비트스트림을 수신하기 위한 수신 수단;
신택스 요소를 획득하기 위해 상기 비트스트림을 디코딩하기 위한 디코딩 수단 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함하고, 상기 신택스 요소에서, 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 상기 참조 픽처 목록 구조 이전에 엔트로피 디코딩됨 - ;
예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하기 위한 예측 수단;
상기 예측 블록에 기초하여 재구성된 블록을 재구성하기 위한 재구성 수단; 및
상기 재구성된 블록에 기초하여 디코딩된 픽처를 획득하기 위한 획득 수단
을 포함하는 디코더. - 제25항에 있어서,
상기 미리 설정된 플래그의 값은 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 갖는지에 대응하는, 디코더. - 제26항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 적어도 하나의 요소를 가질 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하거나;
또는
상기 참조 픽처 목록에 대응하는 미리 설정된 플래그의 값이 0과 동일한 델타 POC 값을 갖는 어떠한 요소도 갖지 않을 때, 상기 신택스 요소는 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 포함하지 않는, 디코더. - 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나를 포함하는, 디코더. - 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미리 설정된 플래그는 상기 참조 픽처 목록의 각 요소를 검사하는 동안 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)의 0 값이 발생할 때 코딩 프로세스에서 참(true)으로 설정되는 RestrictWPFlag인, 디코더. - 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디코딩 수단은 엔트로피 디코딩에 의해 신택스 요소를 획득하기 위해 상기 비트스트림을 추가로 디코딩하는, 디코더. - 제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
예측 블록을 획득하기 위해 상기 획득된 신택스 요소에 기초하여 예측을 수행하는 것은:
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터 및 상기 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소에 기초하여 델타 POC의 값을 획득하는 것;
상기 델타 POC의 값에 기초하여 예측을 수행하는 것
을 포함하는, 디코더. - 제31항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터에 기초하여 델타 POC의 값을 획득하는 것은:
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 값에 기초하여, 델타 POC의 값이 0의 값을 갖는 것이 허용되는지를 결정하는 것;
상기 델타 POC의 값이 0의 값을 갖는 것이 허용되지 않는 것으로 결정되면, 상기 참조 픽처 목록 구조에서 증분된 신택스 요소의 값을 사용하여 델타 POC의 값을 재구성하는 것
을 포함하는, 디코더. - 제31항 또는 제32항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소는 abs_delta_poc_st이고; 상기 델타 POC의 값은 다음:
if( sps_weighted_pred_flag | | sps_weighted_bipred_flag )
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] = abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]
else
AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] = abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ] + 1
로 획득되며,
여기서 AbsDeltaPocSt[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 델타 POC의 절댓값이고, abs_delta_poc_st[ listIdx ][ rplsIdx ][ i ]는 참조 픽처 목록 구조의 신택스 요소인, 디코더. - 인코더로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 프로세서에 연결되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
를 포함하며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 인코더가 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성하는, 인코더. - 인코더로서,
코딩될 신택스 요소를 결정하기 위한 결정 수단 - 상기 신택스 요소는 참조 픽처 목록 구조 및 적어도 하나의 하이-레벨 신택스(high-level syntax, HLS) 가중 예측 파라미터를 포함함 - ; 및
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터를 코딩하며, 그리고 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터의 코딩에 이어 상기 참조 픽처 목록 구조를 코딩하기 위한 코딩 수단
을 포함하는 인코더. - 제35항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록은 동일한 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 파라미터를 갖는 참조 픽처를 포함하는, 인코더. - 제35항 또는 제36항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 단일 예측(weighted uni-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하는 인코더. - 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터는 가중 이중 예측(weighted bi-prediction)을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하는 인코더. - 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 코딩은 상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화(binarization)에 대한 제한을 포함하는 인코더. - 제39항에 있어서,
상기 참조 픽처 목록 구조의 적어도 일부의 이진화에 대한 제한은:
가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 시그널링하는 것
을 포함하고,
상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작은, 인코더. - 제39항에 있어서,
상기 이진화에 대한 제한은:
(i) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - (abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는
(ii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 중 적어도 하나가 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 과정에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 - ; 또는
(iii) 상기 적어도 하나의 HLS 가중 예측 파라미터가 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그를 포함하고, 상기 가중 이중 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그 및 상기 가중 단일 예측을 위한 시퀀스 파라미터 세트 플래그가 모두 0으로 설정될 때, 상기 참조 픽처 목록 구조로부터 유도된 참조 픽처 목록의 요소에 대한 수정된 델타 POC 값을 코딩하는 단계 - 상기 수정된 델타 POC 값(abs_delta_poc_st)은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값(AbsDeltaPocSt)보다 작음 -
를 포함하는, 인코더. - 제40항 또는 제41항에 있어서,
상기 수정된 델타 POC 값은 코딩 프로세스에서 사용되는 델타 POC 값보다 1만큼 작은, 인코더. - 프로그램 코드를 실어 전달하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체로서,
상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 디바이스에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터 디바이스로 하여금 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체.
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