KR20230020392A - 다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계 - Google Patents

다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝, 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계 또는 비디오 정보의 처리에 관한 것이다. 하나의 예시적인 방법이 개시된다. 방법은, 비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 데이터 블록은 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 가짐 - ; 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지를 결정하는 단계; 인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제1 세트로부터 타깃 변환 커널을 선택하는 단계; 및 비-인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제2 세트로부터 타깃 변환 커널을 선택하는 단계를 포함한다.

Description

다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계
인용에 의한 통합
본 출원은, 2021년 4월 16일자로 출원된 발명의 명칭이 "Harmonized Design Among Multiple Reference Line Intra Prediction, Transform Partitioning, and Transform Kernels"인 미국 가출원 제63/176,049호에 대한 우선권을 주장하는, 2022년 1월 7일자로 출원된 미국 정규 특허 출원 제17/571,284호에 기초하고 그에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 양 출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 진보된 비디오 코딩/디코딩 기술들의 세트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝, 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 이 배경 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 이 배경기술 부분에 설명되어 있는 현재 등록된 발명자들의 연구 및 본 출원의 출원 시점에 종래 기술로서 달리 간주되지 않을 수 있는 설명의 양태들은 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 종래 기술로 인정되지 않는다.
비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상을 동반한 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 전체 또는 서브샘플링된 크로미넌스 샘플들의 공간적 차원을 갖는다. 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60 픽처 또는 초당 60 프레임의 고정 또는 가변 픽처 레이트(대안적으로 프레임 레이트로 지칭됨)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 스트리밍 또는 데이터 처리를 위한 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 1920 x 1080의 픽셀 해상도, 60 프레임/초의 프레임 레이트, 및 컬러 채널당 픽셀당 8 비트에서 4:2:0의 크로마 서브샘플링을 갖는 비디오는 1.5 Gbit/s에 근접한 대역폭을 요구한다. 한 시간 분량의 이러한 비디오는 600 GBytes를 초과하는 저장 공간을 필요로 한다.
비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은, 압축을 통한, 압축되지 않은 입력 비디오 신호에서의 중복성(redundancy)의 감소일 수 있다. 압축은 앞서 설명한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서는, 2 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축과 손실 압축 양자 모두뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 디코딩 프로세스를 통해 압축된 원래 신호로부터 원래 신호의 정확한 사본이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축은 원래 비디오 정보가 코딩 동안 완전히 유지되지 않고 디코딩 동안 완전히 복구가능하지 않은 코딩/디코딩 프로세스를 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 일부 정보 손실에도 불구하고 재구성된 신호를 의도된 응용에 유용하게 렌더링할 수 있을 정도로 충분히 작게 만들어진다. 비디오의 경우, 손실 압축이 많은 응용들에서 널리 이용된다. 허용가능 왜곡의 양은 응용에 의존한다. 예를 들어, 특정 소비자 비디오 스트리밍 응용들의 사용자들은 시네마틱 또는 텔레비전 방송 응용들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 허용할 수 있다. 특정 코딩 알고리즘에 의해 달성가능한 압축비는 다양한 왜곡 허용오차를 반영하도록 선택되거나 조정될 수 있다: 더 높은 허용가능 왜곡은 일반적으로 더 높은 손실들 및 더 높은 압축비들을 산출하는 코딩 알고리즘들을 허용한다.
비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 푸리에(Fourier) 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함한, 몇가지 광범위한 카테고리들 및 단계들로부터의 기법들을 이용할 수 있다.
비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩(intra coding)으로 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 블록들이 인트라 모드에서 코딩될 때, 그 픽처는 인트라 픽처(intra picture)라고 지칭될 수 있다. 인트라 픽처들 및 그것들의 파생물들, 예컨대, 독립 디코더 리프레시 픽처들(independent decoder refresh pictures)은 디코더 상태를 리셋하기 위해 사용될 수 있고, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서 첫번째 픽처로서 또는 스틸 이미지(still image)로서 사용될 수 있다. 인트라 예측 후의 블록의 샘플들은 그 후 주파수 도메인으로 변환될 수 있고, 그렇게 생성된 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전-변환 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값들을 최소화하는 기법을 나타낸다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 나타내기 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, 공간적 이웃(spatially neighboring)의 인코딩 및/또는 디코딩 동안 획득되는, 그리고 디코딩 순서에서 인트라 코딩 또는 디코딩되는 데이터 블록들에 선행하는 주위의 샘플 데이터 및/또는 메타데이터에 기초하여 블록들의 코딩/디코딩을 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들로 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 다른 참조 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만을 사용한다는 점에 유의한다.
많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기법들 중 하나보다 많은 기법이 주어진 비디오 코딩 기술에서 이용가능할 때, 사용 중인 기법은 인트라 예측 모드라고 지칭될 수 있다. 하나 이상의 인트라 예측 모드가 특정 코덱에 제공될 수 있다. 특정 경우들에서, 모드들은 서브모드들을 가질 수 있고/있거나 다양한 파라미터들과 연관될 수 있으며, 비디오의 블록들에 대한 모드/서브모드 정보 및 인트라 코딩 파라미터들은 개별적으로 코딩되거나 또는 집합적으로 모드 코드워드들에 포함될 수 있다. 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 사용할 코드워드는 인트라 예측을 통해 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있고, 코드워드들을 비트스트림으로 변환하기 위해 사용되는 엔트로피 코딩 기술도 그렇게 할 수 있다.
인트라 예측의 특정 모드가 H.264와 함께 도입되었고, H.265에서 개선되었으며, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 개선되었다. 일반적으로, 인트라 예측을 위해, 이용가능하게 된 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측자 블록이 형성될 수 있다. 예를 들어, 특정 방향 및/또는 라인들을 따르는 이웃 샘플들의 특정 세트의 이용가능한 값들이 예측자 블록으로 복사될 수 있다. 사용중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나, 자체적으로 예측될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 하부 우측에 H.265의 33개의 가능한 인트라 예측자 방향(H.265에서 특정된 35개의 인트라 모드 중 33개의 각도 모드에 대응함)에서 특정된 9개의 예측자 방향의 서브세트가 묘사되어 있다. 화살표들이 수렴(converge)하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 나타낸다. 화살표들은 이웃 샘플들이 101에서 샘플을 예측하기 위해 사용되는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평 방향으로부터 45도 각도로 예측되는 것을 표시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평 방향으로부터 22.5도 각도로 예측되는 것을 표시한다.
계속 도 1a를 참조하면, 상단 좌측에, 4x4 샘플들의 정사각형 블록(104)(굵은 파선으로 표시됨)이 묘사되어 있다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하며, 각각의 샘플은 "S", Y 차원에서의 포지션(예를 들어, 행 인덱스), 및 X 차원에서의 포지션(예를 들어, 열 인덱스)으로 라벨링되어 있다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (상단으로부터) 2번째 샘플 및 X 차원에서의 (좌측으로부터) 1번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 블록(104)에서 Y 차원과 X 차원 둘 다에서의 4번째 샘플이다. 블록이 크기가 4x4 샘플이므로, S44는 하단 우측에 있다. 유사한 넘버링 방식을 따르는 예시적인 참조 샘플들이 추가로 도시되어 있다. 블록(104)에 대해 참조 샘플이 R, 그의 Y 포지션(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 포지션(열 인덱스)으로 라벨링된다. H.264와 H.265 양자 모두에서, 재구성 중인 블록에 인접하여 이웃하는 예측 샘플들이 사용된다.
블록(104)의 인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 따라 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사함으로써 시작될 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록(104)에 대해, 화살표(102)의 예측 방향을 표시하는 - 즉, 샘플들이 예측 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평 방향으로부터 45도 각도로 예측되는 - 시그널링을 포함한다고 가정한다. 이러한 경우, 샘플들 S41, S32, S23, 및 S14는 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 이어서, 샘플 S44는 참조 샘플 R08로부터 예측된다.
특정 경우에, 다수의 참조 샘플들의 값들은, 특히, 방향들이 45도로 균등하게 나누어지지 않을 때, 참조 샘플을 계산하기 위해, 예를 들어, 보간을 통해 조합될 수 있다.
비디오 코딩 기술이 계속 발전함에 따라 가능한 방향들의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 예를 들어, 9개의 상이한 방향이 인트라 예측에 이용가능하다. 그것은 H.265(2013년)에서 33개로 증가하였고, JEM/VVC/BMS는 본 공개 시점에 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 적합한 인트라 예측 방향들을 식별하는 것을 돕기 위해 실험적 연구들이 수행되었고, 엔트로피 코딩에서의 특정 기법들을 사용하여 이러한 가장 적합한 방향들을 적은 수의 비트들로 인코딩함으로써, 방향들에 대한 특정 비트 페널티를 용인할 수 있다. 또한, 방향들 자체는 디코딩된 이웃 블록들의 인트라 예측에서 사용된 이웃 방향들로부터 때때로 예측될 수 있다.
도 1b는 시간 경과에 따라 개발된 다양한 인코딩 기술들에서 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 묘사하는 개략도(180)를 도시한다.
인트라 예측 방향들을 나타내는 비트들을 코딩된 비디오 비트스트림에서의 예측 방향들에 맵핑하는 방식은 비디오 코딩 기술마다 달라질 수 있고; 예를 들어, 인트라 예측 모드에 대한 예측 방향의 간단한 직접 맵핑들로부터, 코드워드들, 최고 확률 모드들(most probable modes)을 수반하는 복잡한 적응적 방식들, 및 유사한 기법들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 모든 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 일어날 가능성이 통계적으로 적은 인트라 예측을 위한 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성의 감소이므로, 잘 설계된 비디오 코딩 기술에서, 이러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 많은 방향들보다 많은 수의 비트들로 표현될 수 있다.
인터 픽처 예측, 또는 인터 예측은 모션 보상에 기초할 수 있다. 모션 보상에서, 이전에 재구성된 픽처 또는 그의 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터가, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 표시된 방향으로 공간적으로 시프트된 이후에, 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분(예를 들어, 블록)의 예측에 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 참조 픽처는 현재 재구성 중인 픽처와 동일할 수 있다. MV들은 2개의 차원 X 및 Y, 또는 3개의 차원을 가질 수 있고, 제3 차원은 (시간 차원과 유사한) 사용 중인 참조 픽처의 표시이다.
일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 영역에 적용가능한 현재 MV는 다른 MV들로부터, 예를 들어 재구성 중인 영역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 영역들과 관련되고 디코딩 순서에서 현재 MV에 선행하는 그러한 다른 MV들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 하면, 상관된 MV들에서의 중복성을 제거하는 것에 의존하여 MV들을 코딩하기 위해 요구되는 데이터의 전체 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 이에 의해 압축 효율을 증가시킬 수 있다. MV 예측은, 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오(natural video)라고 알려짐)를 코딩할 때, 단일 MV가 적용가능한 영역보다 더 큰 영역들이 비디오 시퀀스에서 유사한 방향으로 움직이는 통계적 가능성이 있기 때문에 효과적으로 작동할 수 있고, 따라서, 일부 경우들에는 이웃 영역의 MV들로부터 도출된 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있다. 그 결과, 주어진 영역에 대한 실제 MV가 주위의 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하게 된다. 이러한 MV는 결국, 엔트로피 코딩 후에, MV가 이웃 MV(들)로부터 예측되기보다는 직접 코딩되는 경우에 사용되는 것보다 더 적은 수의 비트들로 표현될 수 있다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는, 예를 들어, 수 개의 주위의 MV들로부터 예측자를 계산할 때의 라운딩 오류들 때문에, 손실성일 수 있다.
다양한 MV 예측 메커니즘들이 H.265/HEVC (ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 설명되어 있다. H.265가 명시하는 많은 MV 예측 메커니즘들 중에서, 이후 "공간적 병합(spatial merge)"이라고 지칭되는 기법이 아래에서 설명된다.
구체적으로, 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 사용하는 동일한 참조 픽처로부터의 예측자들을 사용할 수 있다.
본 개시내용의 양태들은 일반적으로 진보된 비디오 코딩/디코딩 기술들의 세트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다중 참조 라인 인트라 예측, 변환 파티셔닝, 및 변환 커널들 사이의 조화된 설계에 관한 것이다.
일부 예시적인 구현들에서, 비디오 정보를 처리하기 위한 방법이 개시된다. 방법은, 비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 데이터 블록은 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 가짐 - ; 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지를 결정하는 단계; 인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제1 세트로부터 타깃 변환 커널을 선택하는 단계; 및 비-인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제2 세트로부터 타깃 변환 커널을 선택하는 단계를 포함한다.
위의 구현들에서, 변환 커널들의 제1 세트 및 변환 커널들의 제2 세트는 1차 변환 커널들 또는 2차 변환 커널들이다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 변환 커널들의 제1 세트는 변환 커널들의 수퍼세트를 포함할 수 있고, 변환 커널들의 제2 세트는 변환 커널들의 수퍼세트의 서브세트를 포함할 수 있다. 변환 커널들의 제1 세트 및 변환 커널들의 제2 세트는 1차 변환 커널들일 수 있고, 변환 커널들의 제2 세트는, 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2와 ADST의 조합; 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2, ADST, 및 플립된 ADST의 조합; 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2와 IDT의 조합; 또는 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2, ADST, 플립된 ADST, 및 IDT의 조합 중 하나를 포함할 수 있다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 변환 커널들의 제1 세트 및 변환 커널들의 제2 세트는 2차 변환 커널들일 수 있고, 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때, 변환 커널들의 제2 세트는 변환 커널들의 제1 세트의 서브세트를 구성할 수 있다. 일부 추가 구현들에서, 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함할 수 있고, 변환 커널들의 제2 세트는 NULL 세트를 포함한다. 일부 다른 구현들에서, 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함할 수 있고; 변환 커널들의 제1 세트 또는 변환 커널들의 제2 세트로부터의 변환 커널의 선택은 2개 이상의 변환 파티션 블록 각각에 대해 개별적으로 시그널링된다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 변환 커널들의 제1 세트 및 제2 변환 커널들은 1차 변환 커널들일 수 있고, 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때, 변환 커널들의 제2 세트는 변환 커널들의 제1 세트의 서브세트를 구성할 수 있다. 일부 구현들에서, 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함할 수 있고; 변환 커널들의 제1 세트 또는 변환 커널들의 제2 세트로부터의 변환 커널의 선택은 2개 이상의 변환 파티션 블록 각각에 대해 개별적으로 시그널링된다. 일부 구현들에서, 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함할 수 있고, 비-인접 참조 라인이 특정될 때 변환 커널들의 제2 세트로부터의 선택은 미리 정의되고 비디오 프레임과 연관된 비트스트림에서 시그널링되지 않는다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 인접 참조 라인 또는 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중에서 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 라인과 연관된 참조 라인 인덱스가 변환 커널들의 제1 세트 또는 변환 커널들의 제2 세트로부터 선택된 2차 변환 커널을 변환하기 위한 1차 변환 커널에 대한 커널 인덱스의 엔트로피 코딩을 위한 컨텍스트를 도출하기 위해 사용된다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때, 변환 커널들의 제2 세트는 2개 이상의 변환 파티션 블록의 서브세트에 대한 변환 커널의 제1 세트의 서브세트를 구성할 수 있고, 변환 커널들의 제2 세트와 변환 커널들의 제1 세트는 2개 이상의 변환 파티션 블록의 나머지 서브세트에 대해 동일할 수 있다. 일부 구현들에서, 2개 이상의 변환 파티션 블록의 서브세트는 데이터 블록의 상부 또는 좌측 변환 파티션들을 포함할 수 있다.
위의 구현들 중 어느 하나에서, 변환 커널들의 제1 세트 또는 제2 변환 커널들로부터의 타깃 변환 커널의 선택은 데이터 블록을 인에이블되는 변환 블록들로 파티셔닝하기 위해 다수의 변환 파티션 타입들이 인에이블되고 데이터 블록에 대해 1차 및 2차 변환 양자 모두가 인에이블되는 것에 응답하여 수행될 수 있다.
일부 구현들에서, 비디오 정보를 처리하기 위한 다른 방법이 개시된다. 이 방법은, 비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 데이터 블록은 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 가짐 - ; 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지를 결정하는 단계; 인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제1 세트로부터 선택하는 단계; 및 비-인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제2 세트로부터 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
위의 구현에서, 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 파티션이 없는 파티션 타입(partition type for no partitions)만을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 변환 파티션 타입들의 제1 세트의 서브세트를 구성할 수 있고; 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 각각 미리 결정된 임계값보다 작은 파티션들의 수와 연관된다.
비디오 정보를 처리하기 위한 다른 방법이 개시된다. 방법은, 비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 데이터 블록은 인트라 예측을 위해 비디오 프레임에서 하나 이상의 참조 라인을 갖고, 각각의 참조 라인은 참조 라인 포지션 인덱스와 연관됨 - ; 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 하나 이상의 참조 라인 중에서 참조 라인을 선택하는 단계; 및 데이터 블록을 처리하기 위해 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트로부터 1차 또는 2차 변환 커널을 선택하는 단계 - 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트는 인트라 예측을 위해 선택된 참조 라인의 참조 라인 포지션 인덱스에 기초하여 1차 또는 2차 변환 커널들의 전체 세트로부터 선택됨 - 를 포함한다.
위의 구현들에서, 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트는 인트라 예측을 위해 선택될 때 모든 비-인접 참조 라인들에 대해 동일할 수 있다.
일부 구현들에서, 비디오 디바이스가 개시된다. 비디오 디바이스는 위의 방법들 각각을 구현하도록 구성되는 처리 회로를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 양태들은, 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 위의 방법 구현들 중 어느 하나를 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 또한 제공한다.
개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1a는 인트라 예측 방향성 모드들의 예시적인 서브세트의 개략적 예시를 도시한다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 예시를 도시한다.
도 2는 일 예에서 모션 벡터 예측을 위한 현재 블록 및 그 주위의 공간적 병합 후보들의 개략적 예시를 도시한다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 방식을 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 12는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 방식 및 변환 블록들의 코딩 순서를 도시한다.
도 14는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 다른 방식 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 15는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 다른 방식을 도시한다.
도 16은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 다양한 참조 라인들에 기초한 인트라 예측 방식을 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 평면 회전 변환(planar rotation transform)을 예시한다.
도 18은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 다양한 DCT-2, DCT-4 부분 버터플라이 룩업 테이블을 도시한다.
도 19는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 DST-7 부분 버터플라이 룩업 테이블을 도시한다.
도 20은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 라인 그래프 변환(line graph transform)을 도시한다.
도 21은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 2차 변환 세트 선택을 도시한다.
도 22는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 4개의 변환 블록을 갖는 코딩 블록을 도시한다.
도 23 내지 도 25는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 방법들의 흐름도들을 도시한다.
도 26은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도를 도시한다.
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 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 (예를 들어, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림의) 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형태로 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 응용들(media serving applications) 등에서 구현될 수 있다.
다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 영상 회의 응용 동안 구현될 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스들(330 및 340)을 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 (예를 들어, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림의) 비디오 데이터를 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 액세스가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.
도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트 폰들로서 구현될 수 있지만, 본 개시내용의 기본 원리들의 적용가능성은 그렇게 제한되지 않을 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들, 웨어러블 컴퓨터들, 전용 영상 회의 장비, 및/또는 이와 유사한 것에서 구현될 수 있다. 네트워크(350)는 예를 들어 유선(와이어드) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수 또는 타입들의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환, 패킷 교환, 및/또는 다른 타입들의 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 본 명세서에서 명시적으로 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 4는, 개시된 주제를 위한 응용에 대한 예로서, 비디오 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 영상 회의, 디지털 TV 방송, 게이밍, 가상 현실, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함한 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하는 다른 비디오 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.
비디오 스트리밍 시스템은 압축되지 않은 비디오 픽처들 또는 이미지들의 스트림(402)을 생성하기 위한 비디오 소스(401), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있는 비디오 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 비디오 픽처들의 스트림(402)은 비디오 소스(401)의 디지털 카메라에 의해 기록되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 높은 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. 압축되지 않은 비디오 픽처들의 스트림(402)과 비교할 때 더 낮은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로서 묘사된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(404))는 장래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 또는 다운스트림 비디오 디바이스들(도시되지 않음)에 직접 저장될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템들(406 및 408)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템들은 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 유입 사본(407)을 디코딩하고 압축되지 않은 그리고 디스플레이(412)(예를 들어, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스들(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 픽처들의 유출 스트림(411)을 생성한다. 비디오 디코더(410)는 본 개시내용에서 설명된 다양한 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 및 409)(예를 들어, 비디오 비트스트림들)는 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 일 예에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준이 VVC(Versatile Video Coding)로서 비공식적으로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC, 및 다른 비디오 코딩 표준들의 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)도 포함할 수 있고 전자 디바이스(430)는 비디오 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.
도 5는 이하의 본 개시내용의 임의의 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)(예를 들어, 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 시퀀스를 수신할 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예에서는, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 디코딩될 수 있으며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 각각의 비디오 시퀀스는 다수의 비디오 프레임들 또는 이미지들과 연관될 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장한 저장 디바이스 또는 인코딩된 비디오 데이터를 송신하는 스트리밍 소스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 같은 다른 데이터와 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각자의 처리 회로(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 배치될 수 있다. 특정 응용들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부로서 구현될 수 있다. 다른 응용들에서, 그것은 비디오 디코더(510)(묘사되지 않음)의 외부에 있고 그로부터 분리될 수 있다. 또 다른 응용들에서, 예를 들어, 네트워크 지터를 방지하기 위한 목적으로, 비디오 디코더(510) 외부의 버퍼 메모리(묘사되지 않음)가 존재할 수 있고, 예를 들어 재생 타이밍을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부의 다른 추가적인 버퍼 메모리(515)가 존재할 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등시 동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 베스트-에포트 패킷 네트워크들(best-effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 충분한 크기의 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 그 크기는 비교적 클 수 있다. 이러한 버퍼 메모리는 적응적 크기로 구현될 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. 그 심벌들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체형 부분(integral part)일 수 있거나 아닐 수도 있지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 디스플레이(512)(예를 들어, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태로 될 수 있다. 파서(520)는 파서(520)에 의해 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 엔트로피 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 따를 수 있다. 파서(520)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 서브그룹들에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 픽처 그룹(Group of Pictures, GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)들, 블록들, 변환 유닛(Transform Unit, TU)들, 예측 유닛(Prediction Unit, PU)들 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들(예를 들어, 푸리에 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 그의 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 따라 다수의 상이한 처리 또는 기능 유닛들을 수반할 수 있다. 수반되는 유닛들 그리고 어떻게 그것들이 수반되는지는, 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 처리 또는 기능 유닛들 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 단순화를 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 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 기능 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제의 다양한 기능들을 명료하게 설명하기 위해, 기능 유닛들로의 개념적 세분이 이하의 개시내용에서 채택된다.
제1 유닛은 스케일러/역 변환 유닛(551)을 포함할 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(551)은 파서(520)로부터 심벌(들)(521)로서 어느 타입의 역 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 팩터/파라미터들, 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices) 등을 표시하는 정보를 포함한 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신할 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(551)은 집계기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.
일부 경우들에서, 스케일러/역 변환(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록, 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하지 않지만, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 이미 재구성되어 현재 픽처 버퍼(558)에 저장된 주위의 블록 정보를 사용하여 재구성 중인 블록과 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성할 수 있다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 구현들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(551)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가할 수 있다.
다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 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 인터-픽처 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(521)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(555)에 의해 스케일러/역 변환 유닛(551)의 출력(유닛(551)의 출력은 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 지칭될 수 있음)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 컴포넌트들(시프트), 및 참조 픽처 컴포넌트들(시간)을 가질 수 있는 심벌들(521)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(553)에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 사용중일 때 참조 픽처 메모리(557)로부터 페치된 샘플 값들의 보간을 포함할 수 있고, 또한 모션 벡터 예측 메커니즘들 등과 연관될 수 있다.
집계기(555)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(556) 내의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 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 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다. 몇가지 타입의 루프 필터들이 루프 필터 유닛(556)의 일부로서 다양한 순서로 포함될 수 있으며, 이에 대해서는 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.
루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더링 디바이스(512)에 출력될 뿐만 아니라 장래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.
특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 장래의 인터-픽처 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, 다음 코딩된 픽처의 재구성에 착수하기 전에 새로운 현재 픽처 버퍼가 재할당될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 채택된 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스가 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술 또는 표준에서 문서화된 프로파일들을 둘 다 고수한다는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 그 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 특정 툴들을 선택할 수 있다. 표준을 준수하기 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도는 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계들 내에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플수로 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.
일부 예시적인 실시예들에서, 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 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간적, 공간적, 또는 신호 잡음 비(SNR) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형태로 될 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(603)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예를 들어, 송신 회로)를 추가로 포함할 수 있다. 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 일부로서 구현될 수 있다.
비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색공간(예를 들어, BT.601 YCrCb, RGB, XYZ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, YCrCb 4:2:0, YCrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장할 수 있는 저장 디바이스일 수 있다. 영상 회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처들 또는 이미지들로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있고, 여기서 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(650)의 하나의 기능을 구성한다. 일부 실시예에서, 제어기(650)는 아래에 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합되어 이들을 제어할 수 있다. 결합은 단순화를 위해 묘사되어 있지 않다. 제어기(650)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값, ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 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 예시적인 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성될 수 있다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예를 들어, 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌 스트림과 같은 심벌들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 내장된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 내장된 디코더(633)가 엔트로피 코딩 없이 소스 코더(630)에 의해 코딩된 비디오 스트림을 처리하더라도 (원격) 디코더가 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다(엔트로피 코딩에서 코딩된 비디오 비트스트림과 심벌들 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실일 수 있기 때문임). 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)을 야기하기 때문에, 참조 픽처 메모리(634) 내의 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다". 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 이러한 기본적인 원리(그리고, 예를 들어, 채널 오류들 때문에, 동기성이 유지될 수 없는 경우, 결과적인 드리프트)는 코딩 품질을 개선하기 위해 사용된다.
"로컬" 디코더(633)의 동작은 도 5와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명한 비디오 디코더(510)와 같은 "원격" 디코더의 동작과 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 5를 간단히 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 포함한, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 인코더에서의 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.
이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에만 존재할 수 있는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있을 수 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 때때로 인코더의 디코딩 부분과 연합하는 디코더 동작에 초점을 맞출 수 있다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 따라서 축약될 수 있다. 특정 영역들 또는 양태들에서만 인코더의 더 상세한 설명이 아래에 제공된다.
동작 동안, 일부 예시적인 구현들에서, 소스 코더(630)는, "참조 픽처"로 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 컬러 채널들에서의 차이들(또는 잔차)을 코딩한다. 용어 "잔차" 및 그의 형용사 형태 "잔차의"는 상호교환가능하게 사용될 수 있다.
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 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 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 (원격) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 픽처로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 픽처들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.
예측자(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측자(635)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 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. 예측자(635)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측자(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 동작을 관리할 수 있다.
전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩을 거칠 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따른 심벌들의 무손실 압축에 의해, 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, 각자의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음 픽처 타입들 중 하나로서 할당될 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, 독립 디코더 리프레시(Independent Decoder Refresh)("IDR") 픽처들을 포함한, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그것들 각자의 응용들 및 특징들을 인식한다.
예측 픽처(predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 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 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 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 코딩 블록들(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)로 공간적으로 세분되고 블록-바이-블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 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(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 1개 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. 소스 픽처들 또는 중간 처리된 픽처들은 다른 목적들을 위해 다른 타입들의 블록들로 세분될 수 있다. 코딩 블록들 및 다른 타입들의 블록들의 분할은, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 동일한 방식을 따를 수 있거나 따르지 않을 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. 그 동작에서, 비디오 인코더(603)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성들을 활용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 준수할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 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 시간적/공간적/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI 메시지들, VUI 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.
비디오는 시간적 시퀀스에서 복수의 소스 픽처들(비디오 픽처들)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관을 이용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 시간적 또는 다른 상관을 이용한다. 예를 들어, 현재 픽처라고 지칭되는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝될 수 있다. 현재 픽처 내의 블록은, 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 모션 벡터라고 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키고, 다수의 참조 픽처가 사용중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3 차원을 가질 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 인터-픽처 예측을 위해 양예측(bi-prediction) 기법이 사용될 수 있다. 이러한 양예측 기법에 따르면, 양자 모두 비디오에서 디코딩 순서로 현재 픽처를 진행하는(그러나 디스플레이 순서에서는 각각 과거 또는 미래에 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 공동으로 예측될 수 있다.
또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드 기법이 사용될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예시적인 실시예들에 따르면, 인터-픽처 예측들 및 인트라-픽처 예측들과 같은 예측들이 블록들의 단위로 수행된다. 예를 들어, 비디오 픽처들의 시퀀스 내의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)들로 파티셔닝되고, 픽처 내의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, CTU는 3개의 병렬 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB): 1개의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB를 포함할 수 있다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 코딩 유닛(CU)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할(recursively quadtree split)될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀들의 CTU는 64x64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32x32 픽셀들의 4개의 CU로 분할될 수 있다. 32x32 블록 중 하나 이상은 각각 16x16 픽셀들의 4개의 CU로 추가로 분할될 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 각각의 CU는 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은 다양한 예측 타입들 중에서 CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 인코딩 동안 분석될 수 있다. CU는 시간적 및/또는 공간적 예측성에 의존하여 하나 이상의 예측 유닛(PU)으로 분할될 수 있다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB), 및 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. CU의 PU(또는 상이한 컬러 채널들의 PB들)로의 분할은 다양한 공간적 패턴으로 수행될 수 있다. 루마 또는 크로마 PB는, 예를 들어, 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 샘플들 등과 같은, 샘플들에 대한 값들(예를 들어, 루마 값들)의 행렬을 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처들의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값들의 처리 블록(예를 들어, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처 내에 인코딩하도록 구성된다. 예시적인 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.
예를 들어, 비디오 인코더(703)는 8x8 샘플들 등의 예측 블록과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬 등을 수신한다. 그후, 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화(rate-distortion optimization, RDO)를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양예측 모드 중 어느 것을 사용하여 최선으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드에서 코딩되는 것으로 결정될 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있으며; 처리 블록이 인터 모드 또는 양예측 모드에서 코딩되는 것으로 결정될 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양예측 기법을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 병합 모드는 예측자들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 이점 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측자로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측의 서브모드로서 사용될 수 있다. 일부 다른 예시적인 실시예들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 성분이 존재할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 예측 모드를 결정하기 위해, 모드 결정 모듈과 같은, 도 7에 명시적으로 도시되지 않은 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7의 예시적인 배열에 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(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 참조 픽처들 내의 하나 이상의 참조 블록(예를 들어, 디스플레이 순서에서 이전 픽처들 및 나중 픽처들 내의 블록들)과 비교하고, 인터 예측 정보(예를 들어, 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(예를 들어, 예측된 블록)을 계산하도록 구성된다. 일부 예들에서, 참조 픽처들은 도 6의 예시적인 인코더(620)에 내장된 디코딩 유닛(633)(아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 도 7의 잔차 디코더(728)로서 도시됨)을 사용하여 인코딩된 비디오 정보를 기반으로 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처들이다.
인트라 인코더(722)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예를 들어, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성하도록 구성된다. 인트라 인코더(722)는 동일한 픽처 내의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예를 들어, 예측 블록)을 계산할 수 있다.
일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 일반 제어기(721)는 블록의 예측 모드를 결정하고, 예측 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 예측 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; 블록에 대한 예측 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 블록에 대한 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성될 수 있다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수들을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간적 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하여 변환 계수들을 생성하도록 구성될 수 있다. 그 후 변환 계수들에 대해 양자화 처리를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 획득한다. 다양한 예시적인 실시예들에서, 비디오 인코더(703)는 잔차 디코더(728)를 또한 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역-변환을 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 참조 픽처들로서 사용될 수 있다.
엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷(format)하고 엔트로피 코딩을 수행하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 인코더(725)는 다양한 정보를 비트스트림에 포함시키도록 구성된다. 예를 들어, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보, 및 다른 적합한 정보를 비트스트림 내에 포함시키도록 구성될 수 있다. 인터 모드 또는 양예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 존재하지 않을 수 있다.
도 8은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 예시적인 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 사용될 수 있다.
도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8의 예시적인 배열에 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 나타내는 특정 심벌들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 그러한 심벌들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양예측(bi-predicted) 모드, 병합 서브모드 또는 다른 서브모드), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880)에 의한 예측을 위해 사용된 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어, 양자화된 변환 계수들의 형태로 된 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예에서, 예측 모드가 인터 또는 양예측 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 정보에 대해 역양자화가 수행될 수 있고 이는 잔차 디코더(873)에 제공된다.
인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고, 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들을 생성하도록 구성될 수 있다.
인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고, 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과들을 생성하도록 구성될 수 있다.
잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 탈양자화된 변환 계수들을 추출하고, 탈양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차를 주파수 도메인으로부터 공간적 도메인으로 변환하도록 구성될 수 있다. 잔차 디코더(873)는 또한 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있는 특정 제어 정보(양자화기 파라미터(Quantizer Parameter, QP)를 포함하기 위해)를 이용할 수 있다(이는 단지 낮은 데이터 용량 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).
재구성 모듈(874)은, 공간적 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 잔차와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈들에 의해 출력됨)을 조합하여 재구성된 비디오의 일부로서 재구성된 픽처의 일부를 형성하는 재구성된 블록을 형성하도록 구성될 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블록킹 동작 등과 같은 다른 적합한 동작들이 또한 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. 일부 예시적인 실시예들에서, 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.
코딩 블록 파티셔닝으로 돌아가서, 그리고 일부 예시적인 구현들에서, 미리 결정된 패턴이 적용될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 미리 정의된 제1 레벨(예를 들어, 64x64 블록 레벨)로부터 시작하여 미리 정의된 제2 레벨(예를 들어, 4x4 레벨)까지 내려가는 예시적인 4-웨이 파티션 트리(4-way partition tree)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 베이스 블록은 902, 904, 906, 및 908에 의해 표시된 4가지 파티셔닝 옵션의 대상이 될 수 있으며, 도 9에 표시된 것과 동일한 파티션 트리가 최저 레벨(예를 들어, 4x4 레벨)까지 더 낮은 스케일로 반복될 수 있다는 점에서 재귀적 파티션들에 대해 허용되는 것으로서 R로 지정된 파티션들을 사용한다. 일부 구현들에서, 추가적인 제한들이 도 9의 파티셔닝 방식에 적용될 수 있다. 도 9의 구현에서, 직사각형 파티션들(예를 들어, 1:2/2:1 직사각형 파티션들)은 허용될 수 있지만, 이들은 재귀적인 것이 허용되지 않을 수 있는 반면, 정사각형 파티셔닝은 재귀적인 것이 허용된다. 재귀와 함께 도 9를 따르는 파티셔닝은, 필요한 경우, 코딩 블록들의 최종 세트를 생성한다. 이러한 방식은 컬러 채널들 중 하나 이상에 적용될 수 있다.
도 10은 파티셔닝 트리를 형성하기 위해 재귀적 파티셔닝을 허용하는 다른 예시적인 미리 정의된 파티셔닝 패턴을 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적인 10-웨이 파티셔닝 구조 또는 패턴이 미리 정의될 수 있다. 루트(root) 블록은 미리 정의된 레벨에서(예를 들어, 128x128 레벨, 또는 64x64 레벨로부터) 시작할 수 있다. 도 10의 예시적인 파티셔닝 구조는 다양한 2:1/1:2 및 4:1/1:4 직사각형 파티션들을 포함한다. 도 10의 제2 행에 1002, 1004, 1006, 및 1008로 표시된 3개의 서브-파티션을 갖는 파티션 타입들은 "T-타입" 파티션들이라고 지칭될 수 있다. "T-타입" 파티션들(1002, 1004, 1006, 및 1008)은 좌측 T-타입, 상단 T-타입, 우측 T-타입 및 하단 T-타입으로 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 도 10의 직사각형 파티션들 중 어느 것도 더 세분되도록 허용되지 않는다. 코딩 트리 깊이는 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이(splitting depth)를 나타내도록 더 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록에 대한, 예를 들어, 128x128 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있고, 루트 블록이 도 10에 따라 한번 더 분할된 후에, 코딩 트리 깊이는 1만큼 증가된다. 일부 구현들에서, 1010의 모두-정사각형 파티션들(all-square partitions)만이 도 10의 패턴을 따르는 파티셔닝 트리의 다음 레벨로의 재귀적 파티셔닝을 위해 허용될 수 있다. 다시 말해서, 패턴들(1002, 1004, 1006, 및 1008)을 갖는 정사각형 파티션들에 대해서는 재귀적 파티셔닝이 허용되지 않을 수 있다. 재귀와 함께 도 10을 따르는 파티셔닝은, 필요한 경우, 코딩 블록들의 최종 세트를 생성한다. 이러한 방식은 컬러 채널들 중 하나 이상에 적용될 수 있다.
위의 파티셔닝 절차들 또는 다른 절차들 중 임의의 것에 따라 베이스 블록을 분할 또는 파티셔닝한 후에, 다시, 코딩 블록 또는 파티션들의 최종 세트가 획득될 수 있다. 이러한 파티션들 각각은 다양한 파티셔닝 레벨들 중 하나에 있을 수 있다. 파티션들 각각은 코딩 블록(coding block)(CB)으로 지칭될 수 있다. 위의 다양한 예시적인 파티셔닝 구현들에 대해, 각각의 결과적인 CB는 허용된 크기들 및 파티셔닝 레벨들 중 임의의 것일 수 있다. 이들은, 일부 기본 코딩/디코딩 판정이 이루어질 수 있고 코딩/디코딩 파라미터들이 최적화되고, 결정되고, 인코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있는 유닛들을 형성할 수 있기 때문에 코딩 블록으로 지칭된다. 최종 파티션들에서의 최고 레벨은 코딩 블록 파티셔닝 트리의 깊이를 나타낸다. 코딩 블록은 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록일 수 있다.
일부 다른 예시적인 구현들에서, 베이스 루마 및 크로마 블록들을 코딩 유닛들로 재귀적으로 분할하기 위해 쿼드트리 구조가 사용될 수 있다. 이러한 분할 구조는 코딩 트리 유닛(CTU)으로 지칭될 수 있으며, 이는 베이스 CTU의 다양한 로컬 특성들에 파티셔닝을 적응시키기 위해 쿼드트리 구조를 사용함으로써 코딩 유닛들(CU들)로 분할된다. 이러한 구현들에서, 크기가 픽처 경계에 맞을 때까지 블록이 쿼드-트리 분할(quad-tree splitting)을 유지하도록 픽처 경계에서 암시적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)이 수행될 수 있다. 용어 CU는 루마 및 크로마 코딩 블록들(CB들)의 유닛들을 집합적으로 지칭하기 위해 사용된다.
일부 구현들에서, CB는 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, CB는 코딩 및 디코딩 프로세스들 동안 인트라 또는 인터-프레임 예측의 목적을 위해 다수의 예측 블록(PB)으로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 다시 말해서, CB는 개별 예측 판정/구성이 이루어질 수 있는 상이한 서브 파티션들로 추가로 분할될 수 있다. 동시에, CB는 비디오 데이터의 변환 또는 역 변환이 수행되는 레벨들을 기술할 목적으로 복수의 변환 블록(TB)들로 추가로 파티셔닝될 수 있다. CB의 PB들 및 TB들로의 파티셔닝 방식은 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 각각의 파티셔닝 방식은, 예를 들어, 비디오 데이터의 다양한 특성에 기초하여 그 자신의 절차를 사용하여 수행될 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식들은 일부 예시적인 구현들에서 독립적일 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식들 및 경계들은 일부 다른 예시적인 구현들에서 상관될 수 있다. 일부 구현들에서, 예를 들어, TB들은 PB 파티션들 후에 파티셔닝될 수 있고, 특히, 각각의 PB는, 코딩 블록의 파티셔닝 후에 결정된 후, 하나 이상의 TB로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, PB는 1, 2, 4, 또는 다른 수의 TB로 분할될 수 있다.
일부 구현들에서, 베이스 블록을 코딩 블록들로 그리고 추가로 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 파티셔닝하기 위해, 루마 채널과 크로마 채널들은 상이하게 취급될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 코딩 블록을 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 파티셔닝하는 것은 루마 채널에 대해 허용될 수 있는 반면, 이러한 코딩 블록을 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 분할하는 것은 크로마 채널(들)에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 구현들에서, 루마 블록들의 변환 및/또는 예측은 코딩 블록 레벨에서만 수행될 수 있다. 다른 예로서, 루마 채널 및 크로마 채널(들)에 대한 최소 변환 블록 크기는 상이할 수 있는데, 예를 들어, 루마 채널에 대한 코딩 블록들은 크로마 채널들보다 더 작은 변환 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝되도록 허용될 수 있다. 또 다른 예로서, 코딩 블록을 변환 블록들 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝하는 최대 깊이는 루마 채널과 크로마 채널들 사이에서 상이할 수 있는데, 예를 들어, 루마 채널에 대한 코딩 블록들은 크로마 채널(들)보다 더 깊은 변환 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝되도록 허용될 수 있다. 특정 예의 경우, 루마 코딩 블록들은 최대 2개 레벨만큼 내려가는 재귀적 파티션에 의해 표현될 수 있는 다수의 크기들의 변환 블록들로 파티셔닝될 수 있고, 정사각형, 2:1/1:2, 및 4:1/1:4와 같은 변환 블록 형상들과 4x4 내지 64x64의 변환 블록 크기가 허용될 수 있다. 그러나, 크로마 블록들의 경우, 루마 블록들에 대해 특정된 가장 큰 가능한 변환 블록들만이 허용될 수 있다.
코딩 블록을 PB들로 파티셔닝하기 위한 일부 예시적인 구현들에서, PB 파티셔닝의 깊이, 형상, 및/또는 다른 특성들은 PB가 인트라 코딩되는지 인터 코딩되는지에 의존할 수 있다.
코딩 블록(또는 예측 블록)을 변환 블록들로 파티셔닝하는 것은, 코딩 블록 또는 예측 블록의 경계에서의 변환 블록들에 대한 추가적인 고려와 함께, 재귀적으로 또는 비-재귀적으로, 쿼드트리 분할 및 미리 정의된 패턴 분할을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다양한 예시적인 방식들로 구현될 수 있다. 일반적으로, 결과적인 변환 블록들은 상이한 분할 레벨들에 있을 수 있고, 동일한 크기를 갖지 않을 수 있고, 형상이 정사각형일 필요가 없을 수 있다(예를 들어, 이들은 일부 허용된 크기들 및 종횡비들을 갖는 직사각형일 수 있다).
일부 구현들에서, 코딩 파티션 트리 방식들 또는 구조들이 사용될 수 있다. 루마 및 크로마 채널들에 사용되는 코딩 파티션 트리 방식들은 동일할 필요가 없을 수 있다. 다시 말해서, 루마 및 크로마 채널들은 별개의 코딩 트리 구조들을 가질 수 있다. 또한, 루마 및 크로마 채널들이 동일한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지 상이한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지와 사용될 실제 코딩 파티션 트리 구조들은, 코딩되는 슬라이스가 P, B, 또는 I 슬라이스인지에 의존할 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스의 경우, 크로마 채널들 및 루마 채널은 별개의 코딩 파티션 트리 구조들 또는 코딩 파티션 트리 구조 모드들을 가질 수 있는 반면, P 또는 B 슬라이스의 경우, 루마 및 크로마 채널들은 동일한 코딩 파티션 트리 방식을 공유할 수 있다. 별개의 코딩 파티션 트리 구조들 또는 모드들이 적용될 때, 루마 채널은 하나의 코딩 파티션 트리 구조에 의해 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 채널은 다른 코딩 파티션 트리 구조에 의해 크로마 CB들로 파티셔닝될 수 있다.
코딩 블록 및 변환 블록 파티셔닝의 특정 예시적인 구현이 아래에 설명된다. 이러한 예시적인 구현에서, 베이스 코딩 블록은 전술한 재귀적 쿼드트리 분할을 사용하여 코딩 블록들로 분할될 수 있다. 각각의 레벨에서, 특정 파티션의 추가의 쿼드트리 분할이 계속되어야 하는지 여부는 로컬 비디오 데이터 특성들에 의해 결정될 수 있다. 결과적인 CB들은 다양한 크기들의 다양한 쿼드트리 분할 레벨들에 있을 수 있다. 인터-픽처(시간적) 또는 인트라-픽처(공간적) 예측을 사용하여 픽처 영역을 코딩할지에 대한 판정은 CB 레벨(또는 모든 3-컬러 채널들에 대해 CU 레벨)에서 이루어질 수 있다. 각각의 CB는 PB 분할 타입에 따라 1, 2, 4, 또는 다른 수의 PB로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PB 내에서, 동일한 예측 프로세스가 적용될 수 있고, 관련 정보가 PB 단위로 디코더에 송신된다. PB 분할 타입에 기초한 예측 프로세스를 적용함으로써 잔차 블록을 획득한 후에, CB는 CB에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 TB들로 파티셔닝될 수 있다. 이 특정 구현에서, CB 또는 TB는 정사각형 형상으로 제한될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 또한, 이 특정 예에서, PB는 인터-예측에 대해 정사각형 또는 직사각형 형상일 수 있고, 인트라-예측에 대해서는 오직 정사각형일 수 있다. 코딩 블록은, 예를 들어, 4개의 정사각형 형상의 TB로 추가로 분할될 수 있다. 각각의 TB는 잔차 쿼드-트리(Residual Quad-Tree)(RQT)라고 지칭되는 더 작은 TB들로 (쿼드트리 분할을 사용하여) 재귀적으로 추가로 분할될 수 있다.
베이스 코딩 블록을 CB들 및 다른 PB들 및 또는 TB들로 파티셔닝하기 위한 다른 특정 예가 아래에 설명된다. 예를 들어, 도 10에 도시된 것들과 같은 다중 파티션 유닛 타입을 사용하기보다는, 이진 및 삼진 분할 세그먼트화 구조(binary and ternary splits segmentation structure)를 사용하는 네스팅된 멀티-타입 트리(nested multi-type tree)를 갖는 쿼드트리가 사용될 수 있다. CB, PB 및 TB 개념들의 분리(즉, CB의 PB들 및/또는 TB들로의 파티셔닝, 및 PB들의 TB들로의 파티셔닝)는 최대 변환 길이에 대해 너무 큰 크기를 갖는 CB들이 필요할 때를 제외하고는 포기될 수 있으며, 여기서 이러한 CB들은 추가 분할을 필요로 할 수 있다. 이 예시적인 분할 방식은, 예측과 변환이 양자 모두 추가의 파티셔닝 없이 CB 레벨에 대해 수행될 수 있도록, CB 파티션 형상들에 대한 보다 많은 유연성을 지원하도록 설계될 수 있다. 이러한 코딩 트리 구조에서, CB는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 코딩 트리 블록(CTB)은 먼저 쿼드트리 구조에 의해 파티셔닝될 수 있다. 그 후 쿼드트리 리프(leaf) 노드들은 멀티-타입 트리 구조에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 멀티-타입 트리 구조의 예가 도 11에 도시된다. 구체적으로, 도 11의 예시적인 멀티-타입 트리 구조는 수직 이진 분할(SPLIT_BT_VER)(1102), 수평 이진 분할(SPLIT_BT_HOR)(1104), 수직 삼진 분할(SPLIT_TT_VER)(1106), 및 수평 삼진 분할(SPLIT_TT_HOR)(1108)로 지칭되는 4개의 분할 타입을 포함한다. CB들은 그 후 멀티-타입 트리의 리프들에 대응한다. 이 예시적인 구현에서, CB가 최대 변환 길이에 대해 너무 크지 않는 한, 이 세그먼트화는 임의의 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리 둘 다에 사용된다. 이것은, 대부분의 경우에, CB, PB 및 TB가 네스팅된 멀티-타입 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에서 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다. 예외는 최대 지원 변환 길이가 CB의 컬러 성분의 폭 또는 높이보다 작을 때 발생한다.
하나의 CTB에 대한 블록 파티션의 네스팅된 멀티-타입 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에 대한 일 예가 도 12에 도시되어 있다. 보다 상세하게, 도 12는 CTB(1200)가 4개의 정사각형 파티션(1202, 1204, 1206, 및 1208)으로 쿼드트리 분할되는 것을 도시한다. 분할을 위해 도 11의 멀티-타입 트리 구조를 더 사용하기 위한 판정은 쿼드트리-분할 파티션들 각각에 대해 이루어진다. 도 12의 예에서, 파티션(1204)은 더 이상 분할되지 않는다. 파티션들(1202 및 1208) 각각은 다른 쿼드트리 분할을 채택한다. 파티션(1202)의 경우, 제2 레벨 쿼드트리-분할 상단-좌측, 상단-우측, 하단-좌측, 및 하단-우측 파티션들은 각각 쿼드트리, 도 11의 1104, 비-분할, 및 도 11의 1108의 제3 레벨 분할을 채택한다. 파티션(1208)은 다른 쿼드트리 분할을 채택하며, 제2 레벨 쿼드트리-분할 상단-좌측, 상단-우측, 하단-좌측, 및 하단-우측 파티션들은 각각 도 11의 1106, 비-분할, 비-분할, 및 도 11의 1104의 제3 레벨 분할을 채택한다. 1208의 제3 레벨 상단-좌측 파티션의 서브파티션들 중 2개는 1104 및 1108에 따라 추가로 분할된다. 파티션(1206)은 도 11의 1102에 따른 2개의 파티션으로의 제2 레벨 분할 패턴을 채택하고, 2개의 파티션은 도 11의 1108 및 1102에 따라 제3 레벨로 추가로 분할된다. 도 11의 1104에 따라 이들 중 하나에 제4 레벨 분할이 추가로 적용된다.
위의 특정 예에 대해, 최대 루마 변환 크기는 64x64일 수 있고 최대 지원 크로마 변환 크기는, 예를 들어, 32x32에서의 루마와 상이할 수 있다. 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록의 폭 또는 높이가 최대 변환 폭 또는 높이보다 클 때, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록은 그 방향에서의 변환 크기 제한을 충족시키기 위해 수평 및/또는 수직 방향으로 자동으로 분할될 수 있다.
위의 베이스 코딩 블록을 CB들로 파티셔닝하기 위한 특정 예에서, 코딩 트리 방식은 루마 및 크로마가 별개의 블록 트리 구조를 갖는 능력을 지원할 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스들의 경우, 하나의 CTU 내의 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 코딩 트리 구조를 공유할 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스들의 경우, 루마 및 크로마는 별개의 코딩 블록 트리 구조들을 가질 수 있다. 별개의 블록 트리 모드들이 적용될 때, 루마 CTB는 하나의 코딩 트리 구조에 의해 루마 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB들은 다른 코딩 트리 구조에 의해 크로마 CB들로 파티셔닝된다. 이것은 I 슬라이스에서의 CU가 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 구성될 수 있고, 비디오가 모노크롬(monochrome)이 아닌 한 P 또는 B 슬라이스에서의 CU가 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 항상 구성된다는 것을 의미한다.
코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 예시적인 구현들, 및 변환 블록들의 코딩 순서가 아래에 더 상세히 설명된다. 일부 예시적인 구현들에서, 변환 파티셔닝은 다수의 형상들, 예를 들어, 1:1(정사각형), 1:2/2:1, 및 1:4/4:1의 변환 블록들을 지원할 수 있고, 변환 블록 크기들은, 예를 들어, 4x4 내지 64x64의 범위에 있다. 일부 구현들에서, 코딩 블록이 64x64보다 작거나 같으면, 변환 블록 파티셔닝은 루마 성분에만 적용될 수 있어, 크로마 블록들의 경우, 변환 블록 크기는 코딩 블록 크기와 동일하다. 그렇지 않고, 코딩 블록 폭 또는 높이가 64보다 크면, 루마 및 크로마 코딩 블록들 둘 다는 min(W, 64) x min(H, 64) 및 min(W, 32) x min(H, 32) 변환 블록들의 배수들로 각각 암시적으로 분할될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 인트라 및 인터 코딩된 블록들 둘 다에 대해, 코딩 블록은 미리 정의된 수의 레벨(예를 들어, 2개 레벨)까지의 파티셔닝 깊이를 갖는 다수의 변환 블록들로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 변환 블록 파티셔닝 깊이 및 크기들은 관련될 수 있다. 현재 깊이의 변환 크기로부터 다음 깊이의 변환 크기로의 예시적인 맵핑이 다음과 같이 표 1에 도시된다.
표 1: 변환 파티션 크기 설정
Figure pct00001
표 1의 예시적인 맵핑에 기초하여, 1:1 정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 4개의 1:1 정사각형 서브-변환 블록을 생성할 수 있다. 변환 파티션은, 예를 들어, 4x4에서 정지할 수 있다. 이와 같이, 4x4의 현재 깊이에 대한 변환 크기는 다음 깊이에 대한 4x4의 동일한 크기에 대응한다. 표 1의 예에서, 1:2/2:1 비-정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:1 정사각형 서브-변환 블록을 생성할 것이고, 1:4/4:1 비-정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:2/2:1 서브 변환 블록을 생성할 것이다.
일부 예시적인 구현들에서, 인트라 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 변환 파티셔닝의 각각의 레벨에 대해, 모든 서브-변환 블록들은 동일한 크기를 갖는 것으로 제한될 수 있다. 예를 들어, 32x16 코딩 블록의 경우, 레벨 1 변환 분할은 2개의 16x16 서브-변환 블록을 생성하고, 레벨 2 변환 분할은 8개의 8x8 서브-변환 블록을 생성한다. 다시 말해서, 제2 레벨 분할은 변환 유닛들을 동일한 크기로 유지하기 위해 모든 제1 레벨 서브 블록들에 적용되어야 한다. 표 1을 따르는 인트라 코딩된 정사각형 블록에 대한 변환 블록 파티셔닝의 예가 화살표로 나타낸 코딩 순서와 함께 도 13에 도시되어 있다. 구체적으로, 1302는 정사각형 코딩 블록을 도시한다. 표 1에 따른 4개의 동일한 크기의 변환 블록으로의 제1 레벨 분할이 화살표로 표시된 코딩 순서와 함께 1304에 도시되어 있다. 표 1에 따른 16개의 동일한 크기의 변환 블록으로의 모든 제1 레벨 동일한 크기의 블록들의 제2 레벨 분할이 화살표로 표시된 코딩 순서와 함께 1306에 도시되어 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 인터 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 인트라 코딩에 대한 위의 제한이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 레벨의 변환 분할 후에, 서브-변환 블록 중 어느 하나는 독립적으로 한 레벨 더(with one more level) 추가로 분할될 수 있다. 따라서, 결과적인 변환 블록들은 동일한 크기일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 인터 코딩된 블록의 변환 블록들로의 예시적인 분할이 그들의 코딩 순서와 함께 도 14에 도시된다. 도 14의 예에서, 인터 코딩된 블록(1402)은 표 1에 따라 2개의 레벨에서 변환 블록들로 분할된다. 제1 레벨에서, 인터 코딩된 블록은 동일한 크기의 4개의 변환 블록으로 분할된다. 그 후, (이들 모두가 아닌) 4개의 변환 블록 중 하나만이 4개의 서브-변환 블록으로 추가로 분할되어, 1404로 도시된 바와 같이, 총 7개의 변환 블록이 2개의 상이한 크기를 갖게 된다. 이들 7개의 변환 블록의 예시적인 코딩 순서는 도 14의 1404에서 화살표로 도시된다.
일부 예시적인 구현들에서, 크로마 성분(들)에 대해, 변환 블록들에 대한 일부 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 크로마 성분(들)에 대해, 변환 블록 크기는 코딩 블록 크기만큼 클 수 있지만, 미리 정의된 크기, 예를 들어, 8x8보다 작지 않을 수 있다.
일부 다른 예시적인 구현들에서, 폭(W) 또는 높이(H)가 64보다 큰 코딩 블록의 경우, 루마 및 크로마 코딩 블록들 둘 다는 min(W, 64) x min(H, 64) 및 min(W, 32) x min(H, 32) 변환 유닛들의 배수들로 각각 암시적으로 분할될 수 있다.
도 15는 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 다른 대안적인 예시적인 방식을 더 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 재귀적 변환 파티셔닝을 사용하는 대신에, 미리 정의된 세트의 파티셔닝 타입들이 코딩 블록의 변환 타입에 따라 코딩 블록에 적용될 수 있다. 도 15에 도시된 특정 예에서, 코딩 블록을 다양한 수의 변환 블록들로 분할하기 위해 6개의 예시적인 파티셔닝 타입 중 하나가 적용될 수 있다. 이러한 방식은 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 15의 파티셔닝 방식은 도 15에 도시된 바와 같이 임의의 주어진 변환 타입에 대해 최대 6개의 파티션 타입을 제공한다. 이 방식에서는, 코딩 블록 또는 예측 블록마다, 예를 들어, 레이트-왜곡 비용(rate-distortion cost)에 기초하여 변환 타입이 할당될 수 있다. 일 예에서, 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당된 파티션 타입은 코딩 블록 또는 예측 블록의 변환 파티션 타입에 기초하여 결정될 수 있다. 특정한 파티션 타입이, 도 15에 예시된 4개의 파티션 타입으로 나타낸 바와 같이, 변환 블록 분할 크기 및 패턴(또는 파티션 타입)에 대응할 수 있다. 다양한 변환 타입들과 다양한 파티션 타입들 사이의 대응 관계가 미리 정의될 수 있다. 레이트 왜곡 비용에 기초하여 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당될 수 있는 변환 타입들을 나타내는 대문자화된 라벨들과 함께 예시적인 대응이 아래에 도시된다:
● PARTITION_NONE: 블록 크기와 동일한 변환 크기를 할당한다.
● PARTITION_SPLIT: 블록 크기의 폭의 1/2 및 블록 크기의 높이의 1/2인 변환 크기를 할당한다.
● PARTITION_HORZ: 블록 크기와 동일한 폭 및 블록 크기의 높이의 1/2인 변환 크기를 할당한다.
● PARTITION_VERT: 블록 크기의 폭의 1/2 및 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 할당한다.
● PARTITION_HORZ4: 블록 크기와 동일한 폭 및 블록 크기의 높이의 1/4인 변환 크기를 할당한다.
● PARTITION_VERT4: 블록 크기의 폭의 1/4 및 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 할당한다.
위의 예에서, 도 15에 도시된 바와 같은 파티션 타입들은 모두 파티셔닝된 변환 블록들에 대한 균일한 변환 크기들을 포함한다. 이것은 제한이라기보다는 예시일 뿐이다. 일부 다른 구현들에서, 혼합된 변환 블록 크기가 특정한 파티션 타입(또는 패턴)의 파티셔닝된 변환 블록들에 대해 사용될 수 있다.
다시 인트라 예측으로 돌아가면, 일부 예시적인 구현들에서, 코딩 블록 또는 예측 블록 내의 샘플들의 예측은 한 세트의 참조 라인들 중 하나에 기초할 수 있다. 다시 말해서, 항상 가장 가까운 이웃 라인(예를 들어, 위의 도 1에 예시된 바와 같은 예측 블록의 바로 상단의 이웃 라인 또는 바로 좌측의 이웃 라인)을 사용하기보다는, 다중 참조 라인이 인트라 예측을 위한 선택 옵션으로서 제공될 수 있다. 이러한 인트라 예측 구현들은 다중 참조 라인 선택(Multiple Reference Line Selection)(MRLS)으로 지칭될 수 있다. 이러한 구현들에서, 인코더는 복수의 참조 라인들 중 어느 참조 라인을 사용하여 인트라 예측자를 생성하는지를 판정하고 시그널링한다. 디코더 측에서, 참조 라인 인덱스를 파싱한 후에, 현재 인트라-예측 블록의 인트라 예측은 인트라 예측 모드(예컨대 방향성, 비-방향성, 및 다른 인트라-예측 모드들)에 따라 특정된 참조 라인을 조회(looking up)하여 재구성된 참조 샘플들을 식별함으로써 생성될 수 있다. 일부 구현들에서, 참조 라인 인덱스는 코딩 블록 레벨에서 시그널링될 수 있고, 하나의 코딩 블록의 인트라 예측을 위해 다수의 참조 라인 중 하나만을 선택하여 사용할 수 있다. 일부 예들에서, 하나보다 많은 참조 라인들이 인트라-예측을 위해 함께 선택될 수 있다. 예를 들어, 예측을 생성하기 위해, 가중치를 갖거나 갖지 않고, 하나보다 많은 참조 라인들이 조합, 평균, 보간 또는 임의의 다른 방식으로 될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, MRLS는 루마 성분에만 적용될 수 있고 크로마 성분(들)에는 적용되지 않을 수 있다.
도 16에는, 4개의 참조 라인 MRLS의 예가 묘사되어 있다. 도 16의 예에 도시된 바와 같이, 인트라-코딩 블록(1602)은 4개의 수평 참조 라인(1604, 1606, 1608, 및 1610)과 4개의 수직 참조 라인(1612, 1614, 1616, 및 1618) 중 하나에 기초하여 예측될 수 있다. 이러한 참조 라인들 중에서, 1610과 1618은 바로 이웃하는 참조 라인들이다. 참조 라인들은 코딩 블록으로부터의 그들의 거리에 따라 인덱싱될 수 있다. 예를 들어, 참조 라인들(1610 및 1618)은 제로 참조 라인(zero reference line)으로 지칭될 수 있는 반면, 다른 참조 라인들은 비-제로 참조 라인들(non-zero reference lines)로 지칭될 수 있다. 구체적으로, 참조 라인들(1608 및 1616)은 제1 참조 라인들로서 참조될 수 있고; 참조 라인들(1606 및 1614)은 제2 참조 라인들로서 참조될 수 있고; 참조 라인들(1604 및 1612)은 제3 참조 라인들로서 참조될 수 있다.
1차 변환으로 돌아가면, 예시적인 2-D 변환 프로세스는 하이브리드 변환 커널들(예를 들어, 코딩된 잔차 블록의 각각의 차원에 대해 상이한 1-D 변환들로 구성될 수 있음)의 사용을 수반할 수 있다. 예시적인 1차 1-D 변환 커널들은 a) 4-포인트(4p), 8-포인트(8p), 16-포인트(16p), 32-포인트(32p) 및 64-포인트(64p) DCT-2; b) 4-포인트, 8-포인트, 16-포인트 비대칭 DST 및 이들의 플립된 버전들; c) 4-포인트, 8-포인트, 16-포인트 또는 32-포인트 항등 변환들을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 따라서, 2-D 변환 프로세스는 하이브리드 변환들(코딩된 잔차 블록의 각각의 차원에 대한 상이한 변환들)의 사용을 수반할 수 있으며, 각각의 차원에 대해 사용될 변환의 선택은 레이트-왜곡(rate-distortion)(RD) 기준에 기초할 수 있다. 예를 들어, 2-D 변환을 위한 하이브리드로서 구현될 수 있는 1-D DCT-2, DST-4 및 DST-7에 대한 기저 함수(basis function)들이 표 2에 열거되어 있다.
표 2: 예시적인 1차 변환 기저 함수들(N-포인트 입력에 대한 DCT-2, DST-4 및 DST-7)
Figure pct00002
예를 들어, DCT-2(4p-64p), DST-4(8p, 16p), 및 DST-7(4p) 변환들은 대칭/반대칭 특성들을 보여주고, 따라서 "부분 버터플라이(partial butterfly)" 구현은 일부 예시적인 구현들에서 연산 카운트들(곱셈들, 덧셈들/뺄셈들, 시프트들)의 수를 감소시키기 위해 지원될 수 있다. 부분 버터플라이 구현은 도 17에서 설명된 바와 같이 다양한 각도에서 삼각 코사인 및 사인 함수들을 사용하는 평면 회전들을 포함할 수 있다. 예시적인 12-비트 룩업 테이블들이 도 18 및 도 19에 도시되어 있고, 삼각 함수들의 값들을 생성하는 데 활용될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 위의 1-D DST들 대신에 라인 그래프 변환들(line graph transforms)(LGT)이 사용될 수 있다. 본질적으로, 그리고 도 20에 도시된 바와 같이, 그래프들은 관심 대상들 사이의 친화성 관계들을 모델링하는 데 사용될 수 있는 정점들 및 에지들의 세트들로 구성되는 일반적인 수학적 구조들이다. 실제로, (가중치들의 세트가 에지들에 그리고 잠재적으로 정점들에 할당되는) 가중 그래프들은 신호들/데이터의 강건한 모델링을 위한 희소 표현들을 제공한다. LGT들은 다양한 블록 통계에 대한 더 나은 적응을 제공함으로써 코딩 효율성을 향상시킬 수 있다. 분리가능한 LGT들은, 블록 잔차 신호의 기저 행 및 열-별 통계를 모델링하기 위해 트레이닝 데이터로부터 라인 그래프들(도 20의 예에 도시된 바와 같이, 셀프-루프 가중치들 vc1, vc2 및 에지 가중치들 wc를 특징으로 함)을 학습함으로써 설계 및 최적화될 수 있고, 여기서 연관된 일반화된 그래프 라플라시안(generalized graph Laplacian)(GGL) 행렬들이 LGT들을 도출하는 데 사용된다.
가중 그래프 G(W, V)가 주어지면, GGL 행렬은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00003
여기서 W는 음이 아닌 에지 가중치들 wc로 구성된 인접 행렬이고, D는 대각 차수 행렬(diagonal degree matrix)이며, V는 가중된 셀프-루프들 vc1, vc2를 나타내는 대각 행렬이다. 행렬 Lc은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00004
이어서, LGT들은 GGL Lc의 고유값 분해(eigen-decomposition)에 의해 도출될 수 있다.
Figure pct00005
여기서 직교 행렬 U의 열들은 LGT의 기저 벡터들이고, Φ는 대각 고유값 행렬(diagonal eigenvalue matrix)이다. 실제로, DCT-2, DCT-8 및 DST-7을 포함한 DCT들 및 DST들은 특정 형태의 GGL들로부터 도출된 LGT들이다:
DCT-2는 vc1=0으로 설정함으로써 도출된다. (4)
DST-7은 vc1=wc로 설정함으로써 도출된다. (5)
DCT-8은 vc2=wc로 설정함으로써 도출된다. (6)
DST-4는 vc1=2wc로 설정함으로써 도출된다. (7)
DCT-4는 vc2=2wc로 설정함으로써 도출된다. (8)
일부 예시적인 구현들에서, LGT들은 행렬 곱셈들로서 구현될 수 있다. 4p LGT 코어는 Lc에서 vc1=2wc로 설정함으로써 도출될 수 있으며, 이는 그것이 DST-4임을 의미한다. 8p LGT 코어는 Lc에서 vc1=1.5wc로 설정함으로써 도출될 수 있고, 16p 및 32p LGT 코어는 Lc에서 vc1=wc로 설정함으로써 도출될 수 있으며, 이는 그것이 DST-7임을 의미한다.
일부 구현에서, 1차 변환 계수들에 대한 2차 변환이 수행될 수 있다. 순방향 1차 변환과 양자화 사이에(인코더에서) 그리고 탈양자화와 역 1차 변환 사이에(디코더 측에서) 2차 변환이 적용될 수 있다. 일부 특정 예시적인 구현들에서, 2차 변환들의 미리 정의된 세트들(예를 들어, 12 세트들)은, 각각의 세트에 미리 정의된 수(예를 들어, 3)의 커널들을 갖는다.
일부 예시적인 구현들에서, 2차 변환 커널 세트는 특정 인트라-예측 모드에 대응할 수 있다. 예로서, 도 21은 인트라-예측 모드들에 기초한 2차 변환 커널 세트 선택에 사용되는 인덱스들을 설명한다. 도 21에서, 제1 행은 2차 변환이 허용되고 따라서 일부 이용가능한 변환 커널들에 대응하는 인트라-예측 모드들을 표시하고, 제2 행은 대응하는 2차 변환 세트들의 세트 인덱스들을 표시한다. 인코더에서, 각각의 인트라-예측 모드에 대해, 세트로부터의 다수의(예를 들어, 3개의) 변환 커널로부터의 최상의 커널이 RDO(Rate Distortion Optimization)에 기초하여 선택될 수 있고, 그 선택이 시그널링될 수 있다(예를 들어, IST(intra secondary transform) 없음을 포함한 4개의 심벌). 디코더에서, 비트스트림은 인트라-예측 모드 및 인트라-예측 모드에 대응하는 커널 세트 내의 시그널링된 인덱스에 기초하여 디코딩을 위한 역 변환에 사용되는 커널을 획득하기 위해 파싱될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, DCT 타입 2(DCT-2) 및 ADST가 인트라 코딩을 위해 가장 빈번하게 선택된 1차 변환 타입들이라는 관찰의 결과로서, 그리고 더 높은 코딩 효율을 달성하기 위해, 인트라 2차 변환(IST)은 DCT-2 또는 ADST가 수평 및 수직 1차 변환 둘 다로서 사용될 때 선택적으로 인에이블될 수 있고, 다른 1차 변환 사용 하에서는 인에이블되지 않을 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, IST는 루마 인트라 블록들에 대해서만 인에이블될 수 있고 크로마 인트라 블록들에 대해서는 디스에이블될 수 있다. 일 예에서, 블록 크기에 기초하여, 4x4 비-분리가능 변환 또는 8x8 비-분리가능 변환이 선택될 수 있다. 일 예에서, min(tx_width, tx_height) < 8이면, 4x4 IST 비-분리가능이 선택될 수 있다. tx_width와 tx_height 양자 모두가 8 이상인 더 큰 블록들의 경우, 8x8 비-분리가능 IST가 사용될 수 있다. 여기서 tx_width 및 tx_height는 각각 변환 블록 폭 및 높이에 대응한다.
일부 예시적인 구현들에서, IST에 대한 입력은 지그재그 스캔 순서로 저주파 1차 변환 계수들(low frequency primary transform coefficients)의 선형화된 벡터일 수 있다. 이것은 2차 변환에서 이웃하는 저주파 계수들의 더 효율적인 상관성 제거(decorrelation)를 달성하는 것을 돕는다.
일부 예시적인 구현들에서, 위에 설명된 바와 같이, 인트라 및 인터 코딩된 블록들 둘 다는 미리 정의된 수의 레벨(예를 들어, 2개 레벨)까지의 파티셔닝 깊이를 갖는 다수의 변환 블록들로 추가로 파티셔닝될 수 있고, 이에 의해, 위에 설명된 바와 같이, 변환 파티셔닝 트리 구조를 형성할 수 있다. 일부 특정 구현들에서, IST의 적용은 변환 파티셔닝 트리 구조의 루트(깊이 0)로 제한되거나, 최대 적용 변환 유닛 파티셔닝 레벨(maximum applied transform unit partitioning level)보다 낮은 레벨들로 제한될 수 있다. 압축 효율의 최소 영향(예를 들어, ~0.25% 손실)과 함께 전체 인코딩 시간 복잡도의 감소(예를 들어, ~50%)가 이 제한을 적용함으로써 달성될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 정사각형 변환 블록 크기는 커널 인덱스를 엔트로피 코딩하는 데 사용될 컨텍스트 정보, 및 이에 의해 컨텍스트들을 도출하는 데 활용될 수 있다. 직사각형 변환 블록들의 경우, 다음으로 가장 작은 정사각형 크기가 컨텍스트 정보를 도출하는 데 활용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 인트라-예측된 블록들의 잔차들의 인트라 예측 및 변환을 위한 코딩 파라미터들 및 구성의 결정은 복잡하고, 리소스를 많이 쓰고, 시간 소모적인 프로세스이다. MRLS, 다수의 변환 파티션 타입들, 다수의 변환 타입들, 및 다수의 인트라 2차 변환들(상이한 세트들 및 각각이 다수의 2차 변환 커널들을 포함함)이 코딩 효율 및 품질을 개선하기 위해 인트라 코딩된 블록들에서 모두 인에이블될 수 있을 때, 인코더는 각각의 예측 또는 코딩 블록에 대한 최상의 코딩 구성, 변환 커널들, 및 다른 파라미터들을 찾기 위해 큰 파라미터 공간 및 위의 인자들의 모든 가능한 조합들을 검색할 필요가 있으며, 이는 계산 복잡도, 메모리 요건, 및 인코딩 시간을 상당히 증가시킨다. 더욱이, 큰 파라미터 공간은 또한 상당한 시그널링 오버헤드를 초래할 수 있다.
아래의 다양한 예시적인 구현들에서, 이러한 파라미터 공간 및 가능한 조합들은 코딩 효율 및 코딩 품질 저하를 최소로 유지하면서 조건부로 감소될 수 있다. 따라서, 평균적으로(다양한 코딩 블록들에 걸쳐), 인코더는 입력 코딩 블록들 또는 예측 블록들에 대한 거의 최적의 코딩 방식을 식별하기 위해 위의 다양한 인자들의 더 작은 파라미터 공간 및 더 적은 수의 잠재적 조합들을 검색할 것이다. 특히, 파라미터 공간의 축소는 제로 참조 라인 또는 비-제로 참조 라인이 특정 코딩 또는 예측 블록에 대한 인트라 예측을 위해 사용되는지에 따라 조절될 수 있다. 최적화 검색 공간은 비-제로 참조 라인이 사용될 때 상당히 감소될 수 있다. 최적화될 코딩 구성 및 파라미터는 최적의 1차 및/또는 2차 변환 커널들의 선택을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 파라미터 공간의 감소는 또한 시그널링될 필요가 있는 정보의 양의 대응하는 감소로 이어질 수 있고, 이에 의해 코딩된 비트 스트림에서의 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
이러한 예시적인 구현들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 또는 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 위의 그리고 아래의 논의에서, 용어 "코딩된 블록", "코딩 블록", 및 이와 유사한 것은 예측 또는 변환이 수행되는 픽처 유닛을 지칭하는 데 사용될 수 있다. 코딩 블록은 루마 코딩 블록일 수 있거나 크로마 코딩 블록일 수 있다. 일부 상황들에서, 코딩된/코딩 블록은 예측 블록을 지칭할 수 있다. 용어 "블록 크기"는 코딩 블록의 폭 또는 높이, 또는 폭과 높이의 최대값, 또는 폭과 높이의 최소값, 또는 면적 크기(폭*높이), 또는 종횡비(폭:높이, 또는 높이:폭)를 지칭하는 데 사용된다. 이하의 개시내용에서, 인트라-예측 목적들을 위한 인접(또는 가장 가까운, 또는 제로) 참조 라인은 인덱스가 0과 동일한 참조 라인을 지칭하고, 비-인접 또는 비-제로 참조 라인은 인덱스가 0보다 큰 참조 라인을 지칭한다.
이하의 개시내용에서, 변환 블록 크기의 시그널링은, 그 용어가 사용되는 바와 같이, 변환 블록 분할 구조, 방식, 패턴 등의 시그널링을 또한 지칭할 수 있다. 본 개시내용에서, 1차 변환을 위한 하이브리드 변환 커널들의 확장된 세트는 변환 세트 A로 지칭될 수 있다. 세트 A는, 예를 들어, 1-D DCT 타입 1 내지 8, DST 타입 1 내지 8(ADST), IDT(임의의 방향에서의 동일성), LGT, KLT 등의 모든 조합들의 컬렉션을 철저하게 포함할 수 있다. 이들 1-D 변환은 하이브리드 변환으로서 2D-변환에 대해 2개의 방향을 따라 임의의 조합으로 적용될 수 있다.
일반적인 예시적인 구현에서, 비-제로 참조 라인이 인트라 코딩된 블록에 대해 적용될 때 1차 변환 커널들 및/또는 2차 변환 커널들의 전체 세트보다는 감소된 세트가 사용될 수 있다. 이와 같이, 인코더가 특정 코딩 블록 또는 코딩 블록의 일부에 대해 어느 1차 또는 2차 변환 커널을 사용할지를 결정할 필요가 있을 때, 인코더는 최적화 프로세스(예를 들어, 레이트 왜곡 최적화 프로세스) 동안 전체 세트보다는 감소된 세트를 검색하기만 하면 될 수 있다. 제로 또는 비제로 참조 라인이 특정 코딩 블록에 대해 사용되어야 하는지의 결정은 임의의 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 그 결정은 현재 코딩 블록 및 그것의 이웃 블록들의 특성들에 기초하여 인코더에 의해 개별적으로 이루어질 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 비-제로 참조 라인들이 인트라 코딩된 블록에 적용될 때 검색 및 최적화 프로세스 동안 전체 1차 변환 커널 세트 A로부터의 1차 변환 커널의 서브세트만이 후보 1차 커널들로서 사용될 수 있다. 1차 변환 커널들의 서브세트는 일반적으로 비-제로 참조 라인이 인트라 예측을 위해 사용될 때 최적일 가능성이 가장 큰 1차 변환 커널들의 일부 특정 서브세트들을 표시하는 오프라인 통계 연구들에 기초하여 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 비-제로 참조 라인이 사용될 때, DCT 타입 2 및 ADST 하이브리드 커널 타입들이 대부분의 실제 경우에 최적의 1차 커널 타입일 가능성이 있다는 것을 관찰할 수 있다.
위의 일반적인 구현들은 비-제로 참조 라인이 사용될 때 인트라 예측을 위한 후보 1차 변환 커널들의 감소에 적용될 수 있다. 일부 특정 예시적인 구현들에서, 비-제로 참조 라인이 사용될 때, 인트라 예측을 위해 허용되는 1차 변환 커널들의 서브세트는 하이브리드 2-D 변환 커널로서 1-D DCT 타입 2와 1-D ADST의 조합으로 제한될 수 있다.
일부 다른 특정 예시적인 구현들에서, 비-제로 참조 라인이 사용될 때, 인트라 예측을 위해 허용되는 1차 변환 커널들의 서브세트는 하이브리드 2-D 변환 커널로서 1-D DCT 타입 2, 1-D ADST 및 1-D 플립된 ADST의 조합으로 제한될 수 있다.
일부 다른 특정 예시적인 구현에서, 비-제로 참조 라인이 사용될 때, 인트라 예측을 위해 허용되는 1차 변환 커널들의 서브세트는 하이브리드 2-D 변환 커널로서 1-D DCT 타입 2와 1-D IDT의 조합으로 제한될 수 있다.
또 일부 다른 특정 예시적인 구현들에서, 비-제로 참조 라인이 사용될 때, 인트라 예측을 위해 허용되는 1차 변환 커널들의 서브세트는 하이브리드 2-D 변환 커널로서 1-D DCT 타입 2, 1-D ADST, 1-D 플립된 ADST 및 1-D IDT의 조합으로 제한될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 후보 1차 또는 2차 변환 커널들의 감소가 비-제로 참조 라인이 사용될 때 인트라 예측을 위해 적용될 수 있는지는 예측 또는 코딩 블록이 다수의 변환 블록들로 분할되어야 하는지에 추가로 의존할 수 있다. 기본 아이디어는, 현재 예측 또는 코딩 블록이 다수의 변환 블록들로 분할되어야 하는 경우, 이는 1차 및/또는 2차 변환 커널들의 선택이 전체적으로 전체 예측 또는 코딩 블록에 대해서가 아니라 개별적으로 변환 블록들 각각에 대해 최적화될 필요가 있을 수 있다는 것을 의미하고, 비-제로 참조 라인을 수반하는 인트라 예측을 위한 후보 1차 및/또는 2차 커널들의 수를 제로 참조 라인을 수반하는 인트라 예측을 위한 것에서 감소시키는 것은 인코더에 대한 코딩 효율 및 품질의 최소 열화와 함께 최적화 부담을 덜 초래할 것이라는 것이다.
이러한 감소는 2차 변환 커널들의 선택에 적용될 수 있다. 따라서, 일부 특정 예시적인 구현들에서, 코딩 또는 예측 블록 내부에 다수의 변환 블록들이 있을 때, 비-제로 참조 라인들이 적용될 때 변환 블록에 대한 허용된 2차 변환 세트는 제로 참조 라인이 적용될 때 허용된 2차 변환 세트의 서브세트로 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 구현들은 2차 변환 커널 선택이 수행되어야 하고 선택 정보가 (전체 예측 블록 또는 코딩 블록 레벨이 아니라) 각각의 변환 블록에 대해 시그널링되어야 할 때 특히 적용될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 후보 2차 변환 커널 세트의 감소는 비-제로 라인의 사용 및 변환 블록들로의 분할에 의해 계층화(tier)될 수 있다. 예를 들어, 비-제로 라인이 인트라 예측을 위해 사용되고 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 유닛으로 추가로 분할되지 않을 때, 제로 참조 라인 인트라 예측을 위한 전체 2차 변환 커널 세트로부터의 2차 변환 커널들의 제1 감소된 세트가 최적화 후보들로서 사용될 수 있다. 그러나, 비-제로 라인이 인트라 예측을 위해 사용되고 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 분할될 때, 제로 참조 라인 인트라 예측을 위한 전체 2차 변환 커널 세트로부터의 2차 변환 커널들의 제2 감소된 세트가 최적화 후보들로서 사용될 수 있다. 2차 변환 커널들의 제2 감소된 세트는, 예를 들어, 2차 변환 커널들의 제1 감소된 세트의 서브세트일 수 있다. 다시 말해서, 비-제로 참조 라인이 인트라 예측을 위해 사용될 때, 후보 2차 변환 커널 세트는 2차 변환 커널의 전체 세트로부터 감소되고, 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 세분되면, 2차 변환 커널들의 그 감소된 세트는 추가로 감소될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 코딩 또는 예측 블록 내부에 다수의 변환 블록들이 있을 때, 비-제로 참조 라인들이 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때 변환 블록에 대해 2차 변환이 전혀 허용되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 인코더는 비-제로 참조 라인이 인트라 예측을 위해 사용될 때 그리고 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 세분될 때 2차 변환 커널의 세트를 NULL 세트로 감소시키는 극단으로 갈 수 있다.
일부 다른 예시적인 구현들에서, 마찬가지로, 비-제로 참조 라인이 사용될 때 예측 또는 코딩 블록이 다수의 변환 블록들로 분할되어야 하는지에 따라 인트라 예측을 위한 후보 변환 커널들의 감소가 1차 변환에 적용될 수 있다. 예를 들어, 코딩 또는 예측 블록 내부에 다수의 변환 블록들이 있을 때, 비-제로 참조 라인들이 적용될 때 변환 블록에 대한 허용된 1차 변환 타입 세트는 제로 참조 라인이 적용될 때 허용된 1차 변환 세트(예를 들어, 하이브리드 변환 세트)의 서브세트일 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 구현들은 1차 변환 선택이 수행되어야 하고 선택 정보가 (전체 예측 블록 또는 코딩 블록 레벨이 아니라) 각각의 변환 블록 또는 변환 유닛에 대해 시그널링되어야 할 때 특히 적용될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 후보 1차 변환 커널 세트의 감소는 계층화될 수 있다. 예를 들어, 비-제로 라인이 인트라 예측을 위해 사용되고 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 분할되지 않을 때, 제로 참조 라인 인트라 예측을 위한 전체 1차 변환 커널 세트(위의 세트 A)로부터의 1차 변환 커널들의 제1 감소된 세트가 최적화 후보들로서 사용될 수 있다. 그러나, 비-제로 라인이 인트라 예측을 위해 사용되고 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 분할될 때, 제로 참조 라인 인트라 예측을 위한 전체 1차 변환 세트(위의 세트 A)로부터의 2차 변환 커널들의 제2 감소된 세트가 최적화 후보들로서 사용될 수 있다. 1차 변환 커널들의 제2 감소된 세트는, 예를 들어, 1차 변환 커널들의 제1 감소된 세트의 서브세트일 수 있다. 다시 말해서, 비-제로 참조 라인이 인트라 예측을 위해 사용될 때, 후보 1차 변환 커널 세트는 전체 세트(위의 세트 A)로부터 감소되고, 코딩 블록 또는 예측 블록이 하나보다 많은 변환 블록으로 추가로 세분되면, 1차 변환 커널들의 그 감소된 세트는 추가로 감소될 수 있다.
다른 실시예에서, 코딩 또는 예측 블록 내부에 다수의 변환 블록들이 있을 때, 비-제로 참조 라인들이 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때 변환 블록에 대해 1차 변환 선택이 시그널링되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 그 상황에서의 1차 변환 커널의 서브세트는 1차 변환 커널의 선택이 미리 정의되고 시그널링될 필요가 없는 정도로 감소될 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, 다수의 참조 라인들이 인트라 예측에 사용될 수 있을 때, 코딩 블록 또는 다른 코딩 유닛들에 대한 인트라 코딩을 위해 선택된 참조 라인 인덱스는 1차 변환 또는 2차 변환 인덱스의 엔트로피 코딩을 위한 컨텍스트(또는 CDF)를 도출하는 데 사용될 수 있다. 참조 라인 인덱스가 1차 변환 또는 2차 변환 인덱스와 상관될 수 있기 때문에, 이러한 구현들은 코딩된 비트스트림에서 이들 인덱스들의 더 높은 엔트로피 코딩 효율을 달성하는 것을 도울 수 있다.
일부 추가 구현들에서, 현재 코딩된 블록이 다수의 변환 블록들을 갖고 참조 라인 인덱스가 비-제로 참조 라인이 현재 코딩된 블록 또는 예측 블록에 대해 사용된다는 것을 표시하면, 1차 변환 및 2차 변환 커널 세트들의 감소는 변환 블록들의 전부가 아니라 일부에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 코딩된 블록이 다수의 변환 블록들을 갖고 참조 라인 인덱스가 비-제로 참조 라인이 사용된다는 것을 표시할 때, 1차 및/또는 2차 변환 커널들의 감소된 서브세트들은 현재 코딩된 또는 예측 블록의 상단 또는 좌측 경계를 향하는 변환 블록(들)에 대해서만 사용될 수 있는 반면, 모든 1차 변환들 및 2차 변환들은 현재 코딩된 블록 또는 예측 블록의 나머지 장소들에 위치한 변환 블록(들)에 대한 후보들로서 사용될 수 있다.
이것은 도 22에 예시되어 있다. 도 22의 예에서, 하나의 코딩된 블록 내에, 도 22에서 TB1 내지 TB4로 라벨링되고 2202 내지 2208로 나타낸, 4개의 변환 블록이 있다. TB1, TB2, 및 TB3은 현재 코딩된 블록의 상단 또는 좌측 경계에 위치한다. TB1 내지 TB3은 감소된 후보 1차 및/또는 2차 변환 커널 세트들로부터 선택함으로써 처리될 수 있는 반면, TB4는 전체 후보 1차 및/또는 2차 변환 커널 세트들로부터 선택함으로써 처리될 수 있다.
위의 다양한 예시적인 구현들과 독립적으로, 별개로, 또는 조합하여 또는 결합하여, 일부 추가의 예시적인 구현들에서, 후보 변환 파티션 타입들의 전체 세트보다는 변환 파티션 타입들의 선택된 서브세트는 비-제로 참조 라인이 인트라 코딩된 블록에 대해 적용될 때 사용될 수 있다. 도 15의 예와 관련하여 전술한 바와 같이, 코딩 블록 또는 예측 블록은, 예를 들어, 레이트-왜곡 비용에 기초하여 결정된 코딩 또는 예측 블록의 변환 타입에 기초하여 미리 정의된 변환 파티션 타입들의 세트 중에서 변환 파티션 타입을 할당받을 수 있다. 이러한 변환 파티션 타입들은 다양한 상이한 미리 정의된 변환 블록 파티션 패턴들에 대응할 것이다. 이러한 예시적인 구현들은 비-제로 참조 라인이 사용될 때 인트라 코딩 블록 또는 예측 블록에 대해 선택할 후보 파티셔닝 패턴들을 추가로 감소시킬 것이다. 이와 같이, 인코더에 대한 변환 블록들로의 최적의 파티션 패턴을 위한 최적화 검색 공간이 감소될 수 있다. 또한, 변환 파티션 타입들의 감소된 세트는 더 적은 수의 변환 블록 파티션들을 갖는 패턴들에 대응할 수 있으며, 이는 각각의 변환 유닛에 대한 코딩 또는 변환 구성들 및 파라미터들이 개별적으로 최적화될 필요가 있을 때 최적화들의 양을 감소시키는 것을 돕는다.
예를 들어, 일 실시예에서, 변환 파티션 타입들의 서브세트는, 변환 블록 크기가 예측/코딩 블록 크기와 동일하다는 것을 표시하는 도 15의 PARTITION_NONE만을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 변환 블록들로의 파티셔닝이 수행되지 않는다.
다른 예로서, 일 실시예에서, 변환 파티션 타입들의 서브세트는 변환 서브-파티션들의 수가 주어진 임계값 이하인 변환 파티션 타입들만을 포함할 수 있다. 예시적인 임계값들은 1, 2, 3, 4, 5, 6, ..., 16을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 임계값은 도 15에 대해 2일 수 있고, 이러한 임계값에서, 변환 파티션 타입들의 서브세트는 PARTITION_NONE, PARTITION_HORZ, 및 PARTITION_VERT만을 포함할 수 있다.
일부 추가의 예시적인 구현들에서, 위의 예시적인 구현들에 사용된 참조 라인의 인덱스는 후보 1차 및/또는 2차 변환 커널들의 감소된 세트들 및/또는 변환 파티셔닝 타입들의 서브세트에 대해 고려될 수 있다. 다시 말해서, 다양한 서브세트들에 포함된 아이템들은 현재 코딩 블록 또는 예측 블록으로부터 사용되는 비-제로 참조가 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 의존할 수 있다. 예를 들어, 제로 참조 라인에 대해, 전체 세트들이 사용될 수 있는 반면, (위의 구현들에서 설명된 바와 같이) 비-제로 참조 라인들에 대해 서브세트들이 사용될 수 있으며, 서브세트들은 비-제로 참조 라인 인덱스가 증가함에 따라 더 감소할 수 있다.
예를 들어, 일반적으로, 상이한 참조 라인들이 적용될 때, 상이한 1차 및/또는 2차 변환 커널 세트들이 변환 블록에 대해 적용 및/또는 시그널링될 수 있다.
하나의 추가 실시예에서, 상이한 비제로 참조 라인들에 대해, 1차 및/또는 2차 변환 커널 후보들 및/또는 변환 파티션 후보 타입들은 동일한 세트들이다. 다시 말해서, 상이한 라인 인덱스의 비제로 참조 라인들 사이에 차별화가 이루어지지 않을 수 있다.
다른 추가 실시예에서, 상이한 비제로 참조 라인들에 대해, 1차 및/또는 2차 변환 커널 후보들 및/또는 변환 파티션 후보 타입들은 상이한 세트들이다.
1차 변환 커널들, 2차 변환 커널들, 및 변환 파티션 타입들의 다양한 서브세트들은 인트라 예측을 위한 다양한 참조 라인 구성에 대해 미리 정의될 수 있다. 따라서, 이러한 서브세트들은 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 인코더에 의해 결정되고 선택되는 바와 같은, 이러한 서브세트들로의 인덱스들은 시그널링될 수 있다. 이러한 인덱스들은 상관될 수 있고, 따라서 공동으로 시그널링되고 공동으로 사용되어 엔트로피 코딩을 위한 컨텍스트를 도출할 수 있다.
도 23은 위의 구현들의 기초가 되는 원리들을 따르는 예시적인 방법의 흐름도(2300)를 도시한다. 예시적인 방법 흐름(2300)은 2301에서 시작한다. S2310에서, 비디오 프레임의 데이터 블록이 검색된다. 데이터 블록은 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 포함할 수 있다. S2320에서, 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지가 결정된다. S2330에서, 인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제1 세트로부터 타깃 변환 커널이 선택될 수 있다. S2340에서, 비-인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제2 세트로부터 타깃 변환 커널이 선택될 수 있다. 예시적인 방법 흐름(2300)은 S2399에서 종료한다.
도 24는 위의 구현들의 기초가 되는 원리들을 따르는 다른 예시적인 방법의 흐름도(2400)를 도시한다. 예시적인 방법 흐름(2400)은 2401에서 시작한다. S2410에서, 비디오 프레임의 데이터 블록이 검색된다. 데이터 블록은 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 포함할 수 있다. S2420에서, 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지가 결정된다. S2430에서, 인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제1 세트가 선택될 수 있다. S2440에서, 비-인접 참조 라인이 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제2 세트가 선택될 수 있다. 예시적인 방법 흐름(2400)은 S2499에서 종료한다.
도 25는 위의 구현들의 기초가 되는 원리들을 따르는 또 다른 예시적인 방법의 흐름도(2500)를 도시한다. 예시적인 방법 흐름(2500)은 2501에서 시작한다. S2510에서, 비디오 프레임의 데이터 블록이 검색된다. 데이터 블록은 인트라 예측을 위해 비디오 프레임에서 하나 이상의 참조 라인을 포함할 수 있고, 각각의 참조 라인은 참조 라인 포지션 인덱스와 연관된다. S2520에서, 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 하나 이상의 참조 라인 중에서 참조 라인이 선택된다. S2530에서, 데이터 블록을 처리하기 위해 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트로부터 1차 또는 2차 변환 커널이 선택될 수 있고, 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트는 인트라 예측을 위해 선택된 참조 라인의 참조 라인 포지션 인덱스에 기초하여 1차 또는 2차 변환 커널들의 전체 세트로부터 선택된다. 예시적인 방법 흐름(2500)은 S2599에서 종료한다.
본 개시내용의 실시예들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다. 본 개시내용의 실시예들은 루마 블록 또는 크로마 블록에 적용될 수 있다.
위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 26은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2600)을 도시한다.
컴퓨터 소프트웨어는, 하나 이상의 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU) 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 유사한 메커니즘들이 수행될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.
명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.
컴퓨터 시스템(2600)에 대한 도 26에 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(2600)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.
컴퓨터 시스템(2600)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예컨대: 키스트로크, 스와이프, 데이터 글러브 움직임), 오디오 입력(예컨대: 음성, 손뼉), 시각적 입력(예컨대, 제스처), 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예컨대: 음성, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예컨대: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예컨대 2차원 비디오, 입체적 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접적으로 관련되지는 않는 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.
입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은: 키보드(2601), 마우스(2602), 트랙패드(2603), 터치 스크린(2610), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(2605), 마이크로폰(2606), 스캐너(2607), 카메라(2608) 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(2600)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(2610), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(2605)에 의한 촉각 피드백, 그러나 입력 디바이스들로서 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(2609), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대, 각각 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각 촉각 피드백 능력이 있거나 없는, CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(2610) - 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원을 초과한 출력을 출력할 수 있음 - ; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 스모크 탱크들(묘사되지 않음)), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(2600)은 인간 액세스가능한 저장 디바이스들 및 그의 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등의 매체(2621)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(2620)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(thumb-drive)(2622), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(2623), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자들은 또한, 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"가 송신 매체, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
컴퓨터 시스템(2600)은 하나 이상의 통신 네트워크(2655)에 대한 인터페이스(2654)를 또한 포함할 수 있다. 네트워크들은 예를 들어 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대 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, CAN bus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(2649)(예컨대, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(2600)의 USB 포트들)에 부착되는 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하며; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스)로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(2600)의 코어에 통합된다. 이들 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(2600)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향성 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향성 송신 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어 로컬 영역 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의 양방향성일 수 있다. 위에서 설명한 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.
전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간-액세스가능한 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(2600)의 코어(2640)에 부착될 수 있다.
코어(2640)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(2641), 그래픽 처리 유닛(GPU)(2642), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(2643)의 형태로 된 특수화된 프로그래머블 처리 유닛, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기(2644), 그래픽 어댑터들(2650) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(2645), 랜덤 액세스 메모리(2646), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 스토리지(2647)와 함께, 시스템 버스(2648)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(2648)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(2648)에 직접, 또는 주변 버스(2649)를 통해 부착될 수 있다. 일 예에서, 스크린(2610)은 그래픽 어댑터(2650)에 접속될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.
CPU들(2641), GPU들(2642), FPGA들(2643), 및 가속기들(2644)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(2645) 또는 RAM(2646)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(2646)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 스토리지(2647)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(2641), GPU(2642), 대용량 스토리지(2647), ROM(2645), RAM(2646) 등과 밀접하게 연관될 수 있는, 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 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.
비제한적인 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(2600), 및 구체적으로 코어(2640)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-액세스가능한 대용량 스토리지뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 스토리지(2647) 또는 ROM(2645)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(2640)의 특정 스토리지와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(2640)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(2640) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(2646)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(2644))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장한 회로(예컨대 집적 회로(IC)), 또는 실행을 위한 로직을 구현한 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.
본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 전술한 구현 및 실시예들에서, 프로세스들의 임의의 동작들은 원하는 대로 임의의 양 또는 순서로 조합되거나 배열될 수 있다. 또한, 전술한 프로세스들의 동작들 중 2개 이상은 병렬로 수행될 수 있다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 비록 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그것의 진의 및 범위 내에 있는, 다수의 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인정될 것이다.
부록 A: 두문자어들
JEM: joint exploration model
VVC: versatile video coding
BMS: benchmark set
MV: Motion Vector
HEVC: High Efficiency Video Coding
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
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
HDR: high dynamic range
SDR: standard dynamic range
JVET: Joint Video Exploration Team
MPM: most probable mode
WAIP: Wide-Angle Intra Prediction
CU: Coding Unit
PU: Prediction Unit
TU: Transform Unit
CTU: Coding Tree Unit
PDPC: Position Dependent Prediction Combination
ISP: Intra Sub-Partitions
SPS: Sequence Parameter Setting
PPS: Picture Parameter Set
APS: Adaptation Parameter Set
VPS: Video Parameter Set
DPS: Decoding Parameter Set
ALF: Adaptive Loop Filter
SAO: Sample Adaptive Offset
CC-ALF: Cross-Component Adaptive Loop Filter
CDEF: Constrained Directional Enhancement Filter
CCSO: Cross-Component Sample Offset
LSO: Local Sample Offset
LR: Loop Restoration Filter
AV1: AOMedia Video 1
AV2: AOMedia Video 2

Claims (25)

  1. 비디오 정보를 처리하기 위한 방법으로서,
    비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 상기 데이터 블록은 상기 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 가짐 - ;
    상기 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지를 결정하는 단계;
    인접 참조 라인이 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 상기 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제1 세트로부터 타깃 변환 커널을 선택하는 단계; 및
    비-인접 참조 라인이 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 상기 데이터 블록을 변환하기 위해 변환 커널들의 제2 세트로부터 상기 타깃 변환 커널을 선택하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변환 커널들의 제1 세트 및 변환 커널들의 제2 세트는 1차 변환 커널들 또는 2차 변환 커널들인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변환 커널들의 제1 세트는 변환 커널들의 수퍼세트를 포함하고;
    상기 변환 커널들의 제2 세트는 상기 변환 커널들의 수퍼세트의 서브세트를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 변환 커널들의 제1 세트 및 변환 커널들의 제2 세트는 1차 변환 커널들이고;
    상기 변환 커널들의 제2 세트는,
    하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2와 ADST의 조합;
    상기 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2, ADST, 및 플립된 ADST의 조합;
    상기 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2와 IDT의 조합; 또는
    상기 하이브리드 변환 커널로서 DCT 타입 2, ADST, 플립된 ADST, 및 IDT의 조합 중 하나를 포함하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환 커널들의 제1 세트 및 상기 변환 커널들의 제2 세트는 2차 변환 커널들이고;
    상기 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때, 상기 변환 커널들의 제2 세트는 상기 변환 커널들의 제1 세트의 서브세트를 구성하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함하고;
    상기 변환 커널들의 제2 세트는 NULL 세트를 포함하는, 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함하고;
    상기 변환 커널들의 제1 세트 또는 상기 변환 커널들의 제2 세트로부터의 상기 변환 커널의 선택은 상기 2개 이상의 변환 파티션 블록 각각에 대해 개별적으로 시그널링되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    변환 커널들의 제1 세트 및 제2 변환 커널들은 1차 변환 커널들이고;
    상기 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때, 상기 변환 커널들의 제2 세트는 상기 변환 커널들의 제1 세트의 서브세트를 구성하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함하고;
    상기 변환 커널들의 제1 세트 또는 상기 변환 커널들의 제2 세트로부터의 상기 변환 커널의 선택은 상기 2개 이상의 변환 파티션 블록 각각에 대해 개별적으로 시그널링되는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 2개 이상의 변환 파티션 블록을 포함하고;
    비-인접 참조 라인이 특정될 때 상기 변환 커널들의 제2 세트로부터의 선택은 미리 정의되고 상기 비디오 프레임과 연관된 비트스트림에서 시그널링되지 않는, 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인접 참조 라인 또는 상기 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중에서 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 라인과 연관된 참조 라인 인덱스가 상기 변환 커널들의 제1 세트 또는 상기 변환 커널들의 제2 세트로부터 선택된 2차 변환 커널을 변환하기 위한 1차 변환 커널에 대한 커널 인덱스의 엔트로피 코딩을 위한 컨텍스트를 도출하기 위해 사용되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 블록이 2개 이상의 변환 파티션 블록을 추가로 포함할 때:
    상기 변환 커널들의 제2 세트는 상기 2개 이상의 변환 파티션 블록의 서브세트에 대한 상기 변환 커널들의 제1 세트의 서브세트를 구성하고;
    상기 변환 커널들의 제2 세트와 상기 변환 커널들의 제1 세트는 상기 2개 이상의 변환 파티션 블록의 나머지 서브세트에 대해 동일한, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 2개 이상의 변환 파티션 블록의 서브세트는 상기 데이터 블록의 상부 또는 좌측 변환 파티션들을 포함하는, 방법.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환 커널들의 제1 세트 또는 상기 제2 변환 커널들로부터의 상기 타깃 변환 커널의 선택은 상기 데이터 블록을 인에이블되는 변환 블록들로 파티셔닝하기 위해 다수의 변환 파티션 타입들이 인에이블되고 상기 데이터 블록에 대해 1차 및 2차 변환 양자 모두가 인에이블되는 것에 응답하여 수행되는, 방법.
  15. 비디오 정보를 처리하기 위한 방법으로서,
    비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 상기 데이터 블록은 상기 비디오 프레임에서 인접 참조 라인과 하나 이상의 비-인접 참조 라인을 가짐 - ;
    상기 하나 이상의 비-인접 참조 라인 중 하나가 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는지를 결정하는 단계;
    상기 인접 참조 라인이 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 상기 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제1 세트로부터 선택하는 단계; 및
    비-인접 참조 라인이 상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 때, 상기 데이터 블록을 변환 파티션 블록들로 파티셔닝하기 위한 변환 파티션 타입들의 제2 세트로부터 선택하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 파티션이 없는 파티션 타입(partition type for no partitions)만을 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 상기 변환 파티션 타입들의 제1 세트의 서브세트를 구성하고;
    상기 변환 파티션 타입들의 제2 세트는 각각 미리 결정된 임계값보다 작은 파티션들의 수와 연관되는, 방법.
  18. 비디오 정보를 처리하기 위한 방법으로서,
    비디오 프레임의 데이터 블록을 검색하는 단계 - 상기 데이터 블록은 인트라 예측을 위해 상기 비디오 프레임에서 하나 이상의 참조 라인을 갖고, 각각의 참조 라인은 참조 라인 포지션 인덱스와 연관됨 - ;
    상기 데이터 블록의 인트라 예측을 위해 상기 하나 이상의 참조 라인 중에서 참조 라인을 선택하는 단계; 및
    상기 데이터 블록을 처리하기 위해 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트로부터 1차 또는 2차 변환 커널을 선택하는 단계 - 상기 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트는 인트라 예측을 위해 선택된 참조 라인의 참조 라인 포지션 인덱스에 기초하여 1차 또는 2차 변환 커널들의 전체 세트로부터 선택됨 -
    를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 1차 또는 2차 변환 커널들의 서브세트는 인트라 예측을 위해 선택될 때 모든 비-인접 참조 라인들에 대해 동일한, 방법.
  20. 제1항 내지 제4항, 제18항 및 제19항 중 어느 한 항의 방법을 구현하도록 구성되는 처리 회로를 포함하는 디바이스.
  21. 제5항의 방법을 구현하도록 구성되는 처리 회로를 포함하는 디바이스.
  22. 제8항의 방법을 구현하도록 구성되는 처리 회로를 포함하는 디바이스.
  23. 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제4항, 제18항 및 제19항 중 어느 한 항을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  24. 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제5항을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  25. 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제8항을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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