KR20230038300A - 인트라 모드 코딩을 위한 개선 - Google Patents

Abstract

비디오 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 방법, 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 이 방법은, 디바이스에 의해, 블록에 대한 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 디바이스는 명령어들을 저장한 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 이 방법은 또한, 디바이스에 의해, 인트라 모드들의 리스트를, 리스트 내의 각각의 인트라 모드의 모드 정보에 기초하여 블록에 대한 복수의 인트라 모드 세트들로 분할하는 단계 - 인트라 모드들의 리스트는 블록의 적어도 하나의 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 대응함 - ; 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 복수의 인트라 모드 세트들로부터의 인트라 모드 세트를 표시하는 세트 인덱스를 추출하는 단계; 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 인트라 모드 세트로부터의 인트라 예측 모드를 표시하는 모드 인덱스를 추출하는 단계; 및 디바이스에 의해, 세트 인덱스 및 모드 인덱스에 기초하여 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

인트라 모드 코딩을 위한 개선

관련 출원

본 출원은 2021년 7월 15일자로 출원된 미국 가출원 제63/222,376호 및 2021년 12월 29일자로 출원된 미국 정식 출원 제17/564,607호에 기초하고 그에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 양자 모두 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술의 분야

본 개시내용은 비디오 코딩 및/또는 디코딩 기술들에 관한 것으로, 특히, 인트라 예측 모드 코딩의 개선된 설계 및 시그널링에 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 인트로 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 개시내용은 비디오 인코딩 및/또는 디코딩을 위한 방법들, 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 다양한 실시예들을 설명한다.

일 양태에 따르면, 본 개시내용의 실시예는 비디오 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은, 디바이스에 의해, 블록에 대한 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 디바이스는 명령어들을 저장한 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 이 방법은 또한, 디바이스에 의해, 인트라 모드들의 리스트를, 리스트 내의 각각의 인트라 모드의 모드 정보에 기초하여 블록에 대한 복수의 인트라 모드 세트들로 분할하는 단계 - 인트라 모드들의 리스트는 블록의 적어도 하나의 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 대응함 - ; 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 복수의 인트라 모드 세트들로부터의 인트라 모드 세트를 표시하는 세트 인덱스를 추출하는 단계; 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 인트라 모드 세트로부터의 인트라 예측 모드를 표시하는 모드 인덱스를 추출하는 단계; 및 디바이스에 의해, 세트 인덱스 및 모드 인덱스에 기초하여 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함한다.

다른 양태에 따르면, 본 개시내용의 실시예는 비디오 인코딩 및/또는 디코딩을 위한 장치를 제공한다. 장치는 명령어들을 저장한 메모리; 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 프로세서가 명령어들을 실행할 때, 프로세서는 장치로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 위의 방법들을 수행하게 하도록 구성된다.

다른 양태에서, 본 개시내용의 실시예는 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 위의 방법들을 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 제공한다.

위의 그리고 다른 양태들 및 그 구현들은 도면들, 설명들, 및 청구항들에서 더 상세하게 설명된다.

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 방향성 인트라 예측 모드(directional intra prediction mode)들을 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 비-방향성 인트라 예측 모드(non-directional intra prediction mode)들을 도시한다.
도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 재귀적 인트라 예측 모드(recursive intra prediction mode)들을 도시한다.
도 12는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 다양한 참조 라인들에 기초한 인트라 예측 방식을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트(offset-based refinement for intra prediction)를 도시한다.
도 14a는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트의 다른 도면을 도시한다.
도 14b는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트의 다른 도면을 도시한다.
도 15는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 16은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도를 도시한다.

이제, 본 발명의 일부를 형성하고 실시예들의 특정 예들을 예시로서 도시하는 첨부 도면들을 참조하여 이하 상세히 발명이 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 상이한 형태들로 구체화될 수 있고, 따라서, 커버된 또는 청구된 주제가 아래에 제시될 실시예들 중 임의의 것으로 제한되지 않는 것으로서 해석되도록 의도된다는 점에 유의한다. 본 발명은 방법들, 디바이스들, 컴포넌트들, 또는 시스템들로 구체화될 수 있다는 점에 또한 유의한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합의 형태를 취할 수 있다.

명세서 및 청구항들 전반에 걸쳐, 용어들은 명시적으로 언급된 의미를 넘어 문맥에 시사된 또는 암시된 미묘한 차이의 의미들을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "하나의 실시예에서(in one embodiment)" 또는 "일부 실시예들에서(in some embodiments)"라는 어구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "또 다른 실시예에서(in another embodiment)" 또는 "다른 실시예들에서(in other embodiments)"라는 어구는 반드시 상이한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "하나의 구현에서(in one implementation)" 또는 "일부 구현들에서(in some implementations)"라는 어구는 반드시 동일한 구현을 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "또 다른 구현에서(in another implementation)" 또는 "다른 구현들에서(in other implementations)"라는 어구는 반드시 상이한 구현을 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, 청구된 주제는 전체적으로 또는 부분적으로 예시적인 실시예들/구현들의 조합들을 포함하는 것으로 의도된다.

일반적으로, 용어는 문맥에서의 사용으로부터 적어도 부분적으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "및", "또는", 또는 "및/또는"과 같은 용어들은 이러한 용어들이 사용되는 문맥에 적어도 부분적으로 의존할 수 있는 다양한 의미를 포함할 수 있다. 전형적으로, A, B 또는 C와 같은 리스트를 연관시키기 위해 사용되는 경우 "또는"은, 여기서 포함적 의미(inclusive sense)로 사용되는 A, B, 및 C는 물론, 여기서 배타적 의미(exclusive sense)로 사용되는 A, B 또는 C를 의미하는 것으로 의도된다. 부가적으로, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 용어는, 문맥에 적어도 부분적으로 의존하여, 단수 의미로 임의의 특징, 구조, 또는 특성을 설명하는 데 사용될 수 있거나, 복수 의미로 특징들, 구조들 또는 특성들의 조합들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 유사하게, "한", "하나", 또는 "그"와 같은 용어들은, 다시, 문맥에 적어도 부분적으로 의존하여, 단수 용법을 전달하거나 복수 용법을 전달하는 것으로 이해될 수 있다. 부가적으로, "~에 기초하여(based on)" 또는 "~에 의해 결정되는(determined by)"이라는 용어는 배타적인 인자 세트를 전달하는 것으로 반드시 의도되지는 않는 것으로 이해될 수 있고, 그 대신에, 다시, 문맥에 적어도 부분적으로 의존하여, 반드시 명백히 설명되지는 않은 추가 인자들의 존재를 허용할 수 있다.

도 3은 본 개시내용의 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.

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 컴포넌트의 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 컴포넌트가 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.

인트라 예측 프로세스로 돌아가면, 여기서는 예측 블록을 생성하기 위해 블록(예를 들어, 루마 또는 크로마 예측 블록, 또는 예측 블록들로 추가로 분할되지 않는 경우에는 코딩 블록)의 샘플들이 이웃, 다음 이웃, 또는 다른 라인 또는 라인들, 또는 그 조합의 샘플들에 의해 예측된다. 다음으로, 코딩되고 있는 실제 블록과 예측 블록 사이의 잔차는 변환 및 그에 후속하는 양자화를 통해 처리될 수 있다. 다양한 인트라 예측 모드들이 이용가능하게 될 수 있고, 인트라 모드 선택과 관련된 파라미터들 및 다른 파라미터들이 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 다양한 인트라 예측 모드들은 샘플들을 예측하기 위한 라인 포지션 또는 포지션들, 예측하는 라인 또는 라인들로부터 예측 샘플들이 선택되는 방향들, 및 다른 특별한 인트라 예측 모드들과 관련될 수 있다.

예를 들어, 인트라 예측 모드들("인트라 모드들"로 교환가능하게 지칭됨)의 세트는 미리 정의된 수의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 도 1의 예시적인 구현과 관련하여 전술한 바와 같이, 이러한 인트라 예측 모드들은, 블록-외 샘플들(out-of-block samples)이 특정 블록에서 예측되고 있는 샘플들에 대한 예측으로서 선택되는, 미리 정의된 수의 방향들에 대응할 수 있다. 다른 특정한 예시적인 구현에서, 수평축에 대해 45도 내지 207도의 각도들에 대응하는 여덟(8) 개의 주요 방향성 모드가 지원되고 미리 정의될 수 있다.

인트라 예측의 일부 다른 구현들에서는, 방향성 텍스처들에서 더 다양한 공간적 중복성을 추가로 활용하기 위해, 방향성 인트라 모드들은 더 미세한 입도를 갖는 각도 세트로 추가로 확장될 수 있다. 예를 들어, 위의 8-각도 구현은, 도 9에 예시된 바와 같이, V_PRED, H_PRED, D45_PRED, D135_PRED, D113_PRED, D157_PRED, D203_PRED, 및 D67_PRED라고 지칭되는, 8개의 공칭 각도(nominal angle)를 제공하도록 구성될 수 있고, 각각의 공칭 각도에 대해, 미리 정의된 수(예를 들어, 7)의 보다 미세한 각도들이 추가될 수 있다. 이러한 확장에 의해, 동일한 수의 미리 정의된 방향성 인트라 모드들에 대응하여, 더 큰 총 수(예를 들어, 이 예에서는 56)의 방향성 각도들이 인트라 예측에 이용가능할 수 있다. 예측 각도는 공칭 인트라 각도 플러스 각도 델타에 의해 표현될 수 있다. 각각의 공칭 각도에 대해 7개의 더 미세한 각도 방향을 갖는 위의 특정 예의 경우, 각도 델타는 3도의 스텝 크기에 -3 ~ 3을 곱한 것일 수 있다.

위의 방향성 인트라 예측은 또한 본 개시내용의 나중 부분에 설명되는 양방향성 인트라 예측(인트라 양예측(intra bi-prediction)이라고도 지칭됨)과는 상이한 단일 방향성 인트라 예측으로 지칭될 수 있다.

일부 구현들에서, 위의 방향 인트라 모드들에 대안적으로 또는 추가하여, 미리 정의된 수의 비-방향성 인트라 예측 모드들(non-directional intra prediction modes)이 또한 미리 정의되고 이용가능하게 될 수 있다. 예를 들어, 평활 인트라 예측 모드들(smooth intra prediction modes)로 지칭되는 5개의 비-방향 인트라 모드가 지정될 수 있다. 이러한 비-방향성 인트라 모드 예측 모드들은 구체적으로 DC, PAETH, SMOOTH, SMOOTH_V, 및 SMOOTH_H 인트라 모드들로 지칭될 수 있다. 이러한 예시적인 비-방향성 모드들 하에서의 특정 블록의 샘플들의 예측이 도 10에 예시되어 있다. 예로서, 도 10은 4x4 블록(1002)이 상단 이웃 라인 및/또는 좌측 이웃 라인으로부터의 샘플들에 의해 예측되는 것을 도시한다. 블록(1002)의 특정 샘플(1010)은 블록(1002)의 상단 이웃 라인에 있는 샘플(1010)의 바로 상단 샘플(1004), 상단 이웃 라인과 좌측 이웃 라인의 교차점으로서의 샘플(1010)의 상단-좌측 샘플(1006), 및 블록(1002)의 좌측 이웃 라인에 있는 샘플(1010)의 바로 좌측 샘플(1008)에 대응할 수 있다. 예시적인 DC 인트라 예측 모드의 경우, 좌측 및 상측 이웃 샘플들(1008 및 1004)의 평균이 샘플(1010)의 예측자로서 사용될 수 있다. 예시적인 PAETH 인트라 예측 모드의 경우, 상단, 좌측, 및 상단-좌측 참조 샘플들(1004, 1008, 및 1006)이 페치될 수 있고, 그 후 어느 것이든 이들 3개의 참조 샘플 중 (상단 + 좌측 - 상단좌측)에 가장 가까운 값이 샘플(1010)에 대한 예측자로서 설정될 수 있다. 예시적인 SMOOTH_V 인트라 예측 모드의 경우, 샘플(1010)은 상단-좌측 이웃 샘플(1006) 및 좌측 이웃 샘플(1008)의 수직 방향에서의 이차 보간(quadratic interpolation)에 의해 예측될 수 있다. 예시적인 SMOOTH_H 인트라 예측 모드의 경우, 샘플(1010)은 상단-좌측 이웃 샘플(1006) 및 상단 이웃 샘플(1004)의 수평 방향에서의 이차 보간에 의해 예측될 수 있다. 예시적인 SMOOTH 인트라 예측 모드의 경우, 샘플(1010)은 수직 및 수평 방향들에서의 이차 보간들의 평균에 의해 예측될 수 있다. 위의 비-방향성 인트라 모드 구현들은 단지 비-제한적인 예로서 예시된다. 다른 이웃 라인들, 및 샘플들의 다른 비-방향성 선택, 및 예측 블록에서 특정 샘플을 예측하기 위한 예측 샘플들을 조합하는 방식들이 또한 고려된다.

다양한 코딩 레벨들(픽처, 슬라이스, 블록, 유닛 등)에서 위의 방향성 또는 비-방향성 모드들로부터 인코더에 의한 특정 인트라 예측 모드의 선택은 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 5개의 비-각도 평활 모드(non-angular smooth mode)와 함께 예시적인 8개의 공칭 방향성 모드(총 13개의 옵션)가 먼저 시그널링될 수 있다. 이어서, 시그널링된 모드가 8개의 공칭 각도 인트라 모드 중 하나인 경우, 대응하는 시그널링된 공칭 각도에 대한 선택된 각도 델타를 표시하기 위해 인덱스가 추가로 시그널링된다. 일부 다른 예시적인 구현들에서, 모든 인트라 예측 모드들은 시그널링을 위해 모두 함께(예를 들어, 61개의 인트라 예측 모드들을 산출하기 위해 56개의 방향성 모드 플러스 5개의 비-방향성 모드) 인덱싱될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 예시적인 56개 또는 다른 수의 방향성 인트라 예측 모드는, 블록의 각각의 샘플을 참조 서브샘플 위치에 투영하고 2-탭 이중선형 필터(2-tap bilinear filter)에 의해 참조 샘플을 보간하는, 통합 방향성 예측자(unified directional predictor)로 구현될 수 있다.

일부 구현들에서, 에지들 상의 참조들과의 감쇠하는 공간적 상관(decaying spatial correlation)을 캡처하기 위해, FILTER INTRA 모드들이라고 지칭되는 추가적인 필터 모드들이 설계될 수 있다. 이러한 모드들의 경우, 블록-외 샘플들에 더하여 블록 내의 예측된 샘플들은 블록 내의 일부 패치들에 대한 인트라 예측 참조 샘플들로서 사용될 수 있다. 이러한 모드들은, 예를 들어, 미리 정의되고, 적어도 루마 블록들(또는 루마 블록들만)에 대한 인트라 예측에 이용가능하게 될 수 있다. 미리 정의된 수(예를 들어, 5개)의 필터 인트라 모드들이 미리 설계될 수 있으며, 각각은, 예를 들어, 4x2 패치의 샘플들과 그에 인접한 n개의 이웃 사이의 상관을 반영하는 n-탭 필터들(예를 들어, 7-탭 필터들)의 세트에 의해 표현된다. 다시 말해서, n-탭 필터에 대한 가중 인자들은 포지션 의존적(position dependent)일 수 있다. 8x8 블록, 4x2 패치, 및 7-탭 필터링을 예로 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 8x8 블록(1102)은 8개의 4x2 패치로 분할될 수 있다. 이들 패치들은 도 11에서 B0, B1, B1, B3, B4, B5, B6, 및 B7로 표시된다. 각각의 패치에 대해, 도 11에서 R0 내지 R7로 표시된 그의 7개의 이웃이 현재 패치 내의 샘플들을 예측하는 데 사용될 수 있다. 패치 B0의 경우, 모든 이웃들이 이미 재구성되었을 수 있다. 그러나, 다른 패치들의 경우, 이웃들 중 일부는 현재 블록 내에 있고, 따라서 재구성되지 않았을 수 있으며, 그후 바로 이웃들(immediate neighbors)의 예측된 값들이 참조로서 사용된다. 예를 들어, 도 11에 표시된 바와 같은 패치 B7의 모든 이웃들은 재구성되지 않으므로, 이웃들의 예측 샘플들, 예를 들어, B4, B5, 및/또는 B6의 일부가 대신 사용된다.

인트라 예측의 일부 구현에서, 하나의 컬러 컴포넌트는 하나 이상의 다른 컬러 컴포넌트를 사용하여 예측될 수 있다. 컬러 컴포넌트는 YCrCb, RGB, XYZ 컬러 공간 등에서의 컴포넌트들 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 크로마 프롬 루마(Chroma from Luma) 또는 CfL로 지칭되는, 루마 컴포넌트(예를 들어, 루마 참조 샘플들)로부터의 크로마 컴포넌트(예를 들어, 크로마 블록)의 예측이 구현될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 크로스-컬러 예측(cross-color prediction)은 루마로부터 크로마로만 허용될 수 있다. 예를 들어, 크로마 블록 내의 크로마 샘플은 일치하는 재구성된 루마 샘플들의 선형 함수로서 모델링될 수 있다. CfL 예측은 다음과 같이 구현될 수 있다:

여기서 L^AC는 루마 컴포넌트의 AC 기여를 나타내고, α는 선형 모델의 파라미터를 나타내고, DC는 크로마 컴포넌트의 DC 기여를 나타낸다. 예를 들어, AC 컴포넌트들은 블록의 각각의 샘플들에 대해 획득되는 반면, DC 컴포넌트는 전체 블록에 대해 획득된다. 구체적으로, 재구성된 루마 샘플들은 크로마 해상도로 서브샘플링될 수 있으며, 그후 각각의 루마 값으로부터 평균 루마 값(루마의 DC)을 감산하여 루마의 AC 기여를 형성할 수 있다. 이어서, 루마의 AC 기여를 수학식 (1)의 선형 모드에서 사용하여 크로마 컴포넌트의 AC 값들을 예측한다. 루마 AC 기여로부터 크로마 AC 컴포넌트를 근사화하거나 예측하기 위해, 디코더가 스케일링 파라미터들을 계산할 것을 요구하는 대신에, 예시적인 CfL 구현은 원래의 크로마 샘플들에 기초하여 파라미터 α를 결정하고 이들을 비트스트림에서 시그널링할 수 있다. 이것은 디코더 복잡성을 감소시키고 더 정확한 예측들을 산출한다. 크로마 컴포넌트의 DC 기여에 대해서는, 일부 예시적인 구현들에서 크로마 컴포넌트 내의 인트라 DC 모드를 사용하여 계산될 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 컴포넌트에만 적용될 수 있고 크로마 컴포넌트(들)에는 적용되지 않을 수 있다.

도 12에는, 4개의 참조 라인 MRLS의 예가 묘사되어 있다. 도 12의 예에 도시된 바와 같이, 인트라-코딩 블록(1202)은 4개의 수평 참조 라인(1204, 1206, 1208, 및 1210)과 4개의 수직 참조 라인(1212, 1214, 1216, 및 1218) 중 하나에 기초하여 예측될 수 있다. 이러한 참조 라인들 중에서, 1210과 1218은 바로 이웃하는 참조 라인들이다. 참조 라인들은 코딩 블록으로부터의 그들의 거리에 따라 인덱싱될 수 있다. 예를 들어, 참조 라인들(1210 및 1218)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(1208 및 1216)은 제1 참조 라인들로서 참조될 수 있고; 참조 라인들(1206 및 1214)은 제2 참조 라인들로서 참조될 수 있고; 참조 라인들(1204 및 1212)은 제3 참조 라인들로서 참조될 수 있다.

일부 실시예에서, 인트라 코딩되는 특정 코딩 블록, 코딩 유닛, 예측 블록, 또는 예측 유닛의 경우, 그 인트라 모드는 비트스트림에서의 하나 이상의 신택스 요소에 의해 시그널링될 필요가 있다. 전술한 바와 같이, 가능한 인트라 예측 모드들의 수는 방대할 수 있고, 이용가능한 62개의 인트라 예측 모드: 56개의 방향성 인트라 예측 모드, 5개의 비-방향성 모드, 및 1개의 크로마 프롬 루마(chroma from luma) 모드(예를 들어, 크로마 컴포넌트에 대해서만)가 있을 수 있다. 이러한 인트라 예측 모드들을 시그널링하기 위해, 어느 공칭 각도 또는 비-방향성 모드가 현재 블록의 공칭 모드와 동일한지를 표시하기 위해 제1 신택스가 시그널링될 수 있다. 그 후, 현재 블록의 모드가 방향성 모드이면, 어느 델타 각도가 현재 블록의 델타 각도와 동일한지를 표시하기 위해 제2 신택스가 시그널링될 수 있다. 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 동안의 일부 상황들에서, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 그의 이웃 블록들 사이에 강한 상관이 있을 수 있다.

다양한 실시예들에서, 이러한 상관은 인트라 모드 코딩을 위한 더 효율적인 신택스를 설계하기 위해 활용될 수 있다. 일부 구현들에서, 현재 블록에 대한 이용가능한 인트라 예측 모드들은 그의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들에 따라 복수의 인트라 예측 모드 세트들로 분할될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드를 얻기 위해서는, 첫째로, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드의 세트 인덱스를 표시하기 위해 세트 인덱스가 시그널링될 수 있고; 둘째로, 모드 세트 내의 인트라 예측 모드의 인덱스를 표시하기 위해 모드 인덱스가 시그널링될 수 있다.

여기서, 본 개시내용의 다양한 실시예들에서, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 XYZ가 인코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로 인코딩된다는 것을 지칭할 수 있고/있거나; 코딩된 비트스트림이 한 디바이스로부터 다른 디바이스로 송신된 후에, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 XYZ가 디코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로부터 디코딩/추출된다는 것을 지칭할 수 있다.

예를 들어, 위에 설명된 구현들 중 일부에서, 이용가능한 인트라 예측 모드들의 수는, 예를 들어, 56개의 방향성 인트라 예측 모드(예를 들어, 각각의 공칭 방향에서 7개의 미세한 각도를 갖는 8개의 공칭 방향), 5개의 비-방향성 모드, 및 1개의 크로마-프롬-루마 모드(크로마 컴포넌트들에 대해서만)를 포함하는, 62개의 상이한 모드를 포함할 수 있다. 일단 특정 코딩 블록, 코딩 유닛, 예측 블록, 또는 예측에 대한 코딩 프로세스 동안 인트라 모드가 선택되면, 선택된 인트라 모드에 대응하는 시그널링이 비트스트림에 포함될 필요가 있다. 시그널링 신택스(들)는 일부 방식으로 이들 62개의 모드 모두를 구별할 수 있어야 한다. 예를 들어, 이들 62개의 모드는, 각각이 하나의 모드에 대응하는 62개의 인덱스에 대한 단일 신택스를 사용하여 시그널링될 수 있다. 일부 다른 예시적인 구현들에서, 어느 공칭 각도 또는 비-방향성 모드가 현재 블록의 공칭 모드로서 사용되는지를 표시하기 위해 하나의 신택스가 시그널링될 수 있고, 그 후, 현재 블록의 공칭 모드가 방향성 모드이면, 어느 델타 각도가 현재 블록에 대해 선택되는지를 표시하기 위해 다른 신택스가 추가적으로 시그널링될 수 있다.

인트라 코딩에 관한 다양한 신택스들이 전형적으로 비트스트림의 큰 부분을 점유하고 인트라 모드 선택이 예를 들어 다양한 코딩 레벨들에서 신호적으로 빈번하게 이루어져야 하기 때문에, 인트라 모드 시그널링을 위해 사용되는 비트 수의 감소는 비디오 코딩 효율을 개선시키는 데 중요하게 된다. 실제로, 다양한 인트라 예측 모드들의 사용은 특정 통계적 패턴들을 따를 수 있고, 이러한 사용 패턴은 시그널링 효율이 향상될 수 있도록 인트라 모드들 및 시그널링 신택스들의 인덱싱을 설계하는데 이용될 수 있다. 또한, 블록마다 인트라 모드 선택들 사이에는 평균적으로 일부 상관들이 존재할 수 있다. 이러한 상관들은 통계적 기반으로 오프라인으로 획득될 수 있고, 인트라 모드들의 선택의 시그널링을 위한 신택스(들)의 설계에서 고려될 수 있다. 목적은, 평균적으로, 코딩된 비트스트림에서의 시그널링 신택스 요소들에 대한 비트들의 수를 감소시키는 것이다. 예를 들어, 일부 일반적인 통계는, 현재 블록의 최적 인트라 예측 모드와 그의 이웃 블록들 사이에 강한 상관이 있을 수 있다는 것을 나타낼 수 있다. 이러한 상관은 인트라 모드 코딩을 위한 신택스(들)를 설계할 때 활용될 수 있다.

일부 실시예에서, 비디오 인코딩/디코딩 성능을 개선하기 위해, 인트라 예측 샘플들을 생성한 후에 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트(offset-based refinement for intra prediction, ORIP)가 사용될 수 있다. ORIP가 적용될 때, 예측 샘플들은 오프셋 값을 가산함으로써 리파인(refine)된다.

도 13에 도시된 바와 같이, 참조 샘플들에 기초하여 인트라 예측(1330)이 수행된다. 참조 샘플들은 하나 이상의 좌측 참조 라인(1312) 및/또는 하나 이상의 상단 참조 라인(1310)으로부터의 샘플들을 포함할 수 있다. 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트(ORIP)(1350)는 이웃 참조 샘플들을 사용하여 오프셋 값을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, ORIP에 대한 이웃 참조 샘플들은 인트라 예측에 대한 참조 샘플들과 동일한 세트일 수 있다. 일부 다른 구현들에서, ORIP에 대한 이웃 참조 샘플들은 인트라 예측에 대한 참조 샘플들과 상이한 세트일 수 있다.

도 14a 및 도 14b를 참조하는 일부 구현들에서, ORIP는 4x4 서브블록 레벨에서 수행될 수 있다. 각각의 4x4 서브블록(1471, 1472, 1473, 및/또는 1474)에 대해, 오프셋들은 그의 이웃 샘플들로부터 생성된다. 예를 들어, 제1 서브블록(1471)에 대해, 오프셋들은 그의 상단 이웃 샘플들(1420 내의 P1, P2, P3, 및 P4), 좌측 이웃 샘플들(1410 내의 P5, P6, P7, 및 P8), 및/또는 상단-좌측 이웃 샘플(P0)(1401)로부터 생성된다. 일부 구현들에서, 상단 이웃 샘플들은 상단 이웃 샘플들(1420 내의 P1, P2, P3, 및 P4)과 상단-좌측 이웃 샘플(P0)(1401) 둘 다를 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 좌측 이웃 샘플들은 좌측 이웃 샘플들(1410 내의 P5, P6, P7, 및 P8)과 상단-좌측 이웃 샘플(P0)(1401) 둘 다를 포함할 수 있다.

제1 서브블록(1471)은 4x4 픽셀들을 포함하고, 4x4 픽셀들의 각각의 픽셀은 리파인먼트 이전의 N번째 이웃하는 예측된 샘플인 predN에 대응한다. 예를 들어, pred0, pred1, pred2, ... pred16.

다양한 실시예들에서, 주어진 서브블록의 각각의 픽셀의 오프셋 값은 공식에 따라 이웃 샘플들에 기초하여 계산될 수 있다. 수식은 미리 정의된 수식, 또는 코딩된 비트스트림에서 코딩된 파라미터에 의해 표시된 수식일 수 있다.

도 14b를 참조하는 일부 구현에서, 주어진 서브블록의 k번째 포지션의 오프셋 값(offset(k))은 다음과 같이 생성될 수 있다:

W_kn은 오프셋 계산을 위한 미리 정의된 가중치들이다. P_n은 이웃 샘플들(예를 들어, P0, P1, P2, ..., P8)의 값들이다. pred_k는 인트라 예측 또는 다른 예측(예를 들어, 인터 예측)의 적용 후에 픽셀들에 대한 예측된 값들이다. pred_refined_k는 ORIP의 적용 후에 픽셀들에 대한 리파인된 값들이다. clip3()은 clip3 수학적 함수이다. n은 0 내지 8(경계값 포함)의 정수이다. k는 0 내지 15(경계값 포함)의 정수이다.

일부 구현들에서, W_kn은 미리 정의될 수 있고 표 1에 따라 획득될 수 있다.

표 1: 오프셋 계산을 위한 미리 정의된 가중치들

일부 다른 구현들에서, 서브블록 기반 ORIP는 인트라-예측 모드들의 미리 정의된 세트에만 적용될 수 있고/있거나 인트라-예측 모드에 따라 루마 및 크로마에 대해 상이할 수 있다. 표 2는 다양한 인트라-예측 모드들 및 루마 또는 크로마 채널들에 따른 서브블록 기반 ORIP의 일 구현을 나타낸다. 루마 채널을 예로 들면: 예측 모드가 DC 또는 SMOOTH일 때, ORIP는 항상 ON이고 어떠한 추가적인 시그널링도 요구되지 않고/않거나; 예측 모드가 HOR/VER이고 angle_delta가 0일 때, ORIP를 인에이블/디스에이블하기 위해 블록 레벨 시그널링이 요구되고/되거나; 인트라 예측 모드가 다른 모드일 때, ORIP는 항상 OFF이고 어떠한 추가적인 시그널링도 요구되지 않는다.

표 2: 제안된 방법의 모드 의존적 ON/OFF

제2 4x4 서브블록(1473)을 다시 참조하면, 제1 4x4 서브블록(1471)과의 상대적인 포지션으로 인해, 제2 서브블록의 상단 이웃 샘플들은 제1 서브블록의 일부 픽셀들일 수 있다: 제2 서브블록의 P1은 제1 블록의 pred12일 수 있고, 제2 서브블록의 P2는 제1 서브블록의 pred13일 수 있고, 제2 서브블록의 P3은 제1 서브블록의 pred14일 수 있고, 제2 서브블록의 P4는 제1 서브블록의 pred15일 수 있다. 제2 서브블록의 상단-좌측 이웃 샘플(P0)은 제1 서브블록의 좌측 이웃 샘플(P8)일 수 있다.

다양한 실시예들에서, 코딩되고 있는 현재 블록에 대한 이용가능한 인트라 예측 모드들 또는 모드 옵션들은 복수의 인트라 예측 모드 세트들로 분할될 수 있다. 각각의 세트에는 세트 인덱스가 할당될 수 있다. 세트의 세트 인덱스는 복수의 인트라 예측 모드 세트들 중에서 그 세트의 인덱스를 표시하는 정수이다. 일부 구현에서, 세트 인덱스는 0 이상의 정수일 수 있거나; 또는 일부 다른 구현에서, 세트 인덱스는 1 이상의 정수일 수 있다. 각각의 세트는 다수의 인트라 모드 예측 모드들을 포함할 수 있다. 인트라 모드 예측 모드의 모드 인덱스는 다수의 인트라 모드 예측 모드들 중에서 그 인트라 모드 예측 모드의 인덱스를 표시하는 정수이다. 일부 구현에서, 모드 인덱스는 0 이상의 정수일 수 있거나; 또는 일부 다른 구현에서, 모드 인덱스는 1 이상의 정수일 수 있다. 이용가능한 인트라 예측 모드들이 분할 및 순서화되고 인트라 예측 모드들이 모드 세트 각각에서 순서화되는 방식은, 블록들 사이의 인트라 예측 모드들 사이의 상관에 기초하여, 그의 이웃 블록들에 의해 사용되는 인트라 예측 모드들에 따라 적어도 부분적으로 결정될 수 있다. 이웃 블록들에 의해 사용되는 인트라 예측 모드들은 "참조 인트라 예측 모드들" 또는 "참조 모드"라고 지칭될 수 있다. 특정 유닛에 대한 인트라 예측 모드가 결정되고 선택될 수 있다. 인트라 예측 모드의 선택은 시그널링될 수 있다. 첫째로, 선택된 인트라 예측 모드를 포함하는 인트라 예측 모드 세트의 세트 인덱스를 표시하기 위해 세트 인덱스가 시그널링될 수 있다. 둘째로, 모드 세트 내의 선택된 인트라 예측 모드의 인덱스를 표시하기 위해 모드 인덱스(대안적으로 세트 내의 모드 포지션 인덱스라고 지칭됨)가 시그널링될 수 있다.

위의 인트라 예측 모드 분할 및 순서화의 일반적인 구현들 및 아래의 특정 예들은, 코딩 효율을 개선하기 위해 코딩된 비디오 비트스트림에서 그들의 선택을 시그널링하기 위한 신택스들의 설계가 최적화될 수 있도록 이러한 모드들을 동적으로 인덱싱하기 위해 통계적 효과들 및 이웃 상관을 이용한다. 예를 들어, 이러한 구현들은 시그널링을 위한 신택스들의 수를 감소시키는 것을 도울 수 있고 엔트로피 코딩을 위한 보다 효율적인 컨텍스트 생성을 도울 수 있다.

본 개시내용에서 설명되는 다양한 실시예들 및/또는 구현들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 이러한 실시예들 및/또는 구현들의 일부, 전부, 또는 임의의 부분적인 또는 전체 조합들은 인코더 및/또는 디코더의 일부로서 구체화될 수 있고, 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이들은 전용 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 집적 회로)에서 하드 코딩(hard code)될 수 있다. 하나의 다른 예에서, 이들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

ORIP가 적용될 때 인트라 모드 코딩과 연관된 일부 이슈들/문제들이 존재할 수 있다. 예를 들어, ORIP 설계에서, 공칭 모드가 HOR/VER이면, ORIP의 사용을 표시하기 위해 하나의 추가적인 델타 각도가 추가될 수 있고; 인트라 모드 코딩 설계에서, 공칭 모드 및 델타 각도의 시그널링이 수정될 수 있어, ORIP와 인트라 모드 코딩을 함께 병합하는 것이 간단하지 않다는 적어도 하나의 문제/이슈를 초래한다.

본 개시내용은, 위에서 논의한 이슈들/문제들 중 적어도 하나를 해결하고, ORIP와 개선된 인트라 모드 코딩의 효율적인 조합을 달성하는, 비디오 코딩 및/또는 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 다양한 실시예를 설명한다.

다양한 실시예에서, 도 15를 참조하면, 비디오 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 방법(1500)이 제공되며, 방법(1500)은 다음의 단계 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: 명령어들을 저장한 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스에 의해, 블록에 대한 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계(1510); 디바이스에 의해, 인트라 모드들의 리스트를, 리스트 내의 각각의 인트라 모드의 모드 정보에 기초하여 블록에 대한 복수의 인트라 모드 세트들로 분할하는 단계(1520) - 인트라 모드들의 리스트는 블록의 적어도 하나의 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 대응함 - ; 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 복수의 인트라 모드 세트들로부터의 인트라 모드 세트를 표시하는 세트 인덱스를 추출하는 단계(1530); 디바이스에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 인트라 모드 세트로부터의 인트라 예측 모드를 표시하는 모드 인덱스를 추출하는 단계(1540); 및/또는 디바이스에 의해, 세트 인덱스 및 모드 인덱스에 기초하여 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계(1550).

일부 구현들에서, 인트라 모드의 모드 정보는, 방향성 모드, 방향 모드의 공칭 각도, 방향 모드의 오프셋 각도, 비-방향성 모드, 평활 모드(예를 들어, smooth, smooth_v, smooth_h), DC 모드, PAETH 모드, 및/또는 주어진 예측 방향에 따라 예측 샘플들을 생성하는 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 느슨한 카테고리화에서, 방향성 모드는, 평활(smooth, smooth_v, smooth_h), DC, 또는 PAETH 모드가 아닌 임의의 모드; 및 주어진 예측 방향에 따라 예측 샘플들을 생성하는 임의의 모드를 광범위하게 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 비-방향성 모드는 평활 모드(예를 들어, smooth, smooth_v, smooth_h), DC 모드, PAETH 모드, 및 루마-포-크로마(luma-for-chroma) 모드를 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 느슨한 카테고리화에서, 비-방향성 모드는 방향성 모드가 아닌 임의의 모드를 광범위하게 포함할 수 있다.

본 개시내용의 다양한 실시예에서, 블록(예를 들어, 코딩 블록, 예측 블록, 또는 변환 블록(그러나 이에 제한되지 않음))의 크기는 블록의 폭 또는 높이를 지칭할 수 있다. 블록의 폭 또는 높이는 픽셀 단위의 정수일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예에서, 블록의 크기는 블록의 면적 크기(area size)를 지칭할 수 있다. 블록의 면적 크기는 픽셀 단위로 블록의 폭에 블록의 높이를 곱하여 계산된 정수일 수 있다. 본 개시내용의 일부 다양한 실시예에서, 블록의 크기는 블록의 폭 또는 높이의 최대 값, 블록의 폭 또는 높이의 최소 값, 또는 블록의 종횡비를 지칭할 수 있다. 블록의 종횡비는 블록의 폭을 높이로 나눈 것으로서 계산될 수 있거나, 또는 블록의 높이를 폭으로 나눈 것으로서 계산될 수 있다.

일부 구현들에서, 현재 블록에 대한 이용가능한 인트라 예측 모드들은 그의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들에 따라 복수의 인트라 예측 모드 세트들로 분할/스플릿(split)될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드를 얻기 위해서는, 첫째로, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드의 세트 인덱스를 표시하기 위해 세트 인덱스가 시그널링될 수 있고; 둘째로, 모드 세트 내의 인트라 예측 모드의 인덱스를 표시하기 위해 모드 인덱스가 시그널링될 수 있다. 일부 구현들에서, 모든 비-방향성 모드들은 제1 모드 세트에 포함될 수 있다. 세트의 세트 인덱스는 복수의 세트들 중에서 그 세트의 인덱스를 표시하는 정수이고/이거나; 모드의 모드 인덱스는 모드들의 세트 중에서 그 모드의 인덱스를 표시하는 정수이다. 일부 구현에서, 세트 인덱스 및/또는 모드 인덱스는 0 이상의 정수일 수 있다. 일부 다른 구현에서, 세트 인덱스 및/또는 모드 인덱스는 1 이상의 정수일 수 있다.

여기서, 본 개시내용의 다양한 실시예들에서, "제1" 모드 세트는 "하나의" 모드 세트를 지칭할 뿐만 아니라, 가장 작은 세트 인덱스를 갖는 "첫 번째" 모드 세트를 지칭하며, "제2" 모드 세트는 "또 다른" 모드 세트를 지칭할 뿐만 아니라, 두 번째로 가장 작은 세트 인덱스를 갖는 "두 번째" 모드 세트를 지칭하는 등등이다. 예를 들어, 인트라 예측 모드 세트들의 수는 M으로 표시될 수 있고, 세트 인덱스는, 예를 들어, 1 내지 M, 또는 0 내지 M-1의 범위일 수 있다. 세트 인덱스가 1 내지 M의 범위일 때, "제1" 모드 세트는 세트 인덱스가 1인 "첫 번째" 모드 세트이고, "제2" 모드 세트는 세트 인덱스가 2인 "두 번째" 모드 세트이고, 등등이다. 세트 인덱스가 0 내지 M-1의 범위일 때, "제1" 모드 세트는 세트 인덱스가 0인 "첫 번째" 모드 세트이고, "제2" 모드 세트는 세트 인덱스가 1인 "두 번째" 모드 세트이고, 등등이다.

여기서, 본 개시내용의 다양한 실시예들에서, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 XYZ가 인코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로 인코딩된다는 것을 지칭할 수 있고/있거나; 코딩된 비트스트림이 한 디바이스로부터 다른 디바이스로 송신된 후에, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 XYZ가 디코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로부터 디코딩/추출된다는 것을 지칭할 수 있다.

단계(1510)를 참조하면, 디바이스는 도 5의 전자 디바이스(530) 또는 도 8의 비디오 디코더(810)일 수 있다. 일부 구현들에서, 디바이스는 도 6의 인코더(620) 내의 디코더(633)일 수 있다. 다른 구현들에서, 디바이스는 도 5의 전자 디바이스(530)의 일부, 도 8의 비디오 디코더(810)의 일부, 또는 도 6의 인코더(620) 내의 디코더(633)의 일부일 수 있다. 코딩된 비디오 비트스트림은 도 8의 코딩된 비디오 시퀀스, 또는 도 6 또는 도 7의 중간 코딩된 데이터일 수 있다. 블록은 코딩 블록 또는 코딩된 블록을 지칭할 수 있다.

단계 1520을 참조하면, 디바이스는 인트라 모드들의 리스트를, 리스트 내의 각각의 인트라 모드의 모드 정보에 기초하여 블록에 대한 복수의 인트라 모드 세트들로 분할할 수 있다. 일부 구현들에서, 단계 1520은, 디바이스에 의해, 하나 이상의 인자, 예를 들어, 각각의 인트라 모드의 모드 타입, 방향성 인트라 모드의 방향 각도, 및/또는 블록의 이웃 블록의 인트라 모드(그러나 이에 제한되지 않음)에 기초하여 복수의 인트라 모드 세트들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 인트라 모드의 모드 타입은, 방향성 모드인지 비-방향성 모드인지, 및/또는 ORIP 모드인지 비-ORIP 모드인지를 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 리스트는 블록의 이웃 블록들의 적어도 하나의 인트라 예측 모드에 대응할 수 있고/있거나; 리스트는 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는데 사용될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 인트라 모드들의 리스트는 미리 정의된 수의 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 일 예의 경우, 미리 정의된 수는 61이다.

일부 구현들에서, 인트라 모드들의 리스트는 리스트의 상단에 있는 제1 하위-리스트를 포함하고; 제1 하위-리스트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들을 포함한다. 예를 들어, 인트라 모드들의 리스트가 복수의 인트라 모드 세트들로 분할될 때, 비-방향성 인트라 예측 모드들이 리스트의 상단에 있기 때문에 비-방향성 인트라 예측 모드들은 제1 인트라 모드 세트로 분할될 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 이웃 블록이 방향성 인트라 예측 모드를 이용하는 것에 응답하여: 인트라 모드들의 리스트는 리스트 내의 제1 하위-리스트 옆에 있는 제2 하위-리스트를 포함하고; 제2 하위-리스트는 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 기초한 다수의 도출된 인트라 예측 모드들을 포함한다. 예를 들어, 인트라 모드들의 리스트가 복수의 인트라 모드 세트들로 분할될 때, 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 기초한 다수의 도출된 인트라 예측 모드들은, 다수의 도출된 인트라 예측 모드들이 리스트의 상단으로부터 비-방향성 인트라 예측 모드들의 바로 옆에 있기 때문에, 제1 인트라 모드 세트 또는 제2 인트라 모드 세트로 분할될 가능성이 있을 수 있다. 일부 구현에서, 현재 블록의 이웃 블록은 현재 블록의 상단(상부) 블록, 현재 블록의 좌측 블록, 또는 현재 블록의 상단(상부) 및 좌측 블록들 둘 다를 포함할 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 다수의 도출된 인트라 예측 모드들은 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 [0, -1, +1, -2, +2, -3, +3, -4, +4]의 오프셋을 추가하여 9개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함한다. 예를 들어, 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드가 특정 방향성 각도(x도)를 갖고 방향성 각도의 스텝 크기가 3도일 때, 다수의 도출된 인트라 예측 모드들은 x, x±3, x±6, x±9, 및 x±12도의 방향성 각도를 갖는 9개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 인트라 모드들의 리스트는 리스트 내의 제2 하위-리스트 옆에 있는 제3 하위-리스트를 포함하고; 제3 하위-리스트는 적어도 하나의 디폴트 인트라 예측 모드를 포함한다. 일부 다른 구현들에서, 디폴트 인트라 예측 모드는 제로 델타 각도(zero delta angle)를 갖는 적어도 하나의 공칭 방향성 인트라 예측 모드를 포함한다. 예를 들어, 디폴트 인트라 예측 모드들은 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 위의 도출된 인트라 예측 모드들에 아직 포함되지 않은 제로 델타 각도를 갖는 모든 다른 공칭 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 이웃 블록들이 비-방향성 인트라 예측 모드들을 이용하는 것에 응답하여: 인트라 모드들의 리스트는 리스트 내의 제1 하위-리스트 옆에 있는 제2 하위-리스트를 포함하고; 제2 하위-리스트는 제로 델타 각도를 갖는 다수의 공칭 방향성 인트라 예측 모드들을 포함한다. 예를 들어, 이웃 블록들 둘 다가 비-방향성 모드들일 때, 제로 델타 각도를 갖는 모든 방향성 인트라 예측 모드들이 제2 하위-리스트에 추가될 것이다. 일부 다른 구현들에서, 모든 이웃 블록들이 비-방향성 인트라 예측 모드들을 이용하는 것에 응답하여: 인트라 모드들의 리스트는 리스트 내의 제1 하위-리스트 옆에 있는 제2 하위-리스트를 포함하고; 제2 하위-리스트는 제로 델타 각도를 갖는 다수의 공칭 방향성 인트라 예측 모드들을 포함한다. 모든 이웃 블록들은 상단 이웃 블록(즉, 현재 블록의 상단에 위치하는 이웃 블록) 및 좌측 이웃 블록(즉, 현재 블록의 좌측에 위치하는 이웃 블록)을 포함할 수 있고; 모든 이웃 블록들은 우측 이웃 블록(즉, 현재 블록의 우측에 위치하는 이웃 블록) 또는 아래 이웃 블록(즉, 현재 블록 아래에 위치하는 이웃 블록)을 포함하지 않을 수 있다.

일 예의 경우, 첫째로, 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들이 인트라 모드 리스트에 추가될 수 있다. 둘째로, 이웃 블록들의 방향성 인트라 예측 모드들에 오프셋을 추가하여 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있고, 도출된 인트라 예측 모드들은 인트라 모드 리스트에 추가될 수 있다. 마지막으로, 모든 도출된 인트라 예측 모드들을 추가한 후에, 인트라 예측 모드 리스트가 여전히 가득 차 있지 않다면, 디폴트 모드들을 사용하여 인트라 모드 리스트 내의 나머지 포지션들을 채울 수 있다.

다른 예에서, 현재 블록에 대한 이용가능한 인트라 예측 모드들은 5개의 비-방향 모드 및 56개의 방향성 모드를 포함하는 61개이다. 현재 블록의 이웃 블록들 중 하나만이 방향성 인트라 예측 모드들로 코딩될 때, 첫째로, 5개의 비-방향성 모드가 모드 리스트에 추가되고; 둘째로, 이웃 블록의 방향성 모드에 [0, -1, +1, -2, +2, -3, +3, -4, +4]의 오프셋을 추가하여 9개의 방향성 인트라 예측 모드가 도출된다. 그 후, 14개의 모드만이 모드 리스트에 추가되고, 인트라 모드 리스트 내의 47(61-14=47)개의 포지션은 채워지지 않는다. 그 다음, 디폴트 모드들이 모드 리스트에 추가된다. 일부 구현들에서, 인트라 모드 리스트이 가득 차 있지 않다면, 제로와 동일한 델타 각도를 갖는 공칭 각도들을 먼저 디폴트 모드들로서 사용하여 인트라 모드 리스트를 채운다.

다양한 실시예들에서, 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고; 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들을 포함한다. 예를 들어, 비-방향성 모드들은 항상 제1 모드 세트에 포함된다. 비-방향성 모드는 평활 모드(예를 들어, smooth, smooth_v, smooth_h), DC 모드, PAETH 모드, 및 루마-포-크로마(luma-for-chroma) 모드를 포함할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 느슨한 카테고리화에서, 비-방향성 모드는 방향성 모드가 아닌 임의의 모드를 광범위하게 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고; 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들로 구성된다. 예를 들어, 제1 모드 세트는 비-방향성 인트라 예측 모드들만을 포함한다.

다양한 실시예들에서, 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고; 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드 및 하나 이상의 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트(offset based refinement for intra prediction, ORIP) 모드를 포함한다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 ORIP 모드는 수직 ORIP 모드 및 수평 ORIP 모드를 포함한다. 예를 들어, 0과 동일한 델타 각도를 갖는 VER 및 HOR 모드 상의 ORIP의 사용을 표시하기 위해 2개의 추가적인 모드 VER_ORIP와 HOR_ORIP가 지정된다. 이러한 2개의 모드는 비-방향성 모드들로서 마킹되고 제1 모드 세트로 분할될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 하나 이상의 ORIP 모드는 모든 ORIP 모드들을 포함한다. 예를 들어, ORIP를 적용하는 모든 인트라 예측 모드들은 비-방향성 모드들로서 간주된다.

다양한 실시예들에서, 복수의 인트라 모드 세트들은 N개의 인트라 모드 세트 및 M개의 인트라 모드 세트를 포함하고, N개의 인트라 모드 세트는, 작은 것으로부터 큰 것으로의 세트 인덱스들의 순서로, M개의 인트라 모드 세트보다 앞에 있고, N은 양의 정수이고, M은 양의 정수이며; M개의 인트라 모드 세트 각각에서의 인트라 예측 모드들의 수는 2의 거듭제곱과 동일하다. 일부 구현들에서, N은, 예를 들어, 1 또는 2이지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, N은 1이고, M은 4이며; 복수의 인트라 모드 세트들은, 작은 것으로부터 큰 것으로의 인트라 모드 세트 인덱스들의 순서로, 제1 인트라 모드 세트, 제2 인트라 모드 세트, 제3 인트라 모드 세트, 제4 인트라 모드 세트, 및 제5 인트라 모드 세트를 포함하고; 제1 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 5 또는 7 중 하나이고; 제2 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 8이고; 제3 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16이고; 제4 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16이고; 제5 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16이다.

다른 예로서, 각각의 모드 세트에서의 모드들의 수는 처음 N개의 인트라 모드 세트를 제외하고는 2의 거듭제곱과 동일하고; N은 1 또는 2와 같은 양의 정수이다. N이 1일 때, 이는 제1 모드 세트에서의 모드들의 수만이 2의 거듭제곱과 동일하지 않다는 것을 의미할 수 있다.

일 예에서, 이용가능한 인트라 예측 모드들은 5개의 모드 세트로 분할되고; 각각의 모드 세트에서의 모드들의 수는 (5, 8, 16, 16, 16)이다. 5인 제1 모드 세트의 수는 비-방향성 모드들의 수와 동일하다.

다른 예에서, 이용가능한 인트라 예측 모드들은 5개의 모드 세트로 분할된다. 각각의 모드 세트에서의 모드들의 수는 (7, 8, 16, 16, 16)이다. 7인 제1 모드 세트의 수는 비-방향성 모드들 플러스 VER_ORIP 및 HOR_ORIP의 수와 동일하다.

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 있고; 크로마 블록에서, 실시예들은 둘 이상의 컬러 컴포넌트들에 개별적으로 적용될 수 있거나, 둘 이상의 컬러 컴포넌트들에 함께 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 16은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2600)을 도시한다.

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.

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 16에 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.

특정 발명이 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이 설명으로부터 본 발명의 예시적인 실시예들 및 부가적인 실시예들의 다양한 수정들이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이, 본 명세서에서 예시되고 설명되는 예시적인 실시예들에 대해 이들 그리고 다양한 다른 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 임의의 그러한 수정들 및 대안적인 실시예들을 커버할 것으로 고려된다. 도면들 내의 특정 비율들은 과장될 수 있고, 다른 비율들은 최소화될 수 있다. 따라서, 개시내용 및 도면들은 제한이 아닌 예시로서 간주되어야 한다.

Claims (19)

1. 비디오 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 방법으로서,
   명령어들을 저장한 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스에 의해, 블록에 대한 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
   상기 디바이스에 의해, 인트라 모드들의 리스트를, 상기 리스트 내의 각각의 인트라 모드의 모드 정보에 기초하여 상기 블록에 대한 복수의 인트라 모드 세트들로 분할하는 단계 - 상기 인트라 모드들의 리스트는 상기 블록의 적어도 하나의 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 대응함 - ;
   상기 디바이스에 의해, 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 상기 복수의 인트라 모드 세트들로부터의 인트라 모드 세트를 표시하는 세트 인덱스를 추출하는 단계;
   상기 디바이스에 의해, 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 상기 인트라 모드 세트로부터의 인트라 예측 모드를 표시하는 모드 인덱스를 추출하는 단계; 및
   상기 디바이스에 의해, 상기 세트 인덱스 및 상기 모드 인덱스에 기초하여 상기 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 결정하는 단계
   를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인트라 모드들의 리스트는 미리 정의된 수의 인트라 예측 모드들을 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 미리 정의된 수는 61인, 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 인트라 모드들의 리스트는 상기 리스트의 상단에 있는 제1 하위-리스트를 포함하고;
   상기 제1 하위-리스트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들을 포함하는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 블록의 이웃 블록이 방향성 인트라 예측 모드를 이용하는 것에 응답하여:
   상기 인트라 모드들의 리스트는 상기 리스트 내의 상기 제1 하위-리스트 옆에 있는 제2 하위-리스트를 포함하고;
   상기 제2 하위-리스트는 상기 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 기초한 다수의 도출된 인트라 예측 모드들을 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 다수의 도출된 인트라 예측 모드들은 상기 이웃 블록의 방향성 인트라 예측 모드에 [0, -1, +1, -2, +2, -3, +3, -4, +4]의 오프셋을 추가하여 9개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는, 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 인트라 모드들의 리스트는 상기 리스트 내의 상기 제2 하위-리스트 옆에 있는 제3 하위-리스트를 포함하고;
   상기 제3 하위-리스트는 적어도 하나의 디폴트 인트라 예측 모드를 포함하는, 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 디폴트 인트라 예측 모드는 제로 델타 각도(zero delta angle)를 갖는 적어도 하나의 공칭 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는, 방법.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 블록의 이웃 블록들이 비-방향성 인트라 예측 모드들을 이용하는 것에 응답하여:
   상기 인트라 모드들의 리스트는 상기 리스트 내의 상기 제1 하위-리스트 옆에 있는 제2 하위-리스트를 포함하고;
   상기 제2 하위-리스트는 제로 델타 각도를 갖는 다수의 공칭 방향성 인트라 예측 모드들을 포함하는, 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고;
    상기 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들을 포함하는, 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고;
    상기 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드들로 구성되는, 방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인트라 모드 세트들은 제1 인트라 모드 세트를 포함하고;
    상기 제1 인트라 모드 세트는 모든 비-방향성 인트라 예측 모드 및 하나 이상의 인트라 예측을 위한 오프셋 기반 리파인먼트(offset based refinement for intra prediction, ORIP) 모드를 포함하는, 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 ORIP 모드는 수직 ORIP 모드 및 수평 ORIP 모드를 포함하는, 방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 ORIP 모드는 모든 ORIP 모드들을 포함하는, 방법.
15. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인트라 모드 세트들은 N개의 인트라 모드 세트 및 M개의 인트라 모드 세트를 포함하고,
    상기 N개의 인트라 모드 세트는, 작은 것으로부터 큰 것으로의 세트 인덱스들의 순서로, 상기 M개의 인트라 모드 세트보다 앞에 있고,
    N은 양의 정수이고,
    M은 양의 정수이고;
    상기 M개의 인트라 모드 세트 각각에서의 인트라 예측 모드들의 수는 2의 거듭제곱과 동일한, 방법.
16. 제15항에 있어서,
    N은 1 또는 2인, 방법.
17. 제15항에 있어서,
    N은 1이고, M은 4이며;
    상기 복수의 인트라 모드 세트들은, 작은 것으로부터 큰 것으로의 인트라 모드 세트 인덱스들의 순서로, 제1 인트라 모드 세트, 제2 인트라 모드 세트, 제3 인트라 모드 세트, 제4 인트라 모드 세트, 및 제5 인트라 모드 세트를 포함하고;
    상기 제1 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 5 또는 7 중 하나이고;
    상기 제2 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 8이고;
    상기 제3 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16이고;
    상기 제4 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16이고;
    상기 제5 인트라 모드 세트에서의 인트라 예측 모드들의 수는 16인, 방법.
18. 비디오 디코딩에서의 인트라 예측 모드 코딩을 위한 장치로서,
    명령어들을 저장한 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하는 프로세서
    를 포함하고, 상기 프로세서가 상기 명령어들을 실행할 때, 상기 프로세서는 상기 장치로 하여금 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항을 수행하게 하도록 구성되는, 장치.
19. 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령어들이 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 명령어들은 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항을 수행하게 하도록 구성되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.

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