KR20220166354A - 비디오 필터링을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩/디코딩에서 필터링하기 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 필터링을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 루프 필터 체인 내의 제1 노드에서의 제1 재구성된 샘플들에 기초하여 비선형 매핑 기반 필터를 적용하기 위한 제1 오프셋 값을 결정한다. 그 후, 처리 회로는 루프 필터 체인을 따라 있는 제2 노드에서의 중간 재구성된 샘플에 제1 오프셋 값을 적용하여 제2 재구성된 샘플을 생성한다.

Description

비디오 필터링을 위한 방법 및 장치

본 출원은, 2021년 3월 22일자로 출원된 미국 가출원 제63/164,478호, "FLEXIBLE FILTER LOCATION FOR SAMPLE OFFSET"에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2021년 9월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/449,126호, "METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO FILTERING"에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 선행 출원들의 전체 개시내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관련된 실시예들을 설명한다.

본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 명명된 발명자들의 작업- 그 작업이 이 배경기술 섹션에서 설명되는 한 -뿐만 아니라 출원 시에 종래 기술로서의 자격이 없을 수 있는 설명의 양태들은 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 선행 기술로서 인정되지 않는다.

비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상(motion compensation)을 갖는 인터-픽처 예측(inter-picture prediction)을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처들을 포함할 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 크로미넌스 샘플들의 공간 차원(spatial dimension)을 갖는다. 이 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60개 픽처 또는 60Hz의, 고정 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려져 있음)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8비트에서의 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서의 1920x1080 루미넌스 샘플 해상도)는 1.5Gbit/s 대역폭에 가까울 것을 요구한다. 한 시간 분량의 이러한 비디오는 600 GBytes를 초과하는 저장 공간을 요구한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 하나의 목적은, 압축을 통한, 입력 비디오 신호에서의 중복성(redundancy)의 감소일 수 있다. 압축은 전술한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서는, 2 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축 및 손실 압축 둘 다뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호(original signal)로부터 원래 신호의 정확한 사본(exact copy)이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호를 의도된 애플리케이션에 유용하게 만들 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우에, 손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 애플리케이션에 의존하는데; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 애플리케이션들의 사용자들은 텔레비전 배포 애플리케이션들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축 비는 다음을 반영할 수 있다: 더 높은 허용가능/용인가능 왜곡은 더 높은 압축 비들을 산출할 수 있다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함하여, 여러 개의 광범위한 카테고리들로부터의 기법들을 활용할 수 있다.

비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩으로 알려진 기법들을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값들은 이전에 재구성된 참조 픽처들로부터의 샘플들 또는 다른 데이터를 참조하지 않고 표현된다. 일부 비디오 코덱들에서, 픽처는 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분된다. 샘플들의 모든 블록이 인트라 모드에서 코딩될 때, 그 픽처는 인트라 픽처(intra picture)일 수 있다. 인트라 픽처들 및 그것들의 파생물들, 이를테면, 독립 디코더 리프레시 픽처들(independent decoder refresh pictures)은 디코더 상태를 리셋하기 위해 사용될 수 있고, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서 첫 번째 픽처로서 또는 스틸 이미지(still image)로서 사용될 수 있다. 인트라 블록의 샘플들은 변환에 노출될 수 있고, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전 변환 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값들을 최소화하는 기법일 수 있다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 요구되는 비트들이 더 적다.

예를 들어, MPEG-2 세대 코딩 기술들로부터 알려진 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은, 예를 들어, 공간적으로 이웃하는, 그리고 디코딩 순서에서 선행하는, 데이터의 블록들의 인코딩/디코딩 동안 획득된 주위의 샘플 데이터 및/또는 메타데이터로부터, 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들로 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 참조 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만을 사용한다는 점에 유의한다.

많은 상이한 형식의 인트라 예측이 있을 수 있다. 주어진 비디오 코딩 기술에서 그러한 기법들 중 하나보다 많은 기법이 사용될 때, 사용 중인 기법이 인트라 예측 모드에서 코딩될 수 있다. 특정 경우들에서, 모드들은 서브모드들 및/또는 파라미터들을 가질 수 있고, 이들은 개별적으로 코딩되거나 모드 코드워드에 포함될 수 있다. 주어진 모드/서브모드/파라미터 조합에 사용할 코드워드는 인트라 예측을 통해 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있고, 따라서 코드워드들을 비트스트림으로 변환하는데 사용되는 엔트로피 코딩 기술도 마찬가지일 수 있다.

인트라 예측의 특정 모드가 H.264로 도입되었고, H.265에서 개선되었고, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 개선되었다. 이미 이용가능한 샘플들에 속하는 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측기 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 이웃 샘플들의 샘플 값들은 방향에 따라 예측기 블록 내에 복사된다. 사용 중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나, 그 자체가 예측될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 하부 우측에 H.265의 33개의 가능한 예측기 방향(35개의 인트라 모드의 33개의 각도 모드(angular mode)에 대응함)으로부터 알려진 9개의 예측기 방향의 서브세트가 묘사된다. 화살표들이 수렴(converge)하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 표현한다. 화살표들은 샘플이 예측되고 있는 방향을 표현한다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 샘플(a sample) 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 것을 표시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평으로부터 22.5도 각도로 예측되는 것을 표시한다.

여전히 도 1a를 참조하면, 좌측 상부에는 4 x 4 샘플들(파선, 볼드체 라인으로 표시됨)의 정사각형 블록(104)이 묘사된다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하고, 각각은 "S", Y 차원에서의 그의 포지션(예컨대, 행 인덱스) 및 X 차원에서의 그의 포지션(예컨대, 열 인덱스)으로 라벨링된다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (상단으로부터) 두 번째 샘플 및 X 차원에서의 (좌측으로부터) 첫 번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 차원 및 X 차원 둘 다에서 블록(104)에서의 네 번째 샘플이다. 블록의 크기가 4x4 샘플이므로, S44는 하단 우측에 있다. 유사한 넘버링 스킴을 추종하는 참조 샘플들이 추가로 도시된다. 참조 샘플은 블록(104)에 대한 R, 그의 Y 포지션(예컨대, 행 인덱스) 및 X 포지션(열 인덱스)으로 라벨링된다. H.264 및 H.265 둘 다에서, 예측 샘플들은 재구성 중인 블록에 이웃하고; 따라서, 음의 값들이 사용될 필요가 없다.

인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 의해 적절하게 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사함으로써 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록에 대해, 화살표(102)와 일치하는 예측 방향을 표시하는- 즉, 샘플들이 예측 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 -시그널링을 포함한다고 가정한다. 그 경우, 샘플들 S41, S32, S23 및 S14가 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 그 후 샘플 S44가 참조 샘플 R08로부터 예측된다.

특정 경우들에서, 특히 방향들이 45도로 균일하게 분할가능하지 않을 때; 다수의 참조 샘플의 값은 참조 샘플을 계산하기 위해, 예를 들어, 보간을 통해 조합될 수 있다.

비디오 코딩 기술이 개발됨에 따라 가능한 방향의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향이 표현될 수 있었다. 이는 H.265(2013년)에서 33개로 증가되었고, 본 개시내용의 시점에, JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성 있는 방향들을 식별하기 위한 실험들이 수행되었고, 엔트로피 코딩의 특정 기법들은, 가능성이 적은 방향들에 대한 특정 페널티를 수용하면서, 적은 수의 비트로 그러한 가능성 있는 방향들을 표현하기 위해 사용된다. 또한, 방향들 자체는 때때로 이웃하는 이미 디코딩된 블록들에서 사용되는 이웃 방향들로부터 예측될 수 있다.

도 1b는 시간에 따라 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 묘사하는 개략도(180)를 도시한다.

방향을 표현하는 코딩된 비디오 비트스트림 내의 인트라 예측 방향 비트들의 매핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있고; 예를 들어, 예측 방향의 간단한 직접 매핑들로부터 인트라 예측 모드, 코드워드들, 가장 가능성 있는 모드들을 수반하는 복잡한 적응적 스킴들, 및 유사한 기법들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 모든 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 발생할 가능성이 적은 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성(redundancy)의 감소이기 때문에, 잘 작동하는 비디오 코딩 기술에서, 그러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 많은 방향보다 더 많은 수의 비트로 표현될 것이다.

모션 보상은 손실 압축 기법일 수 있고, 이전에 재구성된 픽처 또는 그것의 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터의 블록이, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 표시된 방향으로 공간적으로 시프트된 후에, 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분의 예측에 사용되는 기법들과 관련될 수 있다. 일부 경우들에서, 참조 픽처는 현재 재구성 중인 픽처와 동일할 수 있다. MV들은 2차원 X 및 Y, 또는 3차원을 가질 수 있으며, 세 번째는 사용 시 참조 픽처의 표시이다(후자는, 간접적으로, 시간 차원일 수 있음).

일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 구역에 적용가능한 MV는 다른 MV들, 예를 들어 재구성 중인 구역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 구역과 관련되고, 디코딩 순서에서 그러한 MV에 선행하는 MV들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 함으로써 MV를 코딩하기 위해 요구되는 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 그에 의해 중복성을 제거하고 압축을 증가시킨다. MV 예측은 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오로 알려짐)를 코딩할 때 단일 MV이 적용가능한 구역보다 더 큰 구역들이 유사한 방향으로 이동할 통계적 가능성이 있고, 따라서, 일부 경우들에서 이웃 구역의 MV들로부터 도출된 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있기 때문에 효과적으로 작동할 수 있다. 그 결과, 주어진 구역에 대해 발견되는 MV가 주위의 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하게 되고, 그것은 결국, MV를 직접 코딩하는 경우에 사용되는 것보다 더 적은 수의 비트들로, 엔트로피 코딩 후에, 표현될 수 있다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래의 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는 예를 들어 여러 개의 주위 MV들로부터 예측기를 계산할 때 라운딩 에러들 때문에 손실성일 수 있다.

다양한 MV 예측 메커니즘들이 H.265/HEVC(ITU-T Rec.H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 설명된다. H.265가 제공하는 많은 MV 예측 메커니즘 중에서, 이하 "공간 병합(spatial merge)"으로서 지칭되는 기법이 본 명세서에 설명된다.

도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측가능한 것으로 모션 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플들을 포함한다. 그 MV를 직접 코딩하는 대신에, MV는 하나 이상의 참조 픽처와 연관된 메타데이터로부터, 예를 들어, 가장 최근의(디코딩 순서로) 참조 픽처로부터, A0, A1, 및 B0, B1, B2(각각, 202 내지 206)로 나타내어진 5개의 주위 샘플 중 어느 하나와 연관된 MV를 사용하여 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하고 있는 동일한 참조 픽처로부터의 예측기들을 사용할 수 있다.

본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩/디코딩에서 필터링하기 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 필터링을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 루프 필터 체인 내의 제1 노드에서의 제1 재구성된 샘플들에 기초하여 비선형 매핑 기반 필터를 적용하기 위한 제1 오프셋 값을 결정한다. 그 다음에, 처리 회로는 루프 필터 체인을 따라 제2 노드에서 중간 재구성된 샘플에 제1 오프셋 값을 적용하여 제2 재구성된 샘플을 생성한다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터는 CCSO(cross-component sample offset) 필터이고, 중간 재구성된 샘플 및 제1 재구성된 샘플들은 상이한 색상 성분들이다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터는 LSO(local sample offset) 필터이고, 중간 재구성된 샘플 및 제1 재구성된 샘플들은 동일한 색상 성분이다.

일부 실시예들에서, 제1 노드 및 제2 노드는 루프 필터 체인의 입력 노드, 루프 필터 체인의 출력 노드 또는 루프 필터 체인의 중간 노드와 같은 동일한 노드의 것이다. 일 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터(deblocking filter) 이전에 처리 모듈에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터(constrained directional enhanced filter)에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 루프 복원 필터에 의해 생성된다.

일부 예들에서, 제1 노드와 제2 노드는 상이한 노드들의 것이다. 일 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터 이전에 처리 모듈에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 디블록킹 필터, 제약된 방향성 강화된 필터 또는 루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성된다.

일부 예들에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 제약된 방향성 강화된 필터, 또는 루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성된다.

일부 예들에서, 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 루프 복원 필터에 의해 생성된다.

본 개시내용의 양태들은 또한 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 비디오 인코딩/디코딩을 위한 방법들 중 임의의 것을 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다.

개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략적 예시이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 예시이다.
도 2는 하나의 예에서 현재 블록 및 그 주위의 공간 병합 후보들의 개략적 예시이다.
도 3은 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도의 개략적 예시이다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도의 개략적 예시이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 실시예들에 따른 필터 형상들의 예들을 도시한다.
도 10a-10d는 본 개시내용의 실시예들에 따른 기울기들을 계산하기 위해 사용되는 서브샘플링된 포지션들의 예들을 도시한다.
도 11a-11b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 가상 경계 필터링 프로세스의 예들을 도시한다.
도 12a-12f는 본 개시내용의 실시예들에 따른 가상 경계들에서 대칭 패딩 동작들의 예들을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 픽처의 파티션 예를 도시한다.
도 14는 일부 예들에서 픽처에 대한 쿼드트리 분할 패턴(quadtree split pattern)을 도시한다.
도 15는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 교차 성분(cross-component) 필터들을 도시한다.
도 16은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 필터 형상의 일 예를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 교차 성분 필터에 대한 신택스 예를 도시한다.
도 18a-18b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 루마 샘플들에 대한 크로마 샘플들의 예시적인 위치들을 도시한다.
도 19는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 방향 검색의 일 예를 도시한다.
도 20은 일부 예들에서 부분공간 투영(subspace projection)을 예시하는 일 예를 도시한다.
도 21은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 복수의 SAO(sample adaptive offset) 타입들의 표를 도시한다.
도 22는 일부 예들에서 에지 오프셋에서의 픽셀 분류에 대한 패턴들의 예들을 도시한다.
도 23은 일부 예들에서 에지 오프셋에 대한 픽셀 분류 규칙에 대한 표를 도시한다.
도 24는 시그널링될 수 있는 신택스들의 일 예를 도시한다.
도 25는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 필터 지원 구역(filter support area)의 일 예를 도시한다.
도 26은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 다른 필터 지원 구역의 일 예를 도시한다.
도 27a-27c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 81개의 조합을 갖는 표를 도시한다.
도 28은 일 예에서 3개의 필터 탭의 7개의 필터 형상 구성을 도시한다.
도 29는 일부 예들에서 루프 필터 체인의 블록도를 도시한다.
도 30a-30d는 루프 필터 체인들의 상이한 위치들에서 비선형 매핑 기반 필터들을 포함하는 루프 필터 체인들의 예들을 도시한다.
도 31a-31b는 루프 필터 체인들의 상이한 위치들에서 비선형 매핑 기반 필터들을 포함하는 루프 필터 체인들의 예들을 도시한다.
도 32a-32c는 루프 필터 체인들의 상이한 위치들에서 비선형 매핑 기반 필터들을 포함하는 루프 필터 체인들의 예들을 도시한다.
도 33은 일부 예들에서 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인의 다른 예를 도시한다.
도 34는 일부 예에서 다수의 비선형 매핑 기반의 필터를 포함하는 루프 필터 체인의 일 예를 도시한다.
도 35는 일부 예들에서 다수의 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인의 다른 예를 도시한다.
도 36은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 37은 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략적인 예시이다.

도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도를 예시한다. 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 네트워크(350)를 통해, 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호접속되는 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행한다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 비디오 데이터(예컨대, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형식으로 송신될 수 있다. 단말 디바이스(320)는 네트워크(350)로부터 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구하고 복구된 비디오 데이터에 따라 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들(media serving applications) 등에서 일반적일 수 있다.

다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 화상회의(videoconferencing) 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스(330 및 340)를 포함한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 일 예에서, 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 비디오 데이터(예컨대, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.

도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트 폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 그렇게 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 화상 회의 장비를 이용하는 애플리케이션을 찾는다. 네트워크(350)는 예를 들어 와이어라인(유선) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 표현한다. 통신 네트워크(350)는 회선-교환(circuit-switched) 및/또는 패킷-교환(packet-switched) 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 원거리통신(telecommunications) 네트워크들, 근거리 통신망들(local area networks), 광역 통신망들(wide area networks) 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 4는, 개시된 주제를 위한 애플리케이션에 대한 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하는 다른 비디오 인에이블(enabled) 애플리케이션들에 동일하게 적용할 수 있다.

스트리밍 시스템은, 예를 들어 압축되지 않은 비디오 픽처들의 스트림(402)을 생성하는, 비디오 소스(401), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 비디오 픽처들의 스트림(402)은 디지털 카메라에 의해 촬영되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 많은 데이터 용량을 강조하기 위해 굵은 라인으로 묘사된 비디오 픽처들의 스트림(402)은 비디오 소스(401)에 결합된 비디오 인코더(403)를 포함하는 전자 디바이스(420)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(403)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 비디오 픽처들의 스트림(402)과 비교할 때 적은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로서 묘사된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(404))는 미래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 저장될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템들(406 및 408)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템은 스트리밍 서버(405)에 액세스하여 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본들(407 및 409)을 검색할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은, 예를 들어, 전자 디바이스(430) 내에 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 착신 사본(incoming copy)(407)을 디코딩하고 디스플레이(412)(예컨대, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 픽처들의 발신(outgoing) 스트림(411)을 생성한다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 및 409)(예컨대, 비디오 비트스트림들)는 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 일 예에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준은 비공식적으로 VVC(Versatile Video Coding)로서 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.

전자 디바이스들(420 및 430)은 다른 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고 전자 디바이스(430)는 비디오 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.

도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예컨대, 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스- 동일한 또는 다른 실시예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스 -를 수신할 수 있고, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그들 각자의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이후 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 결합될 수 있다. 특정 애플리케이션들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부이다. 다른 것들에서, 그것은 비디오 디코더(510)(묘사되지 않음) 외부에 있을 수 있다. 또 다른 것들에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해, 비디오 디코더(510) 외부의 버퍼 메모리(묘사되지 않음), 그리고 추가로, 예를 들어 재생 타이밍(playout timing)을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부의 또 다른 버퍼 메모리(515)가 존재할 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드(store/forward) 디바이스로부터, 또는 등시동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 비디오 디코더(510) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(521)을 재구성하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 이러한 심벌들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분(integral part)은 아니지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(512)(예컨대, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI 메시지(Supplemental Enhancement Information) 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형식일 수 있다. 파서(520)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따른 것일 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 추종할 수 있다. 파서(520)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 GOP들(Groups of Pictures), 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, CU들(Coding Units), 블록들, TU들(Transform Units), PU들(Prediction Units) 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

파서(520)는 버퍼 메모리(515)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심벌들(521)을 생성할 수 있다.

심벌들(521)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그 부분들(이를테면: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록)의 타입, 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 유닛을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 어떻게 되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약들 하에 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분(subdivision)이 적절하다.

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)이다. 스케일러/역변환 유닛(551)은, 파서(520)로부터의 심벌(들)(521)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들 등을 포함하는, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 집계기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역변환(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록- 즉: 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하지 않는 블록 -에 관련될 수 있지만, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공된 바와 같은 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 이러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 참조 픽처 메모리(557)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(521)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 어드레스들은, 예를 들어 X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(521)의 형식으로 모션 보상 예측 유닛(553)에 이용가능한, 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 사용 중일 때 참조 픽처 메모리(557)로부터 페치된 바와 같은 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등을 포함할 수 있다.

집계기(555)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(556) 내의 다양한 루프 필터링 기법들의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(520)로부터의 심벌들(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 지칭됨)에 포함된 파라미터들에 의해 제어되는 인-루프 필터 기술들을 포함할 수 있지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서에서) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답적일 뿐만 아니라, 이전에 재구성되고 루프-필터링된 샘플 값들에 응답적일 수도 있다.

루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더 디바이스(512)에 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 미래 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(520)에 의해), 현재 픽처 버퍼(558)는 참조 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 버퍼가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는, ITU-T Rec.H.265와 같은, 표준에서의 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스 및 비디오 압축 기술 또는 표준에서 문서화된 바와 같은 프로파일들 둘 다를 고수한다는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 준수할 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 해당 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 특정 툴들을 선택할 수 있다. 또한 준수(compliance)를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 바와 같은 경계들(bounds) 내에 있는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

일 실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간, 공간, 또는 SNR(signal noise ratio) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형식일 수 있다.

도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 인코더(603)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함된다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예컨대, 송신 회로)를 포함한다. 비디오 인코더(603)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.

비디오 인코더(603)는 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(601)(도 6의 예에서는 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부이다.

비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8비트, 10비트, 12비트,….), 임의의 색상 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형식으로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 화상회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있고, 각각의 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 색상 공간 등에 의존하는 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 이하의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

일 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 바와 같은 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(650)의 하나의 기능이다. 일부 실시예들에서, 제어기(650)는 아래 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명료성을 위해 묘사되지 않는다. 제어기(650)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값,...), 픽처 크기, GOP(group of pictures) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(603)에 관련된 다른 적합한 기능들을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예컨대, 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌 스트림과 같은 심벌들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 임베드된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다(심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실이기 때문에). 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)로 이어지기 때문에, 참조 픽처 메모리(634) 내의 콘텐츠 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "볼(would see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플로서 "본다(sees)". 참조 픽처 동기성의 이 기본적인 원리(예를 들어, 채널 오류들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우, 결과적인 드리프트)는 일부 관련 기술들에서도 사용된다.

"로컬(local)" 디코더(633)의 동작은, 도 5와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된, 비디오 디코더(510)와 같은, "원격(remote)" 디코더와 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 5를 잠시 참조하면, 심벌들이 이용가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(520)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심벌들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(515), 및 파서(520)를 포함하는, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형식으로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 구역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

동작 동안, 일부 예들에서, 소스 코더(630)는, "참조 픽처들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 예측적으로 입력 픽처를 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처의 픽셀 블록들과 입력 픽처에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 픽처(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(633)는, 소스 코더(630)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 픽처들로서 지정될 수 있는 픽처들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 손실성 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 픽처들이 참조 픽처 캐시(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 픽처들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 픽처들의 사본들을 국지적으로(locally) 저장할 수 있다.

예측기(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측기(635)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록 바이 픽처 블록 기준으로(sample block-by-pixel block basis) 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(635)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

제어기(650)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(630)의 코딩 동작들을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩의 대상이 될 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 바와 같은 심벌들을, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써, 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(640)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(645)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 코더(603)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(650)는, 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 배정할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음 픽처 타입들 중 하나로서 배정될 수 있다:

인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 픽처를 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, "IDR"(Independent Decoder Refresh) 픽처들을 포함하는, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그것들 각자의 애플리케이션들 및 특징들을 인식한다.

예측 픽처(Predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터들 및 참조 인덱스들을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록별로(on a block-by-block basis) 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 배정에 의해 결정된 바와 같은 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 인코더(603)는, ITU-T Rec.H.265와 같은, 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그것의 동작 중에, 비디오 인코더(603)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간 중복성 및 공간 중복성을 이용하는 예측적 코딩 동작들을 포함하여, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 준수할 수 있다.

일 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형식의 중복 데이터, SEI 메시지들, VUI 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

비디오는 시간 시퀀스에서 복수의 소스 픽처(비디오 픽처)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간 상관을 이용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 (시간 또는 다른) 상관을 이용한다. 일 예에서, 현재 픽처로서 지칭되는, 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 벡터로서 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키고, 다수의 참조 픽처가 사용 중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3의 차원을 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 인터-픽처 예측에서 양예측 기법이 사용될 수 있다. 양방향 예측 기법에 따르면, 둘 다 비디오 내의 현재 픽처에 디코딩 순서에서 선행하는(그러나, 디스플레이 순서에서, 과거 및 미래에 각각 있을 수 있는) 제1 참조 픽처 및 제2 참조 픽처와 같은 2개의 참조 픽처가 사용된다. 현재 픽처 내의 블록은 제1 참조 픽처 내의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 모션 벡터, 및 제2 참조 픽처 내의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 예측될 수 있다.

또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드(merge mode) 기법이 사용될 수 있다.

본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 인터 픽처 예측들 및 인트라 픽처 예측들과 같은 예측들은 블록들의 유닛에서 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처들의 시퀀스에서의 픽처는 압축을 위해 CTU(coding tree units)로 파티셔닝되고, 픽처에서의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 하나의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB들인, 3개의 CTB들(coding tree blocks)을 포함한다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 CU(coding units)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할(recursively quadtree split)될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀들의 CTU는 64x64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32x32 픽셀들의 4개의 CU, 또는 16x16 픽셀들의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 일 예에서, 각각의 CU는, 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은, CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간 및/또는 공간 예측성에 의존하여 하나 이상의 PU(prediction units)로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(prediction block, PB), 및 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 유닛에서 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하여, 예측 블록은, 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 픽셀들 등과 같은, 픽셀들에 대한 값들(예컨대, 루마 값들)의 행렬을 포함한다.

도 7은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처들의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값들의 처리 블록(예컨대, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처 내에 인코딩하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용된다.

HEVC 예에서, 비디오 인코더(703)는 8x8 샘플들 등의 예측 블록 등과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬을 수신한다. 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양-예측 모드를 사용하여 최선으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양-예측 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양-예측 기법을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술들에서, 병합 모드는 예측기들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 이득 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측기로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측 서브모드일 수 있다. 특정 다른 비디오 코딩 기술들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 성분이 존재할 수 있다. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다.

도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7에 도시된 바와 같이 함께 결합된 인터 인코더(inter encoder)(730), 인트라 인코더(intra encoder)(722), 잔차 계산기(residue calculator)(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721), 및 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.

인터 인코더(730)는 현재 블록(예컨대, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 참조 픽처들 내의 하나 이상의 참조 블록(예컨대, 이전 픽처들 및 나중 픽처들 내의 블록들)과 비교하고, 인터 예측 정보(예컨대, 인터 인코딩 기법에 따른 중복 정보의 설명, 모션 벡터들, 병합 모드 정보)를 생성하고, 임의의 적합한 기법을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들(예컨대, 예측된 블록)을 계산하도록 구성된다. 일부 예들에서, 참조 픽처들은 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처들이다.

인트라 인코더(722)는 현재 블록(예컨대, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 일부 경우들에서 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예컨대, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 수신하도록 구성된다. 일 예에서, 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처 내의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예컨대, 예측 블록)을 계산한다.

일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성된다. 일 예에서, 일반 제어기(721)는 블록의 모드를 결정하고, 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 모드가 인트라 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인트라 모드 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인트라 예측 정보를 선택하고 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어하며; 모드가 인터 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인터 예측 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어한다.

잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터에 기초하여 동작하여 잔차 데이터를 인코딩함으로써 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간 도메인에서 주파수 도메인으로 전환하고, 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 그 후 변환 계수들은 양자화 처리의 대상이 되어 양자화된 변환 계수들을 획득한다. 다양한 실시예들에서, 비디오 인코더(703)는 잔차 디코더(728)를 또한 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에 의해 적합하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록들은 디코딩된 픽처들을 생성하기 위해 적합하게 처리되고 디코딩된 픽처들은 메모리 회로(도시되지 않음)에 버퍼링되고 일부 예들에서 참조 픽처들로서 사용될 수 있다.

엔트로피 인코더(725)는 비트스트림을 포맷하여 인코딩된 블록을 포함하도록 구성된다. 엔트로피 인코더(725)는 HEVC 표준과 같은 적합한 표준에 따라 다양한 정보를 포함하도록 구성된다. 일 예에서, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예컨대, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보, 및 다른 적합한 정보를 비트스트림 내에 포함시키도록 구성된다. 개시된 주제에 따르면, 인터 모드 또는 양-예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 존재하지 않는다는 점에 유의한다.

도 8은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처들을 수신하고, 코딩된 픽처들을 디코딩하여 재구성된 픽처들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용된다.

도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구성 모듈(874), 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.

엔트로피 디코더(871)는, 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처가 구성되는 신택스 요소들을 표현하는 특정 심벌들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 그러한 심벌들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(이를테면, 예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양-예측(bi-predicted) 모드, 병합 서브모드 또는 다른 서브모드에서의 후자의 2개), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880) 각각에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(이를테면, 예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어, 양자화된 변환 계수들의 형식으로 된 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예에서, 예측 모드가 인터 또는 양-예측 모드일 때, 인터 예측 정보가 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 타입이 인트라 예측 타입일 때, 인트라 예측 정보가 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역양자화의 대상이 될 수 있고 이는 잔차 디코더(873)에 제공된다.

인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고, 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.

인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고, 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.

잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 탈양자화된 변환 계수들을 추출하고, 탈양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차를 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 전환하도록 구성된다. 잔차 디코더(873)는 또한(QP(Quantizer Parameter)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 요구할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이는 단지 저용량 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).

재구성 모듈(874)은, 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 바와 같은 잔차와 예측 결과들(경우에 따라 인터 예측 모듈 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력된 것)을 조합하여 재구성된 블록을 형성하도록 구성하고, 재구성된 블록은 재구성된 픽처의 일부일 수 있고, 재구성된 픽처는 결국 재구성된 비디오의 일부일 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블록킹(deblocking) 동작 등과 같은 다른 적합한 동작들이 수행될 수 있다는 점에 유의한다.

비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 임의의 적합한 기법을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 603), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 소프트웨어 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.

본 개시내용의 양태들은 비디오 코딩/디코딩을 위한 필터링 기법들을 제공한다.

블록 기반 필터 적응을 갖는 ALF(Adaptive Loop Filter)는 아티팩트들을 감소시키기 위해 인코더들/디코더들에 의해 적용될 수 있다. 루마 성분에 대해, 예를 들어, 로컬 기울기들의 방향 및 활동에 기초하여, 4×4 루마 블록에 대해 복수의 필터(예컨대, 25개의 필터) 중 하나가 선택될 수 있다.

ALF는 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 도 9를 참조하면, ALF들(910-911)은 ALF(910)에 대해 5×5 다이아몬드-형상 및 ALF(911)에 대해 7×7 다이아몬드-형상과 같은 다이아몬드 형상을 갖는다. ALF(910)에서, 요소들(920-932)은 다이아몬드 형상을 형성하고 필터링 프로세스에서 사용될 수 있다. 요소들(920-932)에 대해 7개의 값(예컨대, C0-C6)이 사용될 수 있다. ALF(911)에서, 요소들(940-964)은 다이아몬드 형상을 형성하고 필터링 프로세스에서 사용될 수 있다. 요소들(940 내지 964)에 대해 13개의 값(예컨대, C0-C12)이 사용될 수 있다.

도 9를 참조하면, 일부 예들에서, 다이아몬드 필터 형상을 갖는 2개의 ALF(910-911)가 사용된다. 5×5 다이아몬드형 필터(910)는 크로마 성분들(예컨대, 크로마 블록들, 크로마 CB들)에 적용될 수 있고, 7×7 다이아몬드형 필터(911)는 루마 성분(예컨대, 루마 블록, 루마 CB)에 적용될 수 있다. 다른 적합한 형상(들) 및 크기(들)가 ALF에 사용될 수 있다. 예를 들어, 9x9 다이아몬드형 필터가 사용될 수 있다.

값들(예컨대, (910)에서의 C0-C6 또는 (920)에서의 C0-C12)에 의해 표시된 위치들에서의 필터 계수들은 0이 아닐 수 있다. 또한, ALF가 클리핑 함수를 포함할 때, 위치들에서의 클리핑 값들은 0이 아닐 수 있다.

루마 성분의 블록 분류의 경우, 4x4 블록(또는 루마 블록, 루마 CB)이 다수의(예컨대, 25개의) 클래스들 중 하나로서 카테고리화 또는 분류될 수 있다. 분류 인덱스 C는 방향 파라미터 D 및 수학식 1을 사용하는 활동 값 A의 양자화된 값

에 기초하여 도출될 수 있다.

방향성 파라미터 D 및 양자화된 값

을 계산하기 위해, 수직, 수평 및 2개의 대각선 방향(예컨대, d1, d2)의 기울기들(g_v, g_h, g_d1, g_d2)은 각각 아래와 같이 1-D 라플라시안을 사용하여 계산될 수 있다.

여기서, 인덱스들 i 및 j는 4×4 블록 내의 상부 좌측 샘플의 좌표들을 지칭하고, R(k,l)은 좌표 (k,l)에서의 재구성된 샘플을 표시한다. 방향들(예컨대, d1 및 d2)은 2개의 대각선 방향을 지칭할 수 있다.

위에 설명된 블록 분류의 복잡도를 감소시키기 위해, 서브샘플링된 1-D 라플라시안 계산이 적용될 수 있다. 도 10a-10d는, 각각, 수직(도 10a), 수평(도 10b), 및 2개의 대각선 방향 d1(도 10c) 및 d2(도 10d)의 기울기들 g_v, g_h, g_d1, 및 g_d2를 계산하는데 사용되는 서브샘플링된 포지션들의 예들을 도시한다. 동일한 서브샘플링된 포지션들이 상이한 방향들의 기울기 계산을 위해 사용될 수 있다. 도 10a에서, 라벨들 'V'는 수직 기울기 g_v를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 도시한다. 도 10b에서, 라벨들 'H'는 수평 기울기 g_h를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 도시한다. 도 10c에서, 라벨 'D1'은 d1 대각선 기울기 g_d1을 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 도시한다. 도 10d에서, 라벨 'D2'는 d2 대각선 기울기 g_d2를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 도시한다.

수평 및 수직 방향들 g_v 및 g_h의 기울기들의 최대값

및 최소값

은 다음과 같이 설정될 수 있다:

2개의 대각선 방향 g_d1 및 g_d2의 기울기들의 최대값

및 최소값

은 다음과 같이 설정될 수 있다:

방향성 파라미터 D는 위의 값들 및 아래와 같은 2개의 임계치 t₁ 및 t₂에 기초하여 도출될 수 있다.

단계 1.

이 참인 경우, D는 0으로 설정된다.

단계 2.

인 경우, 단계 3으로 계속되고; 그렇지 않으면 단계 4로 계속된다.

단계 3.

인 경우, D는 2로 설정되고; 그렇지 않으면, D는 1로 설정된다.

단계 4.

인 경우, D는 4로 설정되고; 그렇지 않으면 D는 3으로 설정된다.

활동 값 A는 다음과 같이 계산될 수 있다:

A는 0 내지 4(양쪽 끝 값 포함)의 범위로 더 양자화될 수 있고, 양자화된 값은

로 표기된다.

픽처 내의 크로마 성분들에 대해, 블록 분류가 적용되지 않고, 따라서 ALF 계수들의 단일 세트가 각각의 크로마 성분에 대해 적용될 수 있다.

기하학적 변환들은 필터 계수들 및 대응하는 필터 클리핑 값들(클리핑 값들로도 지칭됨)에 적용될 수 있다. 블록(예컨대, 4x4 루마 블록)을 필터링하기 전에, 회전 또는 대각선 및 수직 플립핑과 같은 기하학적 변환들이, 예를 들어, 블록에 대해 계산된 기울기 값들(예컨대, g_v, g_h, g_d1, 및/또는 g_d2)에 의존하여, 필터 계수들 f(k,l) 및 대응하는 필터 클리핑 값들 c(k,l)에 적용될 수 있다. 필터 계수들 f(k,l) 및 대응하는 필터 클리핑 값들 c(k,l)에 적용되는 기하학적 변환들은 필터에 의해 지원되는 영역 내의 샘플들에 기하학적 변환들을 적용하는 것과 등가일 수 있다. 기하학적 변환들은 각자의 방향성을 정렬함으로써 ALF가 적용되는 상이한 블록들을 더 유사하게 만들 수 있다.

대각선 플립(diagonal flip), 수직 플립(vertical flip), 및 회전(rotation)을 포함하는 3개의 기하학적 변환이 각각 수학식 9-11에 의해 설명된 바와 같이 수행될 수 있다.

여기서 K는 ALF 또는 필터의 크기이고, 0≤k,l≤K-1은 계수들의 좌표들이다. 예를 들어, 위치 (0,0)은 필터 f 또는 클리핑 값 행렬(또는 클리핑 행렬) c의 상부 좌측 코너에 있고 위치 (K-1,K-1)은 하부 우측 코너에 있다. 변환들은 블록에 대해 계산된 기울기 값들에 의존하여 필터 계수들 f(k,l) 및 클리핑 값들 c(k,l)에 적용될 수 있다. 변환과 4개의 기울기 사이의 관계의 예가 표 1에 요약되어 있다.

표 1: 블록에 대해 계산된 기울기와 변환의 매핑

기울기 값들	변환
gd2 < gd1 및 gh < gv	변환 없음
gd2 < gd1 및 gv < gh	대각선 플립
gd1 < gd2 및 gh < gv	수직 플립
gd1 < gd2 및 gv < gh	회전

일부 실시예들에서, ALF 필터 파라미터들은 픽처에 대한 APS(Adaptation Parameter Set)에서 시그널링된다. APS에서, 루마 필터 계수들 및 클리핑 값 인덱스들의 하나 이상의 세트(예컨대, 최대 25개의 세트)가 시그널링될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 세트 중 한 세트는 루마 필터 계수들 및 하나 이상의 클리핑 값 인덱스를 포함할 수 있다. 크로마 필터 계수들 및 클리핑 값 인덱스들의 하나 이상의 세트(예컨대, 최대 8개의 세트)가 시그널링될 수 있다. 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위해, 루마 성분들에 대한 상이한 분류들(예컨대, 상이한 분류 인덱스들을 가짐)의 필터 계수들이 병합될 수 있다. 슬라이스 헤더에서, 현재 슬라이스에 사용되는 APS들의 인덱스들이 시그널링될 수 있다.

일 실시예에서, 클리핑 값 인덱스(클리핑 인덱스라고도 지칭됨)는 APS로부터 디코딩될 수 있다. 클리핑 값 인덱스는 예를 들어, 클리핑 값 인덱스와 대응하는 클리핑 값 사이의 관계에 기초하여 대응하는 클리핑 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 관계는 미리 정의되어 디코더에 저장될 수 있다. 일 예에서, 관계는 클리핑 값 인덱스 및 대응하는 클리핑 값의 (예컨대, 루마 CB에 대해 사용되는) 루마 표, 클리핑 값 인덱스 및 대응하는 클리핑 값의 (예컨대, 크로마 CB에 대해 사용되는) 크로마 표와 같은 표에 의해 설명된다. 클리핑 값은 비트 심도 B에 의존적일 수 있다. 비트 심도 B는 내부 비트 심도, 필터링될 CB에서의 재구성된 샘플들의 비트 심도 등을 지칭할 수 있다. 일부 예들에서, 표(예컨대, 루마 표, 크로마 표)는 수학식 12를 사용하여 획득된다.

여기서, AlfClip는 클리핑 값이고, B는 비트 심도(예컨대, bitDepth)이고, N(예컨대, N=4)은 허용된 클리핑 값들의 수이고, (n-1)은 클리핑 값 인덱스(클리핑 인덱스 또는 clipIdx라고도 지칭됨)이다. 표 2는 수학식 12를 사용하여 획득된 표의 일 예를 도시하며, N=4이다. 클리핑 인덱스 (n-1)는 표 2에서 0, 1, 2, 및 3일 수 있고, n은 각각 1, 2, 3, 및 4일 수 있다. 표 2는 루마 블록들 또는 크로마 블록들에 사용될 수 있다.

표 2 - AlfClip는 비트 심도 B 및 clipIdx에 의존할 수 있다.

bitDepth	clipIdx
	0	1	2	3
8	255	64	16	4
9	511	108	23	5
10	1023	181	32	6
11	2047	304	45	7
12	4095	512	64	8
13	8191	861	91	10
14	16383	1448	128	11
15	32767	2435	181	13
16	65535	4096	256	16

현재 슬라이스에 대한 슬라이스 헤더에서, 하나 이상의 APS 인덱스(예컨대, 최대 7개의 APS 인덱스)가 현재 슬라이스에 대해 사용될 수 있는 루마 필터 세트들을 특정하도록 시그널링될 수 있다. 필터링 프로세스는, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, CTB 레벨, 및/또는 등과 같은, 하나 이상의 적합한 레벨에서 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 필터링 프로세스는 CTB 레벨에서 더 제어될 수 있다. 플래그는 ALF가 루마 CTB에 적용되는지를 표시하기 위해 시그널링될 수 있다. 루마 CTB는 APS들에서 시그널링되는 복수의 고정 필터 세트(예컨대, 16개의 고정 필터 세트) 및 필터 세트(들)(시그널링된 필터 세트(들)로도 지칭됨) 중에서 필터 세트를 선택할 수 있다. 적용될 필터 세트(예컨대, 복수의 고정 필터 세트 및 시그널링된 필터 세트(들) 중의 필터 세트)를 표시하기 위해 루마 CTB에 대한 필터 세트 인덱스가 시그널링될 수 있다. 복수의 고정 필터 세트는 인코더 및 디코더에서 미리 정의 및 하드 코딩될 수 있으며, 미리 정의된 필터 세트들로서 지칭할 수 있다.

크로마 성분에 대해, 현재 슬라이스에 대해 사용될 크로마 필터 세트들을 표시하기 위해 슬라이스 헤더에서 APS 인덱스가 시그널링될 수 있다. CTB 레벨에서, APS에 하나보다 많은 크로마 필터 세트가 있는 경우 각각의 크로마 CTB에 대해 필터 세트 인덱스가 시그널링될 수 있다.

필터 계수들은 128과 동일한 놈(norm)으로 양자화될 수 있다. 곱셈 복잡도를 감소시키기 위해, 비중심 포지션(non-central position)의 계수 값이 -27 내지 27-1(양쪽 끝 값 포함)의 범위에 있을 수 있도록 비트스트림 적합성(bitstream conformance)이 적용될 수 있다. 일 예에서, 중심 포지션 계수는 비트스트림에서 시그널링되지 않고 128과 동일한 것으로 간주될 수 있다.

일부 실시예들에서, 클리핑 인덱스 및 클리핑 값들의 신택스들 및 시맨틱스들은 다음과 같이 정의된다:

alf_luma_clip_idx[sfIdx][j]는 sfIdx에 의해 표시된 시그널링된 루마 필터의 j번째 계수를 곱하기 전에 사용할 클리핑 값의 클리핑 인덱스를 특정하기 위해 사용될 수 있다. 비트스트림 적합성의 요건은 alf_luma_clip_idx[sfIdx][j], sfIdx = 0 내지 alf_luma_num_filters_signalled_minus1 및 j = 0 내지 11의 값들이 0 내지 3(양쪽 끝 값 포함)의 범위에 있어야 한다는 것을 포함할 수 있다.

요소들 AlfClipL[adaptation_parameter_set_id][filtIdx][j], filtIdx = 0 내지 NumAlfFilters-1 및 j = 0 내지 11을 갖는 루마 필터 클리핑 값들 AlfClipL[adaptation_parameter_set_id]는 BitDepthY와 동일한 bitDepth 세트 및 alf_luma_clip_idx[alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]][j]와 동일한 clipIdx 세트에 의존하여 표 2에 특정된 바와 같이 도출될 수 있다.

alf_chroma_clip_idx[altIdx][j]는 인덱스 altIdx를 갖는 대안적인 크로마 필터의 j번째 계수를 곱하기 전에 사용할 클리핑 값의 클리핑 인덱스를 특정하기 위해 사용될 수 있다. 비트스트림 적합성의 요건은 alf_chroma_clip_idx[altIdx][j], altIdx = 0 내지 alf_chroma_num_alt_filters_minus1, j = 0 내지 5의 값들이 0 내지 3(양쪽 끝 값 포함)의 범위에 있어야 한다는 것을 포함할 수 있다.

요소들 AlfClipC[adaptation_parameter_set_id][altIdx][j]를 갖는 크로마 필터 클리핑 값들 AlfClipC[adaptation_parameter_set_id][altIdx], altIdx = 0 내지 alf_chroma_num_alt_filters_minus1, j = 0 내지 5는 BitDepthC와 동일한 bitDepth 세트 및 alf_chroma_clip_idx[altIdx][j]와 동일한 clipIdx 세트에 의존하여 표 2에 특정된 바와 같이 도출될 수 있다.

일 실시예에서, 필터링 프로세스는 아래와 같이 설명될 수 있다. 디코더 측에서, ALF가 CTB에 대해 인에이블될 때, CU(또는 CB) 내의 샘플 R(i,j)이 필터링되어, 결과적으로 수학식 13을 사용하여 아래 도시된 바와 같이 필터링된 샘플 값 R'(i,j)를 생성한다. 일 예에서, CU 내의 각각의 샘플은 필터링된다.

여기서, f(k,l)는 디코딩된 필터 계수들을 표기하고, K(x,y)는 클리핑 함수이고, c(k,l)는 디코딩된 클리핑 파라미터들(또는 클리핑 값들)을 표기한다. 변수들 k 및 l은 -L/2와 L/2 사이에서 변할 수 있고, 여기서 L은 필터 길이를 표기한다. 클리핑 함수 K(x,y) = min(y,max(-y, x))는 클리핑 함수 Clip3(-y,y,x)에 대응한다. 클리핑 함수 K(x,y)를 통합함으로써, 루프 필터링 방법(예컨대, ALF)은 비선형 프로세스가 되고, 비선형 ALF로 지칭될 수 있다.

비선형 ALF에서, 클리핑 값들의 다수의 세트가 표 3에 제공될 수 있다. 일 예에서, 루마 세트는 4개의 클리핑 값 {1024, 181, 32, 6}을 포함하고, 크로마 세트는 4개의 클리핑 값 {1024, 161, 25, 4}을 포함한다. 루마 세트 내의 4개의 클리핑 값은 루마 블록에 대한 샘플 값들(10 비트로 코딩됨)의 전체 범위(예컨대, 1024)를, 로그 도메인(logarithmic domain)에서, 대략적으로 동일하게 분할함으로써 선택될 수 있다. 범위는 크로마 세트에 대해 4 내지 1024일 수 있다.

표 3 - 클리핑 값들의 예들

	인트라/인터 타일 그룹
루마	{1024, 181, 32, 6}
크로마	{1024, 161, 25, 4}

선택된 클리핑 값들은 다음과 같이 "alf_data" 신택스 요소에서 코딩될 수 있다: 표 3에 도시된 바와 같은 선택된 클리핑 값에 대응하는 클리핑 인덱스를 인코딩하기 위해 적합한 인코딩 스킴(예컨대, 골롬 인코딩 스킴)이 사용될 수 있다. 인코딩 스킴은 필터 세트 인덱스를 인코딩하기 위해 사용되는 동일한 인코딩 스킴일 수 있다.

일 실시예에서, 가상 경계 필터링 프로세스는 ALF의 라인 버퍼 요건을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 따라서, CTU 경계들(예컨대, 수평 CTU 경계) 근처의 샘플들에 대해 수정된 블록 분류 및 필터링이 이용될 수 있다. 가상 경계(1130)는, 도 11a에 도시된 바와 같이, "N_samples" 샘플들만큼 수평 CTU 경계(1120)를 시프트함으로써 라인으로서 정의될 수 있고, 여기서 N_samples는 양의 정수일 수 있다. 일 예에서, N_samples는 루마 성분에 대해 4이고, N_samples는 크로마 성분에 대해 2이다.

도 11a를 참조하면, 루마 성분에 대해 수정된 블록 분류가 적용될 수 있다. 일 예에서, 가상 경계(1130) 위의 4x4 블록(1110)의 1D 라플라시안 기울기 계산을 위해, 가상 경계(1130) 위의 샘플들만이 사용된다. 유사하게, 도 11b를 참조하면, CTU 경계(1121)로부터 시프트되는 가상 경계(1131) 아래의 4x4 블록(1111)의 1D 라플라시안 기울기 계산(Laplacian gradient calculation)을 위해, 가상 경계(1131) 아래의 샘플들만이 사용된다. 따라서, 활동 값 A의 양자화는 1D 라플라시안 기울기 계산에 사용되는 감소된 수의 샘플들을 고려함으로써 스케일링될 수 있다.

필터링 처리를 위해, 가상 경계들에서의 대칭 패딩 연산이 루마 성분 및 크로마 성분 둘 다에 대해 사용될 수 있다. 도 12a-12f는 가상 경계들에서 루마 성분에 대한 그러한 수정된 ALF 필터링의 예들을 예시한다. 필터링되는 샘플이 가상 경계 아래에 위치할 때, 가상 경계 위에 위치하는 이웃 샘플들이 패딩될 수 있다. 필터링되는 샘플이 가상 경계 위에 위치할 때, 가상 경계 아래에 위치하는 이웃 샘플들이 패딩될 수 있다. 도 12a를 참조하면, 이웃 샘플 C0은 가상 경계(1210) 아래에 위치하는 샘플 C2로 패딩될 수 있다. 도 12b를 참조하면, 이웃 샘플 C0은 가상 경계(1220) 위에 위치하는 샘플 C2로 패딩될 수 있다. 도 12c를 참조하면, 이웃 샘플들(C1-C3)은 가상 경계(1230) 아래에 위치하는 샘플들(C5-C7)로 각각 패딩될 수 있다. 도 12d를 참조하면, 이웃 샘플들(C1-C3)은 가상 경계(1240) 위에 위치하는 샘플들(C5-C7)로 각각 패딩될 수 있다. 도 12e를 참조하면, 이웃 샘플들(C4-C8)은 가상 경계(1250) 아래에 위치하는 샘플들(C10, C11, C12, C11, 및 C10)로 각각 패딩될 수 있다. 도 12f를 참조하면, 이웃 샘플들(C4-C8)은 가상 경계(1260) 위에 위치하는 샘플들(C10, C11, C12, C11, 및 C10)로 각각 패딩될 수 있다.

일부 예들에서, 위의 설명은 샘플(들) 및 이웃 샘플(들)이 가상 경계의 좌측(또는 우측) 및 우측(또는 좌측)에 위치할 때 적합하게 적응될 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 코딩 효율을 개선하기 위해, 픽처들은 필터링 프로세스에 기초하여 파티셔닝될 수 있다. 일부 예들에서, CTU는 LCU(largest coding unit)이라고도 지칭된다. 일 예에서, CTU 또는 LCU는 64x64 픽셀의 크기를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, LCU-정렬 픽처 쿼드트리 분할(LCU-Aligned picture quadtree splitting)은 필터링 기반 파티션(filtering based partition)에 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 코딩 유닛 동기 픽처 쿼드트리-기반 적응 루프 필터(coding unit synchronous picture quadtree-based adaptive loop filter)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 루마 픽처는 여러 개의 멀티-레벨 쿼드트리 파티션들로 분할될 수 있고, 각각의 파티션 경계는 LCU들의 경계들에 정렬된다. 각각의 파티션은 그 자신의 필터링 프로세스를 가지며, 따라서 필터 유닛(FU)이라고 지칭된다.

일부 예들에서, 2-패스 인코딩 흐름(2-pass encoding flow)이 사용될 수 있다. 2-패스 인코딩 흐름의 제1 패스에서, 픽처의 쿼드트리 분할 패턴 및 각각의 FU의 최선의 필터가 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 픽처의 쿼드트리 분할 패턴의 결정 및 FU들에 대한 최선의 필터들의 결정은 필터링 왜곡들에 기초한다. 필터링 왜곡들은 결정 프로세스 동안 고속 필터링 왜곡 추정(fast filtering distortion estimation, FFDE) 기법에 의해 추정될 수 있다. 픽처는 쿼드트리 파티션을 사용하여 파티셔닝된다. 결정된 쿼드트리 분할 패턴 및 모든 FU들의 선택된 필터들에 따라, 재구성된 픽처가 필터링될 수 있다.

2-패스 인코딩 흐름의 제2 패스에서, CU 동기 ALF 온/오프 제어가 수행된다. ALF 온/오프 결과들에 따르면, 첫 번째 필터링된 픽처가 재구성된 픽처에 의해 부분적으로 복구된다.

구체적으로, 일부 예들에서, 레이트-왜곡 기준을 사용하여 픽처를 멀티-레벨 쿼드트리 파티션들로 분할하기 위해 하향식 분할 전략(top-down splitting strategy)이 채택된다. 각각의 파티션은 필터 유닛(FU)이라고 불린다. 분할 프로세스는 쿼드트리 파티션들을 LCU 경계들과 정렬시킨다. FU들의 인코딩 순서는 z-스캔 순서를 추종한다.

도 13은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 파티션 예를 도시한다. 도 13의 예에서, 픽처(1300)는 10개의 FU로 분할되고, 인코딩 순서는 FU0, FU1, FU2, FU3, FU4, FU5, FU6, FU7, FU8, 및 FU9이다.

도 14는 픽처(1300)에 대한 쿼드트리 분할 패턴(1400)을 도시한다. 도 14의 예에서는, 분할 플래그들을 사용하여 픽처 파티션 패턴을 표시한다. 예를 들어, "1"은 쿼드트리 파티션이 블록에 대해 수행되는 것을 표시하고; "0"은 블록이 더 파티셔닝되지 않음을 표시한다. 일부 예들에서, 최소 크기 FU는 LCU 크기를 가지며, 최소 크기 FU에 대해서는 분할 플래그가 필요하지 않다. 분할 플래그들은 도 14에 도시된 바와 같이 z-순서로 인코딩 및 송신된다.

일부 예들에서, 각각의 FU의 필터는 레이트-왜곡 기준에 기초하여 2개의 필터 세트로부터 선택된다. 제1 세트는 현재 FU에 대해 도출된 1/2-대칭 정사각형-형상 및 마름모-형상 필터들을 갖는다. 제2 세트는 시간 지연된 필터 버퍼들로부터 오고; 시간 지연된 필터 버퍼들은 선행 픽처들의 FU들에 대해 이전에 도출된 필터들을 저장한다. 이들 2개의 세트의 최소 레이트-왜곡 비용을 갖는 필터가 현재 FU에 대해 선택될 수 있다. 유사하게, 현재 FU가 최소 FU가 아니고 4개의 자식 FU들로 추가로 분할될 수 있는 경우, 4개의 자식 FU들의 레이트 왜곡 비용이 계산된다. 분할 사례 및 비분할 사례의 레이트 왜곡 비용을 재귀적으로 비교함으로써, 픽처 쿼드트리 분할 패턴이 결정될 수 있다.

일부 예들에서, FU들의 최대 수를 제한하기 위해 최대 쿼드트리 분할 레벨이 사용될 수 있다. 일 예에서, 최대 쿼드트리 분할 레벨이 2일 때, FU들의 최대 수는 16이다. 또한, 쿼드트리 분할 결정 동안, 하단 쿼드트리 레벨에서의 16개의 FU들(최소 FU들)의 위너(Wiener) 계수들을 도출하기 위한 상관 값들이 재사용될 수 있다. 나머지 FU들은 하단 쿼드트리 레벨에서의 16개의 FU들의 상관들로부터 그것들의 위너 필터들을 도출할 수 있다. 따라서, 이 예에서는, 모든 FU들의 필터 계수들을 도출하기 위해 하나의 프레임 버퍼 액세스만이 수행된다.

쿼드트리 분할 패턴이 결정된 후, 필터링 왜곡을 더 감소시키기 위해, CU 동기 ALF 온/오프 제어가 수행될 수 있다. 각각의 리프(leaf) CU에서의 필터링 왜곡과 비-필터링 왜곡을 비교함으로써, 리프 CU는 그의 로컬 영역에서 ALF 온/오프를 명시적으로 스위칭할 수 있다. 일부 예들에서, 코딩 효율은 ALF 온/오프 결과들에 따라 필터 계수들을 재설계함으로써 추가로 개선될 수 있다.

교차 성분 필터링 프로세스는 교차 성분 적응 루프 필터(CC-ALF)들과 같은 교차 성분 필터들을 적용할 수 있다. 교차 성분 필터는 루마 성분(예컨대, 루마 CB)의 루마 샘플 값들을 사용하여 크로마 성분(예컨대, 루마 CB에 대응하는 크로마 CB)을 정제(refine)할 수 있다. 일 예에서, 루마 CB와 크로마 CB는 CU에 포함된다.

도 15는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 크로마 성분들을 생성하는 데 사용되는 교차 성분 필터들(예컨대, CC-ALF들)을 도시한다. 일부 예들에서, 도 15는 제1 크로마 성분(예컨대, 제1 크로마 CB), 제2 크로마 성분(예컨대, 제2 크로마 CB) 및 루마 성분(예컨대, 루마 CB)에 대한 필터링 프로세스들을 도시한다. 루마 성분은 SAO(sample adaptive offset) 필터(1510)에 의해 필터링되어 SAO 필터링된 루마 성분(1541)을 생성할 수 있다. SAO 필터링된 루마 성분(1541)은 필터링된 루마 CB(1561)(예컨대, 'Y')가 되도록 ALF 루마 필터(1516)에 의해 추가로 필터링될 수 있다.

제1 크로마 성분은 SAO 필터(1512) 및 ALF 크로마 필터(1518)에 의해 필터링되어 제1 중간 성분(1552)을 생성할 수 있다. 게다가, SAO 필터링된 루마 성분(1541)은 제1 크로마 성분에 대한 교차 성분 필터(예컨대, CC-ALF)(1521)에 의해 필터링되어 제2 중간 성분(1542)을 생성할 수 있다. 후속하여, 필터링된 제1 크로마 성분(1562)(예컨대, 'Cb')이 제2 중간 성분(1542) 및 제1 중간 성분(1552) 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다. 일 예에서, 필터링된 제1 크로마 성분(1562)(예컨대, 'Cb')은 제2 중간 성분(1542)과 제1 중간 성분(1552)을 가산기(1522)로 조합함으로써 생성될 수 있다. 제1 크로마 성분에 대한 교차 성분 적응 루프 필터링 프로세스는 CC-ALF(1521)에 의해 수행되는 단계 및 예를 들어 가산기(1522)에 의해 수행되는 단계를 포함할 수 있다.

위의 설명은 제2 크로마 성분에 적응될 수 있다. 제2 크로마 성분은 SAO 필터(1514) 및 ALF 크로마 필터(1518)에 의해 필터링되어 제3 중간 성분(1553)을 생성할 수 있다. 게다가, SAO 필터링된 루마 성분(1541)은 제2 크로마 성분에 대한 교차 성분 필터(예컨대, CC-ALF)(1531)에 의해 필터링되어 제4 중간 성분(1543)을 생성할 수 있다. 후속하여, 필터링된 제2 크로마 성분(1563)(예컨대, 'Cr')이 제4 중간 성분(1543) 및 제3 중간 성분(1553) 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다. 일 예에서, 필터링된 제2 크로마 성분(1563)(예컨대, 'Cr')은 제4 중간 성분(1543)과 제3 중간 성분(1553)을 가산기(1532)로 조합함으로써 생성될 수 있다. 일 예에서, 제2 크로마 성분에 대한 교차 성분 적응 루프 필터링 프로세스는 CC-ALF(1531)에 의해 수행되는 단계 및 예를 들어 가산기(1532)에 의해 수행되는 단계를 포함할 수 있다.

교차 성분 필터(예컨대, CC-ALF(1521), CC-ALF(1531))는 각각의 크로마 성분(예컨대, 제1 크로마 성분, 제2 크로마 성분)을 정제하기 위해 루마 성분(또는 루마 채널)에 임의의 적합한 필터 형상을 갖는 선형 필터를 적용함으로써 동작할 수 있다.

도 16은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 필터(1600)의 일 예를 도시한다. 필터(1600)는 비-제로 필터 계수들 및 제로 필터 계수들을 포함할 수 있다. 필터(1600)는 필터 계수들(1610)(흑색으로 채워진 원들로 표시됨)에 의해 형성된 다이아몬드 형상(1620)을 갖는다. 일 예에서, 필터(1600) 내의 비-제로 필터 계수들은 필터 계수들(1610)에 포함되고, 필터 계수들(1610)에 포함되지 않은 필터 계수들은 제로(zero)이다. 따라서, 필터(1600) 내의 비-제로 필터 계수들은 다이아몬드 형상(1620)에 포함되고, 다이아몬드 형상(1620)에 포함되지 않은 필터 계수들은 제로이다. 일 예에서, 필터(1600)의 필터 계수들의 수는 도 16에 도시된 예에서 18인 필터 계수들(1610)의 수와 동일하다.

CC-ALF는 임의의 적절한 필터 계수들(CC-ALF 필터 계수들로도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 도 15를 다시 참조하면, CC-ALF(1521) 및 CC-ALF(1531)는 도 16에 도시된 다이아몬드 형상(1620)과 같은 동일한 필터 형상 및 동일한 수의 필터 계수를 가질 수 있다. 일 예에서, CC-ALF(1521)에서의 필터 계수들의 값들은 CC-ALF(1531)에서의 필터 계수들의 값들과 상이하다.

일반적으로, CC-ALF에서의 필터 계수들(예컨대, 비-제로 필터 계수들)은 예를 들어, APS에서 송신될 수 있다. 일 예에서, 필터 계수들은 인자(예컨대, 2¹⁰)에 의해 스케일링될 수 있고, 고정 소수점 표현(fixed point representation)을 위해 라운딩될 수 있다. CC-ALF의 적용은 가변 블록 크기에 대해 제어될 수 있고, 샘플들의 각각의 블록에 대해 수신된 컨텍스트-코딩된 플래그(예컨대, CC-ALF 인에이블 플래그)에 의해 시그널링될 수 있다. CC-ALF 인에이블 플래그와 같은 컨텍스트-코딩된 플래그는 블록 레벨과 같은 임의의 적합한 레벨에서 시그널링될 수 있다. CC-ALF 인에이블 플래그와 함께 블록 크기는 각각의 크로마 성분에 대한 슬라이스 레벨에서 수신될 수 있다. 일부 예들에서, (크로마 샘플들에서의) 블록 크기들 16x16, 32x32, 및 64x64가 지원될 수 있다.

도 17은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 CC-ALF에 대한 신택스 예를 도시한다. 도 17의 예에서, alf_ctb_cross_component_cb_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]는 교차 성분 Cb 필터가 사용되는지 여부를 표시하는 인덱스 및 사용되는 경우 교차 성분 Cb 필터의 인덱스이다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cb_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]가 0과 같을 때, 교차 성분 Cb 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cb 색상 성분 샘플들의 블록에 적용되지 않고; alf_ctb_cross_component_cb_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]가 0과 같지 않을 때, alf_ctb_cross_component_cb_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]는 적용될 필터에 대한 인덱스이다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cb_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]번째 교차 성분 Cb 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cb 색상 성분 샘플들의 블록에 적용된다.

또한, 도 17의 예에서, alf_ctb_cross_component_cr_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]는 교차 성분 Cr 필터가 사용되는지 여부 및 사용되는 경우 교차 성분 Cr 필터의 인덱스를 표시하기 위해 사용된다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cr_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]가 0과 같을 때, 교차 성분 Cr 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cr 색상 성분 샘플들의 블록에 적용되지 않고; alf_ctb_cross_component_cr_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]가 0과 같지 않을 때, alf_ctb_cross_component_cr_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]는 교차 성분 Cr 필터의 인덱스이다. 예를 들어, alf_cross_component_cr_idc[xCtb>>CtbLog2SizeY][yCtb>>CtbLog2SizeY]번째 교차 성분 Cr 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cr 색상 성분 샘플들의 블록에 적용될 수 있다.

일부 예들에서, 크로마 서브샘플링 기법들이 사용되고, 따라서 크로마 블록(들) 각각에서의 샘플들의 수는 루마 블록에서의 샘플들의 수보다 적을 수 있다. 크로마 서브샘플링 포맷(예컨대, chroma_format_idc에 의해 특정된 크로마 서브샘플링 포맷이라고도 지칭됨)은 크로마 블록(들) 각각과 대응하는 루마 블록 사이의 크로마 수평 서브샘플링 인자(예컨대, SubWidthC) 및 크로마 수직 서브샘플링 인자(예컨대, SubHeightC)를 표시할 수 있다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:0이며, 따라서 도 18a-18b에 도시된 바와 같이 크로마 수평 서브샘플링 인자(예컨대, SubWidthC)와 크로마 수직 서브샘플링 인자(예컨대, SubHeightC)는 2이다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:2이고, 따라서 크로마 수평 서브샘플링 인자(예컨대, SubWidthC)는 2이고, 크로마 수직 서브샘플링 인자(예컨대, SubHeightC)는 1이다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:4:4이고, 따라서 크로마 수평 서브샘플링 인자(예컨대, SubWidthC) 및 크로마 수직 서브샘플링 인자(예컨대, SubHeightC)는 1이다. 크로마 샘플 타입(크로마 샘플 포지션(chroma sample position)이라고도 지칭됨)은 루마 블록 내의 적어도 하나의 대응하는 루마 샘플에 대한 크로마 블록 내의 크로마 샘플의 상대적인 포지션을 표시할 수 있다.

도 18a-18b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 루마 샘플들에 대한 크로마 샘플들의 예시적인 위치들을 도시한다. 도 18a를 참조하면, 루마 샘플들(1801)은 행들 (1811) 내지 (1818)에 위치한다. 도 18a에 도시된 루마 샘플들(1801)은 픽처의 일부를 표현할 수 있다. 일 예에서, 루마 블록(예컨대, 루마 CB)은 루마 샘플들(1801)을 포함한다. 루마 블록은 4:2:0의 크로마 서브샘플링 포맷을 갖는 2개의 크로마 블록에 대응할 수 있다. 일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1803)을 포함한다. 각각의 크로마 샘플(예컨대, 크로마 샘플(1803(1)))은 4개의 루마 샘플(예컨대, 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4)))에 대응한다. 일 예에서, 4개의 루마 샘플은 상단-좌측 샘플(1801(1)), 상단-우측 샘플(1801(2)), 하단-좌측 샘플(1801(3)), 및 하단-우측 샘플(1801(4))이다. 크로마 샘플(예컨대, (1803(1)))은 상단-좌측 샘플(1801(1))과 하단-좌측 샘플(1801(3)) 사이에 있는 좌측 중심 포지션에 위치되고, 크로마 샘플들(1803)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 0으로서 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 0은 상단-좌측 샘플(1801(1)) 및 하단-좌측 샘플(1801(3))의 중간에서 좌측 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 0을 표시한다. 4개의 루마 샘플(예컨대, (1801(1))-(1801(4)))은 크로마 샘플(1803)(1)의 이웃 루마 샘플들로서 지칭될 수 있다.

일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1804)을 포함한다. 크로마 샘플들(1803)을 참조한 위의 설명은 크로마 샘플들(1804)에 적응될 수 있고, 따라서 상세한 설명들은 간결성을 위해 생략될 수 있다. 크로마 샘플들(1804) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플의 중심 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1804)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 1로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 1은 4개의 루마 샘플(예컨대, (1801(1))-(1801(4)))의 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 1을 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1804) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 중심 부분에 위치할 수 있다.

일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1805)을 포함한다. 크로마 샘플들(1805) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플(1801)의 상단-좌측 샘플과 같은 위치에 있는(co-located) 상단 좌측 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1805)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 2로 지칭될 수 있다. 따라서, 크로마 샘플들(1805) 각각은 각자의 크로마 샘플에 대응하는 4개의 루마 샘플(1801)의 상단 좌측 샘플과 같은 위치에 있게 된다. 크로마 샘플 타입 2는 4개의 루마 샘플(1801)의 상단 좌측 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 2를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1805) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 상단 좌측 포지션에 위치할 수 있다.

일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1806)을 포함한다. 크로마 샘플들(1806) 각각은 대응하는 상단-좌측 샘플과 대응하는 상단-우측 샘플 사이의 상단 중심 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1806)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 3으로서 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 3은 상단 좌측 샘플과 상단 우측 샘플 사이의 상단 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 3을 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1806) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 상단 중심 포지션에 위치할 수 있다.

일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1807)을 포함한다. 크로마 샘플들(1807) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플(1801)의 하단-좌측 샘플과 같은 위치에 있는 하단 좌측 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1807)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 4로 지칭될 수 있다. 따라서, 크로마 샘플들(1807) 각각은 각자의 크로마 샘플에 대응하는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단 좌측 샘플과 같은 위치에 있다. 크로마 샘플 타입 4는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단 좌측 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 4를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1807) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 하단 좌측 포지션에 위치할 수 있다.

일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1808)을 포함한다. 크로마 샘플들(1808) 각각은 하단-좌측 샘플과 하단-우측 샘플 사이의 하단 중심 포지션에 위치하며, 크로마 샘플들(1808)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 5로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 5는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단-좌측 샘플과 하단-우측 샘플 사이의 하단 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 5를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1808) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 하단-좌측 샘플과 하단-우측 샘플 사이에 위치할 수 있다.

일반적으로, 임의의 적합한 크로마 샘플 타입이 크로마 서브샘플링 포맷에 사용될 수 있다. 크로마 샘플 타입들 0-5는 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:0으로 설명된 예시적인 크로마 샘플 타입들이다. 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:0에 대해 추가적인 크로마 샘플 타입들이 사용될 수 있다. 또한, 다른 크로마 샘플 타입들 및/또는 크로마 샘플 타입들 0-5의 변형들이 4:2:2, 4:4:4 등과 같은 다른 크로마 서브샘플링 포맷들에 사용될 수 있다. 일 예에서, 크로마 샘플들(1805 및 1807)을 조합한 크로마 샘플 타입이 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:2에 사용된다.

일 예에서, 루마 블록은 4개의 루마 샘플(예컨대, (1801(1))-(1801(4))) 중 상단 2개의 샘플(예컨대, (1801(1))-(180(2))) 및 4개의 루마 샘플(예컨대, (1801(1))-(1801(4))) 중 하단 2개의 샘플(예컨대, (1801(3))-(1801(4)))을 각각 포함하는 행들 (1811)-(1812)과 같은 교대 행들을 갖는 것으로 간주된다. 따라서, 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)은 현재 행들(상단 필드라고도 지칭됨)이라고 지칭될 수 있고, 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)은 다음 행들(하단 필드라고도 지칭됨)이라고 지칭될 수 있다. 4개의 루마 샘플(예컨대, (1801(1))-(1801(4)))은 현재 행(예컨대, (1811)) 및 다음 행(예컨대, (1812))에 위치한다. 상대적인 포지션들 2-3은 현재 행들에 위치하고, 상대적인 포지션 0-1은 각각의 현재 행과 각자의 다음 행 사이에 위치하고, 상대적인 포지션 4-5는 다음 행들에 위치한다.

크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)은 각각의 크로마 블록 내의 행들 (1851)-(1854)에 위치한다. 행들 (1851)-(1854)의 특정 위치들은 크로마 샘플들의 크로마 샘플 타입에 의존할 수 있다. 예를 들어, 각자의 크로마 샘플 타입들 0-1을 갖는 크로마 샘플들 (1803)-(1804)에 대해, 행 (1851)은 행들 (1811)-(1812) 사이에 위치한다. 각자의 크로마 샘플 타입들 2-3을 갖는 크로마 샘플들 (1805)-(1806)에 대해, 행 (1851)은 현재 행 (1811)과 같은 위치에 있다. 각자의 크로마 샘플 타입들 4-5를 갖는 크로마 샘플들 (1807)-(1808)에 대해, 행 (1851)은 다음 행 (1812)과 같은 위치에 있다. 위의 설명들은 행들 (1852)-(1854)에 적합하게 적응될 수 있고, 상세한 설명들은 간결성을 위해 생략된다.

도 18a에서 위에 설명된 루마 블록 및 대응하는 크로마 블록(들)을 디스플레이, 저장, 및/또는 송신하기 위해 임의의 적합한 스캐닝 방법이 사용될 수 있다. 일 예에서, 프로그레시브 스캐닝(progressive scanning)이 사용된다.

도 18b에 도시된 바와 같이, 인터레이스 스캔(interlaced scan)이 사용될 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:0이다(예컨대, chroma_format_idc는 1과 같다). 일 예에서, 가변 크로마 위치 타입(예컨대, ChromaLocType)은 현재 행들(예컨대, ChromaLocType는 chroma_sample_loc_type_top_field임) 또는 다음 행들(예컨대, ChromaLocType는 chroma_sample_loc_type_bottom_field임)을 표시한다. 현재 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)과 다음 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)은 별도로 스캔될 수 있고, 예를 들어, 현재 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)이 먼저 스캔되고, 이어서 다음 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)이 스캔될 수 있다. 현재 행들은 루마 샘플들(1801)을 포함할 수 있는 한편 다음 행들은 루마 샘플들 (1802)을 포함할 수 있다.

유사하게, 대응하는 크로마 블록은 인터레이스 스캔될 수 있다. 채워지지 않은 크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)을 포함하는 행들 (1851) 및 (1853)은 현재 행들(또는 현재 크로마 행들)이라고 지칭될 수 있고, 회색으로 채워진 크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)을 포함하는 행들 (1852) 및 (1854)은 다음 행들(또는 다음 크로마 행들)이라고 지칭될 수 있다. 일 예에서, 인터레이스 스캔 동안에, 행들 (1851) 및 (1853)이 먼저 스캔된 다음에, 행들 (1852) 및 (1854)이 스캔된다.

일부 예들에서, 제약된 방향성 강화된 필터링 기법들이 사용될 수 있다. 인-루프 제약된 방향성 강화된 필터(CDEF)의 사용은 이미지의 상세를 유지하면서 코딩 아티팩트들을 필터링할 수 있다. 일 예(예컨대, HEVC)에서, 샘플 적응적 오프셋(SAO) 알고리즘은 상이한 픽셀 클래스들에 대한 신호 오프셋들을 정의함으로써 유사한 목표를 달성할 수 있다. SAO와는 달리, CDEF는 비선형 공간 필터이다. 일부 예들에서, CDEF는 용이하게 벡터화가능하도록(즉, SIMD(single instruction multiple data) 연산들로 구현가능하도록) 제약될 수 있다. 중앙값 필터(median filter) 및 쌍방 필터(bilateral filter)와 같은 다른 비선형 필터들은 동일한 방식으로 핸들링될 수 없다는 점에 유의한다.

일부 경우들에서, 코딩된 이미지 내의 링잉 아티팩트들(ringing artifacts)의 양은 양자화 스텝 크기에 대략 비례하는 경향이 있다. 디테일의 양은 입력 이미지의 성질이지만, 양자화된 이미지에서 유지되는 최소 디테일은 양자화 스텝 크기에도 비례하는 경향이 있다. 주어진 양자화 스텝 크기에 대해, 링잉의 진폭은 일반적으로 디테일들의 진폭보다 작다.

CDEF는 각각의 블록의 방향을 식별한 다음 식별된 방향을 따라 적응적으로 필터링하고 식별된 방향으로부터 45도 회전된 방향들을 따라 더 적은 정도로(to a lesser degree) 필터링하는데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 인코더는 필터 강도들을 검색할 수 있고, 필터 강도들은 명시적으로 시그널링될 수 있으며, 이는 블러링(blurring)에 대한 높은 정도의 제어를 허용한다.

구체적으로, 일부 예들에서, 방향 검색은, 디블록킹 필터 직후에, 재구성된 픽셀들에 대해 수행된다. 이러한 픽셀들은 디코더에서 이용가능하기 때문에, 방향들은 디코더에 의해 검색될 수 있고, 따라서 일 예에서 방향들은 어떠한 시그널링도 요구하지 않는다. 일부 예들에서, 방향 검색은, 양자화된 이미지에 적용될 때 방향들을 신뢰성있게 추정하기에 충분히 크면서, 비-직선 에지들을 적절히 핸들링하기에 충분히 작은, 8x8 블록들과 같은, 특정 블록 크기에 대해 동작할 수 있다. 또한, 8x8 영역에 걸쳐 일정한 방향을 갖는 것은 필터의 벡터화를 더 쉽게 만든다. 일부 예들에서, 각각의 블록(예컨대, 8x8)은 차이를 결정하기 위해 완벽하게 방향성인 블록들(perfectly directional blocks)과 비교될 수 있다. 완벽하게 방향성인 블록은, 하나의 방향의 라인을 따른 픽셀들 전부가 동일한 값을 갖는 블록이다. 일 예에서, 블록과 완벽하게 방향성인 블록들 각각의 차이 측정값, 이를테면 SSD(sum of squared differences), RMS(root mean square) 오차가 계산될 수 있다. 그 다음, 최소 차이(예컨대, 최소 SSD, 최소 RMS 등)를 갖는 완벽하게 방향성인 블록이 결정될 수 있고, 결정된 완벽하게 방향성인 블록의 방향은 블록 내의 패턴과 최선으로 매칭되는 방향일 수 있다.

도 19는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 방향 검색의 일 예를 도시한다. 일 예에서, 블록(1910)은 재구성되고 디블록킹 필터로부터 출력되는 8x8 블록이다. 도 19의 예에서, 방향 검색은 블록(1910)에 대해 (1920)에 의해 도시된 8개의 방향으로부터 방향을 결정할 수 있다. 8개의 방향(1920)에 각각 대응하는 8개의 완벽하게 방향성인 블록(1930)이 형성된다. 방향에 대응하는 완벽하게 방향성인 블록은 그 방향의 라인을 따르는 픽셀들이 동일한 값을 갖는 블록이다. 게다가, 블록(1910)과 완벽하게 방향성인 블록들(1930) 각각의 차이 측정값, 이를테면 SSD, RMS 오차 등이 계산될 수 있다. 도 19의 예에서, RMS 오차들은 (1940)에 의해 도시된다. (1943)에 의해 도시된 바와 같이, 블록(1910)과 완벽하게 방향성인 블록(1933)의 RMS 오차가 가장 작고, 따라서 방향(1923)이 블록(1910) 내의 패턴과 최선으로 매칭되는 방향이다.

블록의 방향이 식별된 후, 비선형 저역 통과 방향성 필터가 결정될 수 있다. 예를 들어, 비선형 저역 통과 방향성 필터의 필터 탭들은 방향성 에지들 또는 패턴들을 보존하면서 링잉을 감소시키기 위해 식별된 방향을 따라 정렬될 수 있다. 그러나, 일부 예들에서, 방향성 필터링만으로는 때때로 링잉을 충분히 감소시킬 수 없다. 일 예에서, 식별된 방향을 따라서 있지 않은 픽셀들에도 가외의 필터 탭들이 사용된다. 블러링의 위험을 감소시키기 위해, 가외의 필터 탭들은 더 보수적으로 처치될 수 있다. 이러한 이유로, CDEF는 1차 필터 탭들 및 2차 필터 탭들을 포함한다. 일 예에서, 완전한 2-D CDEF 필터가 수학식 14로서 표현될 수 있다:

여기서, D는 감쇠 파라미터(damping parameter)를 표기하고, S^(p)는 1차 필터 탭들의 강도를 표기하고, S^(s)는 2차 필터 탭들의 강도를 표기하고, round(·)는 0으로부터 멀어지는 타이들(ties)을 라운딩하는 연산을 표기하고, w는 필터 가중치들을 표기하고, f(d,S,D)는 필터링된 픽셀과 이웃 픽셀들 각각 사이의 차이에 대해 연산하는 제약 함수이다. 일 예에서, 작은 차이들에 대해, 함수 f(d,S,D)는 D와 동일하고, 이는 필터가 선형 필터처럼 거동하게 할 수 있고; 차이가 클 때, 함수 f(d,S,D)는 0과 같고, 이는 필터 탭들을 효과적으로 무시할 수 있다.

일부 예들에서는, 인-루프 복원 스킴들이 디블록킹 이후의 비디오 코딩에서 사용되어 일반적으로 잡음을 제거하고 디블록킹 동작을 넘어 에지의 품질을 향상시킨다. 일 예에서, 인-루프 복원 스킴들은 적합한 크기의 타일당 프레임(frame per suitably sized tile) 내에서 스위칭가능하다. 인-루프 복원 스킴들은 분리가능 대칭 위너 필터들(separable symmetric Wiener filters), 부분공간 투영(subspace projection)을 이용한 듀얼 셀프-가이드 필터들(dual self-guided filters), 및 도메인 변환 재귀 필터들(domain transform recursive filters)에 기초한다. 콘텐츠 통계가 프레임 내에서 상당히 달라질 수 있기 때문에, 인-루프 복원 스킴들은 프레임의 상이한 영역들에서 상이한 스킴들이 트리거될 수 있는 스위칭가능 프레임워크 내에 통합된다.

분리가능 대칭 위너 필터는 인-루프 복원 스킴들 중 하나일 수 있다. 일부 예들에서, 열화된 프레임 내의 모든 픽셀은 그 주위의 w×w 윈도우 내의 픽셀들의 비-인과적인 필터링된 버전(non-causal filtered version)으로서 재구성될 수 있으며, 여기서 w=2r+1은 정수 r에 대해 홀수이다. 2D 필터 탭들이 열 벡터화된 형식(column-vectorized form)의 w²×1 요소 벡터(F)로 표기되는 경우, 간단한 LMMSE 최적화는 F= H^-1 M에 의해 주어지는 필터 파라미터들로 이어지고, 여기서 H = E[XX^T]는 픽셀 주위의 w×w 윈도 내의 w²개 샘플의 열 벡터화된 버전(column-vectorized version)인, x의 자기공분산(autocovariance)이고, M = E[YX^T]는 추정될 스칼라 소스 샘플 y와 x의 상호 상관이다. 일 예에서, 인코더는 디블록킹된 프레임 및 소스에서의 실현들로부터 H 및 M을 추정할 수 있고 결과적인 필터 F를 디코더에 전송할 수 있다. 그러나, 이것은 w² 탭을 전송하는데 있어서 상당한 비트 레이트 비용을 초래할 뿐만 아니라, 분리불가능한 필터링도 디코딩을 엄청나게 복잡하게 할 것이다. 일부 실시예들에서, F의 성질(nature)에 몇 가지 추가 제약이 부과된다. 첫 번째 제약의 경우, 필터링이 분리가능한 수평 및 수직 w-탭 컨볼루션들로서 구현될 수 있게 F가 분리가능하도록 제약된다. 두 번째 제약의 경우, 수평 및 수직 필터들 각각은 대칭이도록 제약된다. 세 번째 제약의 경우, 수평 및 수직 필터 계수들 둘 다의 합은 합이 1인 것으로 가정된다.

부분공간 투영을 이용한 듀얼 셀프-가이드 필터링은 인-루프 복원 스킴들 중 하나일 수 있다. 가이드 필터링(guided filtering)은 이미지 필터링 기법이고, 여기서 수학식 15:

로 나타낸 로컬 선형 모델이 필터링되지 않은 샘플 x로부터 필터링된 출력 y를 산출하기 위해 사용되며, 여기서 F 및 G는 필터링된 픽셀의 이웃에서의 안내 이미지(guidance image)와 열화 이미지의 통계에 기초하여 결정될 수 있다. 가이드 이미지(guide image)가 열화된 이미지와 동일한 경우, 결과적인 소위 셀프-가이드 필터링은 에지 보존 평활화의 효과를 갖는다. 일 예에서, 셀프-가이드 필터링의 특정 형식이 사용될 수 있다. 셀프-가이드 필터링의 특정 형식은 2개의 파라미터: 반경 r 및 잡음 파라미터 e에 의존하고, 다음 단계들로 열거된다:

1. 모든 픽셀 주위의 (2r+1)x(2r+1) 윈도우에서 픽셀들의 평균 μ 및 분산 σ²를 획득. 이 단계는 적분 이미징(integral imaging)에 기초한 박스 필터링(box filtering)으로 효율적으로 구현될 수 있다.

2. 모든 픽셀에 대해: f=σ²/(σ²+e); g=(1-f)μ을 산출.

3. 사용을 위한 픽셀 주위의 3×3 윈도우에서의 f 및 g 값들의 평균들로서 모든 픽셀에 대한 F 및 G를 산출.

셀프-가이드 필터의 특정 형식은 r 및 e에 의해 제어되며, 여기서 더 높은 r은 더 높은 공간적 분산을 의미하고, 더 높은 e는 더 높은 범위 분산을 의미한다.

도 20은 일부 예들에서 부분공간 투영을 예시하는 일 예를 도시한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 복원들 X1, X2 중 어느 것도 소스 Y에 가깝지 않더라도, 적절한 승수들(multipliers) {α,β}은 이들이 우측 방향으로 다소 이동하는 한 소스 Y에 훨씬 더 가깝게 가져갈 수 있다.

일부 예들(예컨대, HEVC)에서, 샘플 적응적 오프셋(SAO)으로서 지칭되는 필터링 기법이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, SAO는 디블록킹 필터 이후에 재구성 신호에 적용된다. SAO는 슬라이스 헤더에 주어진 오프셋 값들을 사용할 수 있다. 일부 예들에서, 루마 샘플들에 대해, 인코더는 슬라이스에 SAO를 적용(인에이블)할지를 결정할 수 있다. SAO가 인에이블될 때, 현재 픽처는 코딩 유닛을 4개의 부분-영역으로 재귀적 분할하는 것을 허용하고 각각의 부분-영역은 부분-영역에서의 특징들에 기초하여 다수의 SAO 타입들로부터 SAO 타입을 선택할 수 있다.

도 21은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 복수의 SAO 타입들의 표(2100)를 도시한다. 표(2100)에는, SAO 타입들 0-6이 도시된다. SAO 타입 0은 SAO 적용이 없음을 표시하는데 사용된다는 점에 유의한다. 또한, SAO 타입 1 내지 SAO 타입 6의 각각의 SAO 타입은 다수의 카테고리를 포함한다. SAO는 부분-영역의 재구성된 픽셀들을 카테고리들로 분류하고 부분-영역 내의 각각의 카테고리의 픽셀들에 오프셋을 추가함으로써 왜곡을 감소시킬 수 있다. 일부 예들에서, 에지 속성들은 SAO 타입들 1-4에서의 픽셀 분류에 사용될 수 있고, 픽셀 강도는 SAO 타입들 5-6에서의 픽셀 분류에 사용될 수 있다.

구체적으로, SAO 타입들 5-6과 같은 실시예에서는, 대역 오프셋(BO)이 부분-영역의 모든 픽셀들을 다수의 대역으로 분류하기 위해 사용될 수 있다. 다수의 대역들의 각각의 대역은 동일한 강도 간격(intensity interval)에서의 픽셀들을 포함한다. 일부 예들에서, 강도 범위는 0으로부터 최대 강도 값(예컨대, 8-비트 픽셀들에 대해 255)까지의 32개의 간격과 같은, 복수의 간격들로 균등하게 분할되고, 각각의 간격은 오프셋과 연관된다. 또한, 일 예에서, 32개의 대역은 제1 그룹 및 제2 그룹과 같은 2개의 그룹으로 분할된다. 제1 그룹은 중심 16개의 대역(예컨대, 강도 범위의 중간에 있는 16개의 간격)을 포함하는 한편, 제2 그룹은 나머지 16개의 대역(예컨대, 강도 범위의 하측(low side)에 있는 8개의 간격 및 강도 범위의 상측(high side)에 있는 8개의 간격)을 포함한다. 일 예에서, 2개의 그룹 중 하나의 그룹의 오프셋들만이 송신된다. 일부 실시예들에서, BO에서의 픽셀 분류 동작이 사용될 때, 각각의 픽셀의 5개의 최상위 비트가 대역 인덱스로서 직접 사용될 수 있다.

또한, SAO 타입들 1-4와 같은, 일 실시예에서는, 에지 오프셋(EO)이 픽셀 분류 및 오프셋들의 결정을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 분류는 에지 방향성 정보를 고려하여 1차원 3-픽셀 패턴들에 기초하여 결정될 수 있다.

도 22는 일부 예들에서 에지 오프셋에서의 픽셀 분류에 대한 3-픽셀 패턴들의 예들을 도시한다. 도 22의 예에서, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제1 패턴(2210)은 0도 패턴(수평 방향은 0도 패턴과 연관됨)으로서 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제2 패턴(2220)은 90도 패턴(수직 방향은 90도 패턴과 연관됨)으로서 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제3 패턴(2230)은 135도 패턴(135도 대각선 방향은 135도 패턴과 연관됨)으로서 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제4 패턴(2240)은 45도 패턴(45도 대각선 방향은 45도 패턴과 연관됨)으로서 지칭된다. 일 예에서, 도 22에 도시된 4개의 방향성 패턴 중 하나는 부분-영역에 대한 에지 방향성 정보를 고려하여 선택될 수 있다. 선택은 일 예에서 사이드 정보로서 코딩된 비디오 비트스트림으로 전송될 수 있다. 그 다음, 부분-영역 내의 픽셀들은, 각각의 픽셀을 방향성 패턴과 연관된 방향에서의 그의 2개의 이웃 픽셀과 비교함으로써 다수의 카테고리로 분류될 수 있다.

도 23은 일부 예들에서 에지 오프셋에 대한 픽셀 분류 규칙에 대한 표(2300)를 도시한다. 구체적으로, 픽셀 c(도 22의 각각의 패턴에 또한 도시됨)는 2개의 이웃 픽셀(도 22의 각각의 패턴에 회색으로 또한 도시됨)과 비교되고, 픽셀 c는 도 23에 도시된 픽셀 분류 규칙에 따른 비교에 기초하여 카테고리 0-4 중 하나로 분류될 수 있다.

일부 실시예들에서, 디코더 측의 SAO는 최대 코딩 유닛(LCU)(예컨대, CTU)과 독립적으로 동작될 수 있어, 라인 버퍼들이 세이브될 수 있다. 일부 예들에서, 90도, 135도, 및 45도 분류 패턴들이 선택될 때, 각각의 LCU 내의 상단 및 하단 행들의 픽셀들은 SAO 처리되지 않고; 0도, 135도 및 45도 패턴들이 선택될 때, 각각의 LCU 내의 최좌측 및 최우측 열들의 픽셀들은 SAO 처리되지 않는다.

도 24는 파라미터들이 이웃 CTU로부터 병합되지 않은 경우 CTU에 대해 시그널링될 필요가 있을 수 있는 신택스들의 예(2400)를 도시한다. 예를 들어, 신택스 요소 sao_type_idx[cldx][rx][ry]는 부분-영역의 SAO 타입을 표시하기 위해 시그널링될 수 있다. SAO 타입은 BO(band offset) 또는 EO(edge offset)일 수 있다. sao_type_idx[cldx][rx][ry]이 0의 값을 가질 때, SAO는 OFF인 것으로 표시하고; 1 내지 4의 값이 0°, 90°, 135°, 및 45°에 대응하는 4개의 EO 카테고리 중 하나가 사용된다는 것을 표시하고; 5의 값은 BO가 사용된다는 것을 표시한다. 도 24의 예에서, BO 및 EO 타입들 각각은 시그널링되는 4개의 SAO 오프셋 값(sao_offset[cIdx][rx][ry][0] 내지 sao_offset[cIdx][rx][ry][3])을 갖는다.

일반적으로, 필터링 프로세스는 제1 색상 성분의 재구성된 샘플들을 입력(예컨대, Y 또는 Cb 또는 Cr, 또는 R 또는 G 또는 B)으로서 사용하여 출력을 생성할 수 있고, 필터링 프로세스의 출력은 제1 색상 성분과 동일한 것일 수 있거나 제1 색상 성분과 상이한 다른 색상 성분일 수 있는 제2 색상 성분에 적용된다.

교차 성분 필터링(CCF)의 관련 예에서, 필터 계수들은 일부 수학 방정식들에 기초하여 도출된다. 도출된 필터 계수들은 인코더 측으로부터 디코더 측으로 시그널링되고, 도출된 필터 계수들은 선형 조합들을 사용하여 오프셋들을 생성하는 데 사용된다. 생성된 오프셋들은 이후 필터링 프로세스로서 재구성된 샘플들에 추가된다. 예를 들어, 오프셋들은 루마 샘플들과 필터링 계수들의 선형 조합들에 기초하여 생성되고, 생성된 오프셋들은 재구성된 크로마 샘플들에 추가된다. CCF의 관련 예는 재구성된 루마 샘플 값들과, 원래의 및 재구성된 크로마 샘플들 사이의 델타 값들 사이의 선형 매핑 관계의 가정에 기초한다. 그러나, 재구성된 루마 샘플 값들과, 원래의 및 재구성된 크로마 샘플들 사이의 델타 값들 사이의 매핑은 반드시 선형 매핑 프로세스를 추종할 필요는 없고, 따라서 CCF의 코딩 성능은 선형 매핑 관계 가정 하에서 제한될 수 있다.

일부 예들에서, 상당한 시그널링 오버헤드들 없이 교차 성분 필터링 및/또는 동일한 색상 성분 필터링에서 비선형 매핑 기법들이 사용될 수 있다. 일 예에서, 교차 성분 샘플 오프셋을 생성하기 위해 교차 성분 필터링에서 비선형 매핑 기법들이 사용될 수 있다. 다른 예에서, 로컬 샘플 오프셋을 생성하기 위해 동일한 색상 성분 필터링에서 비선형 매핑 기법들이 사용될 수 있다.

편의상, 비선형 매핑 기법들을 사용하는 필터링 프로세스는 비선형 매핑에 의한 샘플 오프셋(SO-NLM)으로서 지칭될 수 있다. 교차-성분 필터링 프로세스에서의 SO-NLM은 교차-성분 샘플 오프셋(CCSO)으로서 지칭될 수 있다. 동일한 색상 성분 필터링에서의 SO-NLM은 로컬 샘플 오프셋(LSO)으로서 지칭될 수 있다. 비선형 매핑 기법들을 사용하는 필터들은 비선형 매핑 기반 필터들로서 지칭될 수 있다. 비선형 매핑 기반 필터들은 CCSO 필터들, LSO 필터들 등을 포함할 수 있다.

일 예에서, CCSO 및 LSO는 재구성된 샘플들의 왜곡을 감소시키기 위한 루프 필터링으로서 사용될 수 있다. CCSO 및 LSO는 관련된 예시적인 CCF에서 사용되는 선형 매핑 가정에 의존하지 않는다. 예를 들어, CCSO는 루마 재구성된 샘플 값들과, 원래의 크로마 샘플들과 크로마 재구성된 샘플들 사이의 델타 값들 사이의 선형 매핑 관계의 가정에 의존하지 않는다. 유사하게, LSO는 색상 성분의 재구성된 샘플 값들과, 색상 성분의 원래 샘플들과 색상 성분의 재구성된 샘플들 사이의 델타 값들 사이의 선형 매핑 관계의 가정에 의존하지 않는다.

다음의 설명에서, 출력을 생성하기 위해 입력(예컨대, Y 또는 Cb 또는 Cr, 또는 R 또는 G 또는 B)으로서 제1 색상 성분의 재구성된 샘플들을 사용하는 SO-NLM 필터링 프로세스가 설명되고, 필터링 프로세스의 출력은 제2 색상 성분에 적용된다. 제2 색상 성분이 제1 색상 성분과 동일한 색상 성분일 때, LSO에 대해 그 설명이 적용가능하고; 제2 색상 성분이 제1 색상 성분과 상이할 때, CCSO에 대해 그 설명이 적용가능하다.

SO-NLM에서, 인코더 측에서 비선형 매핑이 도출된다. 필터 지원 영역 내의 제1 색상 성분의 재구성된 샘플들과 필터 지원 영역 내의 제2 색상 성분에 추가될 오프셋들 사이에 비선형 매핑이 있다. 제2 색상 성분이 제1 색상 성분과 동일할 때, LSO에서 비선형 매핑이 사용되고; 제2 색상 성분이 제1 색상 성분과 상이할 때, CCSO에서 비선형 매핑이 사용된다. 비선형 매핑의 도메인은 처리된 입력되는 재구성된 샘플들의 상이한 조합들(또한 가능한 재구성된 샘플 값들의 조합들로서 지칭됨)에 의해 결정된다.

SO-NLM의 기법들은 특정 예를 사용하여 예시될 수 있다. 특정 예에서, 필터 지원 구역(filter support area)("필터 지원 영역(filter support region)"이라고도 지칭됨)에 위치한 제1 색상 성분으로부터 재구성된 샘플들이 결정된다. 필터 지원 구역은 필터가 적용될 수 있는 구역이고, 필터 지원 구역은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다.

도 25는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 필터 지원 구역(2500)의 일 예를 도시한다. 필터 지원 구역(2500)은 제1 색상 성분의 4개의 재구성된 샘플들: P0, P1, P2 및 P3을 포함한다. 도 25의 예에서, 재구성된 4개의 샘플은 수직 방향 및 수평 방향으로 십자형(cross-shape)을 형성할 수 있으며, 십자형의 중심 위치는 필터링될 샘플의 위치이다. 중심 위치에 있는 P0-P3과 동일한 색상 성분의 샘플을 C로 표기된다. 중심 위치에 있는 제2 색상 성분의 샘플은 F로 표기된다. 제2 색상 성분은 P0-P3의 제1 색상 성분과 동일할 수 있거나 P0-P3의 제1 색상 성분과 상이할 수 있다.

도 26은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 다른 필터 지원 구역(2600)의 일 예를 도시한다. 필터 지원 구역(2600)은 정사각형 형상을 형성하는 제1 색상 성분의 4개의 재구성된 샘플 P0, P1, P2 및 P3을 포함한다. 도 26의 예에서, 정사각형 형상의 중심 위치는 필터링될 샘플의 위치이다. 중심 위치에 있는 P0-P3과 동일한 색상 성분의 샘플은 C로 표기된다. 중심 위치에 있는 제2 색상 성분의 샘플은 F로 표기된다. 제2 색상 성분은 P0-P3의 제1 색상 성분과 동일할 수 있거나 P0-P3의 제1 색상 성분과 상이할 수 있다.

재구성된 샘플들은 SO-NLM 필터에 입력되고, 필터 탭들을 형성하도록 적합하게 처리된다. 일 예에서, SO-NLM 필터에 대한 입력인 재구성된 샘플의 위치는 필터 탭 위치로서 지칭된다. 특정 예에서, 재구성된 샘플들은 다음의 두 단계에서 처리된다.

제1 단계에서, P0-P3과 C 사이의 델타 값들이 각각 산출된다. 예를 들어, m0는 P0와 C 사이의 델타 값을 표기하고; m1은 P1과 C 사이의 델타 값을 표기하고; m2는 P2와 C 사이의 델타 값을 표기하고; m3는 P3와 C 사이의 델타 값을 표기한다.

제2 단계에서, 델타 값들 m0-m3이 추가로 양자화되고, 양자화된 값들은 d0, d1, d2, d3으로 표기된다. 일 예에서, 양자화된 값은 양자화 프로세스에 기초하여 -1, 0, 1 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 값 m은 m이 -N보다 작을 때 -1로 양자화될 수 있고(N은 양의 값이고 양자화 스텝 크기로서 지칭됨); m이 [-N, N]의 범위에 있을 때 값 m은 0으로 양자화될 수 있고; m이 N보다 클 때, 값 m은 1로 양자화될 수 있다. 일부 예들에서, 양자화 스텝 크기 N은 4, 8, 12, 16 등 중 하나일 수 있다.

일부 실시예들에서, 양자화된 값들 d0-d3은 필터 탭들이고 필터 도메인에서 하나의 조합을 식별하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터 탭들(d0-d3)은 필터 도메인에서 조합을 형성할 수 있다. 각각의 필터 탭은 3개의 양자화된 값을 가질 수 있고, 따라서 4개의 필터 탭이 사용될 때, 필터 도메인은 81(3x3x3x3)개의 조합을 포함한다.

도 27a-27c은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 81개의 조합을 갖는 표(2700)를 도시한다. 표(2700)는 81개의 조합에 대응하는 81개의 행을 포함한다. 조합에 대응하는 각각의 행에서, 제1 열은 조합들의 인덱스를 포함하고; 제2 열은 조합에 대한 필터 탭 d0의 값을 포함하고; 제3 열은 조합에 대한 필터 탭 d1의 값을 포함하고; 제4 열은 조합에 대한 필터 탭 d2의 값을 포함하고; 제5 열은 조합에 대한 필터 탭 d3의 값을 포함하고; 제6 열은 비선형 매핑에 대한 조합과 연관된 오프셋 값을 포함한다. 일 예에서, 필터 탭들(d0-d3)이 결정될 때, d0-d3의 조합과 연관된 오프셋 값(s로 표기됨)은 표(2700)에 따라 결정될 수 있다. 일 예에서, 오프셋 값들(s0-s80)은 0, 1, -1, 3, -3, 5, -5, -7 등과 같은 정수들이다.

일부 실시예들에서, SO-NLM의 최종 필터링 프로세스는 수학식 16에 나타낸 바와 같이 적용될 수 있다:

여기서 f는 필터링될 제2 색상 성분의 재구성된 샘플이고, s는 표(2700)를 사용하는 것과 같이 제1 색상 성분의 재구성된 샘플들의 처리 결과들인 필터 탭들에 따라 결정된 오프셋 값이다. 재구성된 샘플 F와 오프셋 값 s의 합은 제2 색상 성분의 최종 필터링된 샘플 f'를 결정하기 위해 비트 심도와 연관된 범위 내로 추가로 클리핑된다.

LSO의 경우에, 위의 설명에서의 제2 색상 성분은 제1 색상 성분과 동일하고; CCSO의 경우에, 위의 설명에서의 제2 색상 성분은 제1 색상 성분과 상이할 수 있다는 점에 유의한다.

위의 설명은 본 개시내용의 다른 실시예들에 대해 조정될 수 있다는 점에 유의한다.

일부 예들에서, 인코더 측에서, 인코딩 디바이스는 필터 지원 영역 내의 제1 색상 성분의 재구성된 샘플들과 제2 색상 성분의 재구성된 샘플들에 추가될 오프셋들 사이의 매핑을 도출할 수 있다. 매핑은 임의의 적합한 선형 또는 비선형 매핑일 수 있다. 이어서, 매핑에 기초하여 인코더 측 및/또는 디코더 측에서 필터링 프로세스가 적용될 수 있다. 예를 들어, 매핑은 디코더에 적합하게 통지되고(예컨대, 매핑은 인코더 측으로부터 디코더 측으로 송신되는 코딩된 비디오 비트스트림에 포함됨), 그 후 디코더는 매핑에 기초하여 필터링 프로세스를 수행할 수 있다.

CCSO 필터들, LSO 필터들 등과 같은 비선형 매핑 기반 필터들의 성능은 필터 형상 구성에 의존한다. 필터의 필터 형상 구성(필터 형상이라고도 지칭됨)은 필터 탭 포지션들에 의해 형성된 패턴의 속성들을 지칭할 수 있다. 패턴은 필터 탭들의 수, 필터 탭 포지션들의 기하학적 형상, 패턴의 중심에 대한 필터 탭 포지션들의 거리 등과 같은 다양한 파라미터들에 의해 정의될 수 있다. 고정 필터 형상 구성을 이용하는 것은 비선형 매핑 기반 필터들의 성능을 제한할 수 있다.

도 24 및 도 25 및 도 27a-27c에 도시된 바와 같이, 일부 예들은 비선형 매핑 기반 필터들의 필터 형상 구성들에 대한 5-탭 필터 설계를 사용한다. 5-탭 필터 설계는 P0, P1, P2, P3 및 C에서의 탭 위치들을 사용할 수 있다. 필터 형상 구성에 대한 5-탭 필터 설계는 도 27a-27c에 도시된 바와 같이 81개의 엔트리를 갖는 룩업 테이블(LUT)을 생성할 수 있다. 샘플 오프셋들의 LUT는 인코더 측으로부터 디코더 측으로 시그널링될 필요가 있고, LUT의 시그널링은 시그널링 오버헤드의 대부분에 기여하고 비선형 매핑 기반 필터들을 사용하는 코딩 효율에 영향을 미칠 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태들에 따르면, 필터 탭들의 수는 5와 상이할 수 있다. 일부 예들에서, 필터 탭들의 수가 감소될 수 있고, 필터 지원 구역에서의 정보가 여전히 캡처될 수 있고, 코딩 효율이 개선될 수 있다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터에 대한 그룹 내의 필터 형상 구성들은 각각 3개의 필터 탭을 갖는다.

도 28은 일 예에서 3개의 필터 탭의 7개의 필터 형상 구성을 도시한다. 구체적으로, 제1 필터 형상 구성은 "1" 및 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "1"의 중심 포지션이고; 제2 필터 형상 구성은 "2" 및 포지션 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "2"의 중심 포지션이고; 제3 필터 형상 구성은 "3" 및 포지션 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "3"의 중심 포지션이고; 제4 필터 형상 구성은 "4" 및 포지션 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "4"의 중심 포지션이고; 제5 필터 형상 구성은 "5" 및 "c"로서 라벨링된 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "5"의 중심 포지션이고; 제6 필터 형상 구성은 "6" 및 포지션 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "6"의 중심 포지션이고; 제7 필터 형상 구성은 "7" 및 포지션 "c"로서 라벨링되는 포지션들에서 3개의 필터 탭을 포함하고, 포지션 "c"는 포지션들 "7"의 중심 포지션이다.

본 개시내용의 일부 양태들에 따르면, 비선형 매핑 기반 필터는 루프 필터 체인에서 다른 인루프 필터들과 함께 사용될 수 있다. 비선형 매핑 기반 필터의 위치는 비선형 매핑 기반 필터의 코딩 효율에 영향을 미칠 수 있다.

도 29는 일부 예들에서의 루프 필터 체인(2900)의 블록도를 도시한다. 루프 필터 체인(2900)은 필터 체인에서 직렬로 접속된 복수의 필터를 포함한다. 루프 필터 체인(2900)은 일 예에서 루프 필터 유닛(556)으로서 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(2900)은 재구성된 픽처를 참조 픽처 메모리(557)와 같은 디코딩된 픽처 버퍼에 저장하기 이전에 인코딩 또는 디코딩 루프들에서 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(2900)은 이전의 처리 모듈로부터의 입력된 재구성된 샘플들을 수신하고, 재구성된 샘플들에 필터들을 적용하여 출력된 재구성된 샘플들을 생성한다.

루프 필터 체인(2900)은 임의의 적합한 필터들을 포함할 수 있다. 도 29의 예에서, 루프 필터 체인(2900)은 체인으로 접속된 디블록킹 필터(디블록킹으로 라벨링됨), 제약된 방향성 강화된 필터(CDEF로 라벨링됨) 및 인-루프 복원 필터(LR로 라벨링됨)를 포함한다. 루프 필터 체인(2900)은 입력 노드(2901), 출력 노드(2909) 및 복수의 중간 노드(2902-2903)를 갖는다. 루프 필터 체인(2900)의 입력 노드(2901)는 전처리 모듈로부터의 입력된 재구성된 샘플들을 수신하고, 입력된 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 제공된다. 중간 노드(2902)는 디블록킹 필터로부터 (디블록킹 필터에 의해 처리된 후에) 재구성된 샘플들을 수신하고, 재구성된 샘플들을 추가 필터 처리를 위해 CDEF에 제공한다. 중간 노드(2903)는 CDEF로부터 (CDEF에 의해 처리된 후에) 재구성된 샘플들을 수신하고, 재구성된 샘플들을 추가 필터 처리를 위해 LR 필터에 제공한다. 출력 노드(2909)는 (LR 필터에 의해 처리된 후에) LR 필터로부터의 출력된 재구성된 샘플들을 수신한다. 출력된 재구성된 샘플들은 추가 처리를 위한 후처리 모듈(post processing module)과 같은 다른 처리 모듈들에 제공될 수 있다.

이하의 설명이 루프 필터 체인(2900)에 기초한 비선형 매핑 기반 필터를 사용하는 기법들을 예시한다는 것에 유의한다. 비선형 매핑 기반 필터를 사용하는 기법들은 다른 적합한 루프 필터 체인에서 사용될 수 있다.

본 개시내용의 일 양태에 따르면, 비선형 매핑 기반 필터는 루프 필터 체인에서 직렬로 다른 필터들과 결합될 수 있고, 비선형 매핑 기반 필터의 입력 및 출력은 루프 필터 체인의 동일한 노드에 배치될 수 있고, 비선형 매핑 기반 필터의 입력과 출력 사이에는 다른 필터가 없다. 예를 들어, 비선형 매핑 기반 필터는 루프 필터 체인의 노드에서 재구성된 샘플들을 수신하고, 루프 필터 체인의 노드에서 재구성된 샘플들에 기초하여 샘플 오프셋들을 결정한 다음, 루프 필터 체인의 노드에서 재구성된 샘플들에서 샘플 오프셋들을 적용한다.

도 30a-30d는 루프 필터 체인들에서 직렬로 다른 필터들과 접속된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인들의 예들을 도시한다.

도 30a는 일 예에서 루프 필터 체인(3000A)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3000A)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3000A)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 입력 노드에서 적용된다. 구체적으로, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들로도 지칭됨)은 제1 노드(3011A)에서의 입력 재구성 샘플들(루프 필터 체인(3000A))이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3012A)에서 중간 재구성된 샘플들과 조합되어 제3 노드(3013A)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 디블록킹 필터에 제공된다. 도 30a의 예에서, 제1 노드(3011A) 및 제2 노드(3012A)는 동일한 노드이고, 중간 재구성된 샘플들은 제1 재구성된 샘플들이다.

도 30b는 일 예에서 루프 필터 체인(3000B)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3000B)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3000B)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 루프 필터 체인(3000B)의 중간 노드에서 적용된다. 구체적으로, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3011B)에서의 재구성 샘플들(디블록킹 필터에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3012B)에서 중간 재구성된 샘플들과 조합되어 제3 노드(3013B)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 CDEF에 제공된다. 도 30b의 예에서, 제1 노드(3011B) 및 제2 노드(3012B)는 동일한 노드이고, 중간 재구성된 샘플들은 제1 재구성된 샘플들이다.

도 30c는 일 예에서 루프 필터 체인(3000C)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3000C)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3000C)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 루프 필터 체인(3000C)의 중간 노드에서 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3011C)에서의 재구성 샘플들(CDEF에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3012C)에서 중간 재구성된 샘플들과 조합되어 제3 노드(3013C)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 LR 필터에 제공된다. 도 30c의 예에서, 제1 노드(3011C) 및 제2 노드(3012C)는 동일한 노드이고, 중간 재구성된 샘플들은 제1 재구성된 샘플들이다.

도 30d는 일 예에서 루프 필터 체인(3000D)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3000D)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3000D)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 출력 노드에 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3011D)에서의 재구성 샘플들(LR 필터에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3012D)에서 중간 재구성된 샘플들과 조합되어 루프 필터 체인(3000D)의 출력인 제3 노드(3013D)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성한다. 도 30d의 예에서, 제1 노드(3011D) 및 제2 노드(3012D)는 동일한 노드이고, 중간 재구성된 샘플들은 제1 재구성된 샘플들이다.

본 개시내용의 일 양태에 따르면, 비선형 매핑 기반 필터는 루프 필터 체인에서 하나 이상의 필터와 병렬로 결합될 수 있고, 비선형 매핑 기반 필터의 입력과 출력 사이에는 적어도 하나의 필터가 존재한다. 예를 들어, 비선형 매핑 기반 필터는 루프 필터 체인의 제1 노드에서 재구성된 샘플들을 수신하고, 루프 필터 체인의 제1 노드에서 재구성된 샘플들에 기초하여 샘플 오프셋들을 결정한 다음, 루프 필터 체인의 제2 노드에서 재구성된 샘플들에서 샘플 오프셋들을 적용한다. 루프 필터 체인의 제2 노드에서의 재구성된 샘플들은 루프 필터 체인의 제1 노드에서의 재구성된 샘플들에 대해 하나 이상의 필터를 적용함으로써 획득될 수 있다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터의 입력은 디블록킹 필터 이후에 그리고 CDEF 이전에 위치하는 재구성 샘플들이며, 비선형 매핑 기반 필터의 출력은 CDEF 이후에 그리고 LR 필터 이전에 또는 LR 필터 이후에 재구성 샘플들에 적용된다.

도 31a는 CDEF와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반의 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3100A)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3100A)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3100A)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 2개의 중간 노드 사이에 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3111A)에서의 재구성 샘플들(디블록킹 필터에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3112A)에서 중간 재구성된 샘플들(CDEF에 의해 생성됨)과 조합되어 제3 노드(3113A)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 LR 필터에 제공된다. 도 31a의 예에서, CDEF는 제1 노드(3111A)와 제2 노드(3112A) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 CDEF의 출력이다.

도 31b는 CDEF 및 LR 필터와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3100B)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3100B)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3100B)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 중간 노드와 출력 노드 사이에 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3111B)에서의 재구성 샘플들(디블록킹 필터에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3112B)에서 중간 재구성된 샘플들(LR 필터에 의해 생성됨)과 조합되어 루프 필터 체인(3100B)의 출력인 제3 노드(3113B)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성한다. 도 31b의 예에서, CDEF 및 LR 필터는 제1 노드(3111B)와 제2 노드(3112B) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 LR 필터의 출력이다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터의 입력은 디블록킹 필터 이전에 위치하는 재구성 샘플들이며, 비선형 매핑 기반 필터의 출력은 디블록킹 필터 이후에 그리고 CDEF 이전에, 또는 CDEF 이후에 그리고 LR 필터 이전에, 또는 LR 필터 이후에 재구성 샘플들에 적용된다.

도 32a는 디블록킹 필터와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3200A)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3200A)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3200A)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)는 루프 필터 체인의 중간 노드와 입력 노드 사이에서 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3211A)에서의 입력 재구성 샘플들(루프 필터 체인(3200A)의 입력)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3212A)에서 중간 재구성된 샘플들(디블록킹 필터에 의해 생성됨)과 조합되어 제3 노드(3213A)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 CDEF에 제공된다. 도 32a의 예에서, 디블록킹 필터는 제1 노드(3211A)와 제2 노드(3212A) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터의 출력이다.

도 32b는 디블록킹 필터 및 CDEF와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3200B)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3200B)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3200B)에서, 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)는 루프 필터 체인의 중간 노드와 입력 노드 사이에서 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3211B)에서의 입력 재구성 샘플들(루프 필터 체인(3200B)의 입력)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3212B)에서 중간 재구성된 샘플들(CDEF에 의해 생성됨)과 조합되어 제3 노드(3213B)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성하고, 출력은 추가 필터링을 위해 LR에 제공된다. 도 32b의 예에서, 디블록킹 필터 및 CDEF는 제1 노드(3211B)와 제2 노드(3212B) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 CDEF의 출력이다.

도 32c는 디블록킹 필터, CDEF 및 LR 필터와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3200C)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3200C)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3200C)에서, 루프 필터 체인의 입력 노드와 출력 노드 사이에 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3211C)에서의 입력 재구성 샘플들(루프 필터 체인(3200B)의 입력)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3212C)에서 중간 재구성된 샘플들(LR 필터에 의해 생성됨)과 조합되어 루프 필터 체인(3200C)의 출력인 제3 노드(3213C)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성한다. 도 32c의 예에서, 디블록킹 필터, CDEF 및 LR 필터는 제1 노드(3211C)와 제2 노드(3212C) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 LR 필터의 출력이다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터의 입력은 CDEF 이후에 그리고 LR 필터 이전에 위치된 재구성 샘플들이고, 비선형 매핑 기반 필터의 출력은 LR 필터 이후의 재구성 샘플들에 적용된다.

도 33은 LR 필터와 병렬로 결합된 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3300)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3300)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 루프 필터 체인(3300)에서는, 루프 필터 체인의 중간 노드와 출력 노드 사이에 비선형 매핑 기반 필터(SO-NLM으로 라벨링됨)가 적용된다. 구체적으로는, 비선형 매핑 기반 필터의 입력(제1 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)은 제1 노드(3311)에서의 재구성 샘플들(CDEF에 의해 생성됨)이다. 입력에 기초하여, 비선형 매핑 기반 필터는 샘플 오프셋들(SO)을 생성한다. 샘플 오프셋들은 제2 노드(3312)에서 중간 재구성된 샘플들(LR 필터에 의해 생성됨)과 조합되어 루프 필터 체인(3300)의 출력인 제3 노드(3313)에서 출력(제2 재구성된 샘플들이라고도 지칭됨)을 생성한다. 도 33 예에서, LR 필터는 제1 노드(3311)와 제2 노드(3312) 사이에 있다. 중간 재구성된 샘플들은 LR 필터의 출력이다.

본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 다수의 비선형 매핑 기반 필터가 루프 필터 체인에서의 다수의 위치에서 동시에 적용될 수 있다. 다수의 비선형 매핑 기반 필터 각각은 도 30a-30d, 도 31a-31b, 도 32a-32c 및 도 33에 도시된 예들 중 임의의 것으로서 구성될 수 있다.

도 34는 SO-NLM1에 의해 도시된 바와 같은 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 SO-NLM2에 의해 도시된 바와 같은 제2 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3400)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3400)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 제1 비선형 매핑 기반 필터는 도 31a에 도시된 예와 유사한 구성으로 CDEF와 병렬로 결합된다. 제2 비선형 매핑 기반 필터는 도 30d에 도시된 예와 유사한 구성으로 루프 필터 체인(3400) 내의 다른 필터들과 직렬로 결합된다. 일 예에서, 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 제2 비선형 매핑 기반 필터는 CCSO 또는 LSO와 같이 동일한 타입이다. 다른 예에서, 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 제2 비선형 매핑 기반 필터는 하나가 CCSO이고 다른 하나가 LSO인 것과 같이 상이한 타입들이다.

도 35는 SO-NLM1에 의해 도시된 바와 같은 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 SO-NLM2에 의해 도시된 바와 같은 제2 비선형 매핑 기반 필터를 포함하는 루프 필터 체인(3500)의 일 예를 도시한다. 루프 필터 체인(3500)은 인코딩 디바이스 또는 디코딩 디바이스에서 루프 필터 체인(2900) 대신에 사용될 수 있다. 제1 비선형 매핑 기반 필터는 도 33에 도시된 예와 유사한 구성으로 LR 필터와 병렬로 결합된다. 제2 비선형 매핑 기반 필터는 도 30b에 도시된 예와 유사한 구성으로 루프 필터 체인(3500) 내의 다른 필터들과 직렬로 결합된다. 일 예에서, 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 제2 비선형 매핑 기반 필터는 CCSO 또는 LSO와 같이 동일한 타입이다. 다른 예에서, 제1 비선형 매핑 기반 필터 및 제2 비선형 매핑 기반 필터는 하나가 CCSO이고 다른 하나가 LSO인 것과 같이 상이한 타입들이다.

도 36은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프로세스(3600)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(3600)는 비디오 필터링을 위해 사용될 수 있다. 용어 블록이 사용될 때, 블록은 예측 블록, 코딩 유닛, 루마 블록, 크로마 블록 등으로서 해석될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(3600)는, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(3600)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(3600)를 수행한다. 프로세스는 (S3601)에서 시작하여 (S3610)으로 진행한다.

(S3610)에서, 비선형 매핑 기반 필터를 적용하기 위한 제1 오프셋 값은 루프 필터 체인을 따라 있는 제1 노드에서의 제1 재구성된 샘플들에 기초한다.

(S3620)에서, 제1 오프셋 값은 루프 필터 체인을 따라 있는 제2 노드에서의 중간 재구성된 샘플에 적용되어 루프 필터 체인을 따라 있는 제3 노드에서의 제2 재구성된 샘플을 생성한다.

일 예에서, 비선형 매핑 기반 필터는 교차 성분 샘플 오프셋(CCSO) 필터이고, 중간 재구성된 샘플 및 제1 재구성된 샘플들은 상이한 색상 성분들이다.

다른 예에서, 비선형 매핑 기반 필터는 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터이고, 중간 재구성된 샘플 및 제1 재구성된 샘플들은 동일한 색상 성분이다.

일부 실시예들에서, 제1 노드 및 제2 노드는 루프 필터 체인의 입력 노드 또는 루프 필터 체인의 출력 노드 또는 루프 필터 체인의 중간 노드일 수 있는 동일한 노드의 것이다.

일 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터 이전에 처리 모듈에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터에 의해 생성된다. 다른 예에서, 제1 재구성된 샘플들은 루프 복원 필터에 의해 생성된다.

일부 실시예들에서, 제1 노드와 제2 노드는 상이한 노드들의 것이다. 일부 예들에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터 이전에 처리 모듈에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 디블록킹 필터, 제약된 방향성 강화된 필터, 또는 루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성된다. 일부 예들에서, 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 제약된 방향성 강화된 필터 또는 루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성된다. 일부 예들에서, 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터에 의해 생성되고, 중간 재구성된 샘플은 루프 복원 필터에 의해 생성된다.

프로세스(3600)는 (S3699)로 진행하고, 종료된다.

일부 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터는 교차 성분 샘플 오프셋(CCSO) 필터이고, 일부 다른 예들에서, 비선형 매핑 기반 필터는 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터라는 점에 유의한다.

프로세스(3600)는 적절히 적응될 수 있다. 프로세스(3600)에서의 단계(들)는 수정 및/또는 생략될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다. 임의의 적합한 구현 순서가 사용될 수 있다.

본 개시내용의 실시예들은 별도로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예컨대, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.

위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 37은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(3700)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는 하나 이상의 컴퓨터 CPU(central processing unit), GPU(Graphics Processing Unit) 등에 의해 직접 또는 인터프리테이션(interpretation), 마이크로 코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일, 링킹 또는 유사한 메커니즘들의 대상이 될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷(internet of things) 디바이스들 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(3700)에 대한 도 37에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(3700)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(3700)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(이를테면: 키스트로크들, 스와이프들, 데이터 글러브 이동들, 오디오 입력(이를테면: 음성, 박수), 시각적 입력(이를테면: 제스처들), 후각 입력(묘사되지 않음)을 통해 하나 이상의 휴먼 사용자에 의한 입력에 응답적일 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(이를테면: 스피치, 음악, 주변 사운드, 이미지들(이를테면: 스캐닝된 이미지들, 정지 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(이를테면 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 휴먼에 의한 의식적인 입력에 반드시 직접적으로 관련될 필요는 없는 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은 다음 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다: 키보드(3701), 마우스(3702), 트랙패드(3703), 터치 스크린(3710), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(3705), 마이크로폰(3706), 스캐너(3707), 카메라(3708).

컴퓨터 시스템(3700)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 휴먼 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(3710), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(3705)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들로서 역할하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(이를테면: 스피커들(3709), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(이를테면, CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(3710)과 같은), 각각은 터치 스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각은 촉각 피드백 능력이 있거나 없으며, 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3개보다 많은 차원의 출력을 출력하는 것이 가능할 수 있음; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이 및 연기 탱크들(묘사되지 않음)), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(3700)은 휴먼 액세스가능 저장 디바이스들 및 그것들과 연관된 매체들, 이를테면 CD/DVD 등의 매체(3721)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(3720)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(3722), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(3723), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글들(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

본 기술분야의 통상의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체(computer readable media)"가 송신 매체들, 반송파들(carrier waves), 또는 다른 일시적 신호들을 포괄하지 않는다는 점을 또한 이해할 것이다.

컴퓨터 시스템(3700)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(3755)에 대한 인터페이스(3754)를 포함할 수 있다. 네트워크들은, 예를 들어, 무선(wireless), 유선(wireline), 광학(optical)일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-용인(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 이를테면 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 브로드캐스트 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(3749)(이를테면, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(3700)의 USB 포트들)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하고; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(3700)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(3700)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향 전송 전용(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스들에 대한 CANbus), 또는 예를 들어 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용한 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향성일 수 있다. 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택(protocol stack)들은 위에서 설명된 바와 같은 그 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들의 각각 상에서 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 휴먼-액세스가능 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(3700)의 코어(3740)에 부착될 수 있다.

코어(3740)는 하나 이상의 CPU(3741), GPU(3742), FPGA(Field Programmable Gate Area)(3743)의 형식으로 특수화된 프로그램가능 처리 유닛들, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기들(3744), 그래픽 어댑터(3750) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(3745), 랜덤 액세스 메모리(3746), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 저장소(3747)와 함께, 시스템 버스(3748)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(3748)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형식으로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(3748)에 직접, 또는 주변 버스(3749)를 통해 부착될 수 있다. 일 예에서, 디스플레이(3710)는 그래픽 어댑터(3750)에 접속될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU들(3741), GPU들(3742), FPGA들(3743), 및 가속기들(3744)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(3745) 또는 RAM(3746)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM (3746)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(3747)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(3741), GPU(3742), 대용량 저장소(3747), ROM(3745), RAM(3746) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현된 동작들(computer-implemented operations)을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(3700), 및 구체적으로 코어(3740)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스가능 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(3747) 또는 ROM(3745)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(3740)의 특정 저장소와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 이러한 디바이스들에 저장되고 코어(3740)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정한 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(3740) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(3746)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은 회로 내에 하드와이어링되거나 달리 구현된 로직(예를 들어: 가속기(3744))의 결과로서 기능성을 제공할 수 있고, 이 가속기는 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포괄할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 (IC(integrated circuit)와 같은) 회로, 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포괄할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포괄한다.

부록 A: 두문자어(Acronyms)

JEM: joint exploration model

VVC: versatile video coding

BMS: benchmark set

MV: Motion Vector

HEVC: High Efficiency Video Coding

MPM: most probable mode

WAIP: Wide-Angle Intra Prediction

SEI: Supplementary Enhancement Information

VUI: Video Usability Information

GOPs: Groups of Pictures

TUs: Transform Units,

PUs: Prediction Units

CTUs: Coding Tree Units

CTBs: Coding Tree Blocks

PBs: Prediction Blocks

HRD: Hypothetical Reference Decoder

SDR: standard dynamic range

SNR: Signal Noise Ratio

CPUs: Central Processing Units

GPUs: Graphics Processing Units

CRT: Cathode Ray Tube

LCD: Liquid-Crystal Display

OLED: Organic Light-Emitting Diode

CD: Compact Disc

DVD: Digital Video Disc

ROM: Read-Only Memory

RAM: Random Access Memory

ASIC: Application-Specific Integrated Circuit

PLD: Programmable Logic Device

LAN: Local Area Network

GSM: Global System for Mobile communications

LTE: Long-Term Evolution

CANBus: Controller Area Network Bus

USB: Universal Serial Bus

PCI: Peripheral Component Interconnect

FPGA: Field Programmable Gate Areas

SSD: solid-state drive

IC: Integrated Circuit

CU: Coding Unit

PDPC: Position Dependent Prediction Combination

ISP: Intra Sub-Partitions

SPS: Sequence Parameter Setting

본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그 사상 및 범위 내에 있는 수많은 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 이해될 것이다.

Claims (20)

1. 비디오 코딩에서 필터링을 위한 방법으로서,
   프로세서에 의해, 복수의 비디오 필터를 포함하는 루프 필터 체인을 따라 있는 제1 노드에서의 제1 재구성된 샘플들에 기초하여 비선형 매핑 기반 필터를 적용하기 위한 제1 오프셋 값을 결정하는 단계; 및
   상기 프로세서에 의해, 상기 루프 필터 체인을 따라 있는 제2 노드에서의 중간 재구성된 샘플에 상기 제1 오프셋 값을 적용하여 제2 재구성된 샘플을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 비선형 매핑 기반 필터는 교차 성분 샘플 오프셋(cross-component sample offset)(CCSO) 필터이고, 상기 중간 재구성된 샘플 및 상기 제1 재구성된 샘플들은 상이한 색상 성분들을 갖는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 비선형 매핑 기반 필터는 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터이고, 상기 중간 재구성된 샘플 및 상기 제1 재구성된 샘플들은 동일한 색상 성분을 갖는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 동일한 노드인 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는,
   상기 루프 필터 체인의 입력 노드;
   상기 루프 필터 체인의 출력 노드; 또는
   상기 루프 필터 체인의 중간 노드 중 하나인 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은,
   디블록킹 필터 이전의 처리 모듈;
   상기 디블록킹 필터;
   제약된 방향성 강화된 필터; 또는
   루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 상이한 노드들인 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터 이전의 처리 모듈에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은,
   상기 디블록킹 필터;
   제약된 방향성 강화된 필터; 또는
   루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은,
   제약된 방향성 강화된 필터; 또는
   루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은 루프 복원 필터에 의해 생성되는 방법.
11. 비디오 코딩을 위한 장치로서,
    처리 회로를 포함하고, 상기 처리 회로는,
    복수의 비디오 필터를 포함하는 루프 필터 체인을 따라 있는 제1 노드에서의 제1 재구성된 샘플들에 기초하여 비선형 매핑 기반 필터를 적용하기 위한 제1 오프셋 값을 결정하고;
    상기 루프 필터 체인을 따라 있는 제2 노드에서의 중간 재구성된 샘플에 상기 제1 오프셋 값을 적용하여 제2 재구성된 샘플을 생성하도록 구성되는 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 비선형 매핑 기반 필터는 교차 성분 샘플 오프셋(CCSO) 필터이고, 상기 중간 재구성된 샘플 및 상기 제1 재구성된 샘플들은 상이한 색상 성분들을 갖는 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 비선형 매핑 기반 필터는 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터이고, 상기 중간 재구성된 샘플 및 상기 제1 재구성된 샘플들은 동일한 색상 성분을 갖는 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 동일한 노드인 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는,
    상기 루프 필터 체인의 입력 노드;
    상기 루프 필터 체인의 출력 노드; 또는
    상기 루프 필터 체인의 중간 노드 중 하나인 장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은,
    디블록킹 필터 이전의 처리 모듈;
    상기 디블록킹 필터;
    제약된 방향성 강화된 필터; 또는
    루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 장치.
17. 제11항에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 상이한 노드들인 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터 이전에 처리 모듈에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은,
    상기 디블록킹 필터;
    제약된 방향성 강화된 필터; 또는
    루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 디블록킹 필터에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은,
    제약된 방향성 강화된 필터; 또는
    루프 복원 필터 중 적어도 하나에 의해 생성되는 장치.
20. 제17항에 있어서, 상기 제1 재구성된 샘플들은 제약된 방향성 강화된 필터에 의해 생성되고, 상기 중간 재구성된 샘플은 루프 복원 필터에 의해 생성되는 장치.

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