KR20230056753A - Mmvd 시그널링 개선 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용의 양태들은 비디오 디코딩을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 이 장치는, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보를 수신하는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는, 예측 정보에 기초하여, 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 결정한다. 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드가 허용되면, 처리 회로는, 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시하는 복수의 MMVD(merge with motion vector difference) 병합 플래그들이 복수의 블록들에 대해 거짓으로서 추론된다고 결정한다. 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되면, 처리 회로는 복수의 블록들 내의 각각의 블록을 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성한다.
Description
인용에 의한 통합
본 출원은, 2021년 8월 16일자로 출원된 미국 가출원 제63/233,490호, "Merge with Motion Vector Difference Signaling Improvement"에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2022년 8월 15일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/888,193호, "MMVD SIGNALING IMPROVEMENT"에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 이전 출원들의 개시내용들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술 분야
본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관련된 실시예들을 설명한다.
본 명세서에 제공된 배경 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 본 배경기술 부분에 설명되어 있는 현재 등록된 발명자들의 연구 및 출원 시점에 종래 기술로서 달리 간주되지 않을 수 있는 설명의 양태는 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 종래 기술로 인정되지 않는다.
압축되지 않은 디지털 이미지들 및/또는 비디오는 일련의 픽처들을 포함할 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 크로미넌스 샘플들의 공간적 차원을 갖는다. 이 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60 픽처 또는 60Hz의, 고정 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려져 있음)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 이미지 및/또는 비디오는 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8 비트에서의 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서의 1920x1080 루미넌스 샘플 해상도)는 1.5 Gbit/s에 근접한 대역폭을 요구한다. 한 시간 분량의 이러한 비디오는 600 GBytes를 초과하는 저장 공간을 필요로 한다.
이미지 및/또는 비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은, 압축을 통한, 입력 이미지 및/또는 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. 본 명세서에서의 설명들이 예시적인 예들로서 비디오 인코딩/디코딩을 사용하지만, 본 개시내용의 사상을 벗어나지 않고 유사한 방식으로 이미지 인코딩/디코딩에 동일한 기법들이 적용될 수 있다. 무손실 압축과 손실 압축 양자 모두뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호로부터 원래 신호의 정확한 사본이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호가 의도된 응용에 유용할 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우, 손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 응용에 의존하며; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 응용들의 사용자들은 텔레비전 배포 응용들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축비는 더 높은 허용가능한/용인가능한 왜곡이 더 높은 압축비를 산출할 수 있다는 사실을 반영할 수 있다.
비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환 처리, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함한, 몇가지 광범위한 카테고리로부터의 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)일 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 블록의 샘플들은 변환에 노출될 수 있고, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전-변환 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값들을 최소화하는 기법일 수 있다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 나타내기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 요구되는 비트들이 더 적다.
예를 들어, MPEG-2 세대 코딩 기술들에서 사용되는 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은, 예를 들어, 데이터 블록들의 인코딩 및/또는 디코딩 동안에 획득된 주변 샘플 데이터 및/또는 메타데이터에 기초하여 예측을 수행하려고 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들로 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 참조 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만을 사용하고 있다는 점에 유의한다.
많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기법들 중 하나보다 많은 기법이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용될 수 있는 경우, 사용 중인 특정 기법은 특정 기법을 사용하는 특정 인트라 예측 모드로서 코딩될 수 있다. 특정 경우들에서, 인트라 예측 모드들은 서브모드들 및/또는 파라미터들을 가질 수 있으며, 여기서 서브모드들 및/또는 파라미터들은 개별적으로 코딩되거나 또는 사용되는 예측 모드를 정의하는 모드 코드워드에 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. 이미 이용가능한 샘플들의 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측자 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 이웃 샘플들의 샘플 값들은 방향에 따라 예측자 블록 내로 복사된다. 사용중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나, 자체적으로 예측될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 하부 우측에 H.265에서 정의된 33개의 가능한 예측자 방향(35개의 인트라 모드 중 33개의 각도 모드(angular mode)에 대응함)으로부터 알려진 9개의 예측자 방향의 서브세트가 도시되어 있다. 화살표들이 수렴(converge)하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 나타낸다. 화살표들은 샘플이 예측되고 있는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 것을 표시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평으로부터 22.5도 각도로 예측되는 것을 표시한다.
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 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, 예측 샘플들은 재구성중인 블록에 이웃하며; 따라서, 음의 값들이 사용될 필요가 없다.
인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 의해 표시된 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사함으로써 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록에 대해, 화살표(102)와 일치하는 예측 방향을 표시하는 - 즉, 샘플들이 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 - 시그널링을 포함한다고 가정한다. 그 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 발전함에 따라 가능한 방향의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향이 표현될 수 있다. 그것은 H.265(2013년)에서 33개로 증가하였다. 현재, JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성 있는 방향들을 식별하기 위한 실험들이 수행되었고, 엔트로피 코딩에서의 특정 기법들이 적은 수의 비트들로 이러한 가능성 있는 방향들을 나타내기 위해 사용되어, 가능성이 적은 방향들에 대한 특정 페널티를 용인한다. 또한, 방향들 자체가 이웃하는, 이미 디코딩된, 블록들에서 사용되는 이웃 방향들로부터 때때로 예측될 수 있다.
도 1b는 시간 경과에 따라 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 묘사하는 개략도(110)를 도시한다.
코딩된 비디오 비트스트림에서의 방향을 표현하는 인트라 예측 방향 비트들의 맵핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있다. 이러한 맵핑은, 예를 들어, 코드워드들에 대한, 간단한 직접 맵핑들로부터, 최고 확률 모드들(most probable modes), 및 유사한 기법들을 수반하는 복잡한 적응적 방식들에 이를 수 있다. 그러나, 대부분의 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 일어날 가능성이 통계적으로 낮은 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성의 감소이므로, 잘 동작하는 비디오 코딩 기술에서, 이러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 많은 방향들보다 많은 수의 비트들로 표현될 것이다.
이미지 및/또는 비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상을 동반한 인터-픽처 예측(inter-picture prediction)을 사용하여 수행될 수 있다. 모션 보상은 손실 압축 기법일 수 있고, 이전에 재구성된 픽처 또는 그의 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터의 블록이, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 표시된 방향으로 공간적으로 시프트된 이후에, 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분의 예측에 사용되는 기법들과 관련될 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 사용중인 참조 픽처의 표시이다(후자는, 간접적으로, 시간 차원일 수 있다).
일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 영역에 적용가능한 MV는 다른 MV들로부터, 예를 들어 재구성 중인 영역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 영역과 관련되고, 디코딩 순서로 그 MV에 선행하는 것들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 함으로써 MV를 코딩하기 위해 요구되는 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 그에 의해 중복성을 제거하고 압축을 증가시킨다. MV 예측은, 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오(natural video)라고 알려짐)를 코딩할 때, 단일 MV가 적용가능한 영역보다 더 큰 영역들이 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 대해 발견되는 MV가 주위의 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하게 되고, 그것은 결국, 엔트로피 코딩 후에, MV를 직접 코딩하는 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 제안하는 많은 MV 예측 메커니즘들 중에서, 이후 "공간적 병합(spatial merge)"이라고 지칭되는 기법이 도 2를 참조하여 설명된다.
도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측가능한 것으로 모션 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플들을 포함한다. 그 MV를 직접 코딩하는 대신에, MV는 하나 이상의 참조 픽처와 연관된 메타데이터로부터, 예를 들어, 가장 최근의(디코딩 순서로) 참조 픽처로부터, A0, A1, 및 B0, B1, B2(각각, 202 내지 206)로 나타내어진 5개의 주위 샘플 중 어느 하나와 연관된 MV를 사용하여 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하고 있는 동일한 참조 픽처로부터의 예측자들을 사용할 수 있다.
본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩 및 디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 디코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보를 수신하도록 구성된다. 처리 회로는, 예측 정보에 기초하여, 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 결정한다. 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용된다는 결정에 응답하여, 처리 회로는, 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD(merge with motion vector difference) 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정한다. 복수의 MMVD 병합 플래그들은 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시한다. 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 처리 회로는 복수의 블록들 내의 각각의 블록을 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성한다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 표시하는 적어도 하나의 플래그를 포함한다.
일 예에서, 처리 회로는 (i) 현재 픽처가 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 참조하고, (ii) 현재 픽처가 순방향 참조 픽처와 역방향 참조 픽처의 중간에 있다고 결정한다. 처리 회로는 복수의 MMVD 병합 플래그들이 시그널링되지 않는다고 결정하고, 현재 픽처에서 MMVD 모드가 허용되지 않는다는 결정에 기초하여 복수의 MMVD 병합 플래그들을 추론한다.
일 예에서, 처리 회로는 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일하다고 결정한다. 예를 들어, 제1 POC 차이의 절대값과 제2 POC 차이의 절대값은 임계값보다 작다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함하고, MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하고, 처리 회로는 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정한다.
일 예에서, 복수의 블록들은 현재 픽처 내의 슬라이스이다.
일 실시예에서, 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그가 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링된다. 처리 회로는 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는지에 기초하여 제1 컨텍스트와 제2 컨텍스트 중에서 컨텍스트를 선택할 수 있다. 처리 회로는 선택된 컨텍스트와 함께 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩(context-adaptive binary arithmetic coding, CABAC)을 사용하여 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그를 디코딩할 수 있다.
일 실시예에서, 예측 정보는 제1 컨텍스트를 선택하기 위한 조건들이 충족되는지를 표시한다. 조건들은, 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는 것, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함한다. 처리 회로는 조건들이 충족되는 것에 기초하여 제1 컨텍스트를 컨텍스트로서 선택할 수 있다. 처리 회로는 조건들 중 하나가 충족되지 않는 것에 기초하여 제2 컨텍스트를 컨텍스트로서 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컨텍스트는, 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 MMVD 병합 플래그가, MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높은 거짓일 확률을 갖는다는 것을 표시하는 확률로 초기화된다.
본 개시내용의 양태들은 또한 비디오 디코딩을 위한 방법들을 수행하기 위해 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공한다.
개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략도이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 도면이다.
도 2는 현재 블록(201) 및 주변 샘플들의 예를 도시한다.
도 3은 통신 시스템(300)의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 4는 통신 시스템(400)의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 5는 디코더의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 6은 인코더의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 7은 예시적인 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 예시적인 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드의 예를 도시한다.
도 10은 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드의 예를 도시한다.
도 11은 MMVD(merge with motion vector difference) 모드에서의 검색 프로세스의 예를 도시한다.
도 12는 MMVD 모드에서의 검색 포인트들의 예들을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른 인코딩 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른 디코딩 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략도이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 도면이다.
도 2는 현재 블록(201) 및 주변 샘플들의 예를 도시한다.
도 3은 통신 시스템(300)의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 4는 통신 시스템(400)의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 5는 디코더의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 6은 인코더의 예시적인 블록도의 개략도이다.
도 7은 예시적인 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 예시적인 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드의 예를 도시한다.
도 10은 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드의 예를 도시한다.
도 11은 MMVD(merge with motion vector difference) 모드에서의 검색 프로세스의 예를 도시한다.
도 12는 MMVD 모드에서의 검색 포인트들의 예들을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른 인코딩 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른 디코딩 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.
도 3은 통신 시스템(300)의 예시적인 블록도를 예시한다. 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 네트워크(350)를 통해, 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호접속되는 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행한다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 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 일반적일 수 있다.
다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 영상 회의 동안 발생할 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 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.
도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트폰들로서 각각 예시되지만, 본 개시내용의 원리들은 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들, 및/또는 전용 영상 회의 장비에서 응용된다. 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 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 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 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 4는, 개시된 주제를 위한 응용의 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 영상 회의, 디지털 TV, 스트리밍 서비스들, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하여, 다른 비디오 가능 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.
스트리밍 시스템은, 예를 들어 압축되지 않은 비디오 픽처들의 스트림(402)을 생성하는 비디오 소스(401), 예를 들어 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 비디오 픽처들의 스트림(402)은 디지털 카메라에 의해 촬영되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 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. 비디오 픽처들의 스트림(402)과 비교할 때 낮은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로서 묘사된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림)는 장래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 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 디스플레이(412)(예를 들어, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 픽처들의 유출 스트림(411)을 생성한다. 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 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.
전자 디바이스들(420 및 430)은 다른 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있고 전자 디바이스(430)는 비디오 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.
도 5는 비디오 디코더(510)의 예시적인 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. 일 실시예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 수신되며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들의 디코딩과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각각의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이후 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 결합될 수 있다. 특정 응용들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부이다. 다른 응용들에서, 그것은 비디오 디코더(510)(묘사되지 않음) 외부에 있을 수 있다. 또 다른 응용들에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해, 비디오 디코더(510) 외부의 버퍼 메모리(묘사되지 않음), 그리고 추가로, 예를 들어 재생 타이밍을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부의 다른 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, 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 비디오 디코더(510) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(521)을 재구성하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 그 심벌들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분(integral part)은 아니지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(512)(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 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 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, 그룹에 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, 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 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 그 방식은 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.
이미 언급된 기능 블록들 이외에, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해서는, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.
제1 유닛은 스케일러/역 변환 유닛(551)이다. 스케일러/역 변환 유닛(551)은, 파서(520)로부터의 심벌(들)(521)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices) 등을 포함한, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 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 유닛(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록에 관련될 수 있다. 인트라 코딩된 블록은, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하는 것이 아니고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록이다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(551)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.
다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된, 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 참조 픽처 메모리(557)에 액세스하여 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(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 어드레스들은, 예를 들어 X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(521)의 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 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 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 제어되는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다. 비디오 압축은 또한 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 있다.
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 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 미리 결정된 비디오 압축 기술 또는 표준에 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 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 해당 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 특정 툴들을 선택할 수 있다. 또한 준수를 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계 내에 있는 것이 필요할 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.
일 실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 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 비디오 인코더(603)의 예시적인 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함된다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예를 들어, 송신 회로)를 포함한다. 비디오 인코더(603)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.
비디오 인코더(603)는 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(601)(도 6의 예에서는 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부이다.
비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 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 픽처로서 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.
일 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 필요에 따라 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(650)의 하나의 기능이다. 일부 실시예들에서, 제어기(650)는 아래 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명확성을 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 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 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 임베드된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다. 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(see)" 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 일부 관련 기술들에서도 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 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 디코더 기술이 대응하는 인코더에서 동일하거나 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재한다. 따라서, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 영역들에서 더 상세한 설명이 아래에 제공된다.
동작 동안, 일부 예들에서, 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 차이들을 코딩한다.
로컬 비디오 디코더(633)는, 소스 코더(630)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 픽처들로서 지정될 수 있는 픽처들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 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 메모리(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end) 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, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심벌들에 무손실 압축을 적용함으로써, 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을 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 인코더(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 해당 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 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 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 또는 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 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.
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 특정된 신택스를 준수할 수 있다.
일 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 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. 일 예에서, 현재 픽처라고 지칭되는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 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 실시예들에서, 인터-픽처 예측에서 양예측(bi-prediction) 기법이 사용될 수 있다. 양예측 기법에 따르면, 둘 다 비디오에서 디코딩 순서가 현재 픽처에 앞서는(그러나, 디스플레이 순서는, 각각 과거 및 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 예측될 수 있다.
또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드 기법이 사용될 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 인터-픽처 예측들 및 인트라-픽처 예측들과 같은 예측들이 블록들의 단위로 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처들의 시퀀스 내의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛들(CTU)로 파티셔닝되고, 픽처 내의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 3개의 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함하는데, 이는 1개의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB이다. 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 CU, 또는 16x16 픽셀들의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 일 예에서, 각각의 CU는, 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은, CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간적 및/또는 공간적 예측성에 의존하여 하나 이상의 예측 유닛(PU)으로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB), 및 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하여, 예측 블록은, 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 픽셀들 등과 같은, 픽셀들에 대한 값들(예를 들어, 루마 값들)의 행렬을 포함한다.
도 7은 비디오 인코더(703)의 예시적인 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. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용된다.
HEVC 예에서, 비디오 인코더(703)는 8x8 샘플들 등의 예측 블록과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬 등을 수신한다. 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양예측 모드 중 어느 것을 사용하여 최선으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있으며; 처리 블록이 인터 모드 또는 양예측 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양예측 기법을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술들에서, 병합 모드는 예측자들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 이점 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측자로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측 서브모드일 수 있다. 특정 다른 비디오 코딩 기술들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 컴포넌트가 존재할 수 있다. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다.
도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7에 도시된 바와 같이 함께 결합된 인터 인코더(inter encoder)(730), 인트라 인코더(intra encoder)(722), 잔차 계산기(residue calculator)(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721), 및 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.
인터 인코더(730)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 참조 픽처들 내의 하나 이상의 참조 블록(예를 들어, 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 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처들이다.
인트라 인코더(722)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 일부 경우들에서 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예를 들어, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처 내의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예를 들어, 예측 블록)을 계산한다.
일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성된다. 일 예에서, 일반 제어기(721)는 블록의 모드를 결정하고, 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 모드가 인트라 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인트라 모드 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인트라 예측 정보를 선택하고 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어하며; 모드가 인터 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인터 예측 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어한다.
잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터에 기초하여 동작하여 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간적 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하고, 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 그 후 변환 계수들에 대해 양자화 처리를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 획득한다. 다양한 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 일부 예들에서 참조 픽처들로서 사용될 수 있다.
엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷하도록 구성된다. 엔트로피 인코더(725)는 HEVC 표준과 같은 적합한 표준에 따라 비트스트림에 다양한 정보를 포함하도록 구성된다. 일 예에서, 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 구성된다. 개시된 주제에 따르면, 인터 모드 또는 양예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 존재하지 않는다는 점에 유의한다.
도 8은 비디오 디코더(810)의 예시적인 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처들을 수신하고, 코딩된 픽처들을 디코딩하여 재구성된 픽처들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용된다.
도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구성 모듈(874), 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.
엔트로피 디코더(871)는, 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처가 구성되는 신택스 요소들을 나타내는 특정 심벌들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 그러한 심벌들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(예컨대, 예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양예측(bi-predicted) 모드, 후자의 둘은 병합 서브모드 또는 다른 서브모드에서임) 및 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880) 각각에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예컨대, 예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보)를 포함할 수 있다. 심벌들은 또한, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들 등의 형태로 잔차 정보를 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 구성된다.
인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고, 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.
잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 탈양자화된(de-quantized) 변환 계수들을 추출하고, 탈양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차 정보를 주파수 도메인으로부터 공간적 도메인으로 변환하도록 구성된다. 잔차 디코더(873)는 또한(양자화기 파라미터(QP)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 요구할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이는 단지 저용량 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).
재구성 모듈(874)은, 공간적 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 잔차 정보와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력된 것)을 조합하여 재구성된 블록을 형성하도록 구성하고, 재구성된 블록은 재구성된 픽처의 일부일 수 있고, 재구성된 픽처는 결국 재구성된 비디오의 일부일 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블로킹(deblocking) 동작 등과 같은 다른 적합한 동작들이 수행될 수 있다는 점에 유의한다.
비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 임의의 적합한 기법을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 603), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 소프트웨어 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 인터 예측 모드들이 VVC에서 사용될 수 있다. 인터-예측된 CU의 경우, 모션 파라미터들은 MV(들), 하나 이상의 참조 픽처 인덱스, 참조 픽처 리스트 사용 인덱스, 및 인터-예측된 샘플 생성을 위해 사용될 특정 코딩 특징들에 대한 추가적인 정보를 포함할 수 있다. 모션 파라미터는 명시적으로 또는 암시적으로 시그널링될 수 있다. CU가 스킵 모드로 코딩될 때, CU는 PU와 연관될 수 있고 유의 잔차 계수(significant residual coefficient)들을 가질 수 없으며, 코딩된 모션 벡터 델타 또는 MV 차이(예를 들어, MVD) 또는 참조 픽처 인덱스를 가질 수 없다. 병합 모드는, 공간적 및/또는 시간적 후보들을 포함하여 이웃 CU(들)로부터 현재 CU에 대한 모션 파라미터들이 획득되는 경우에 지정될 수 있다. 스킵 모드에 대해서뿐만 아니라, 병합 모드는 인터-예측된 CU에 적용될 수 있다. 일 예에서, 병합 모드에 대한 대안은 모션 파라미터들의 명시적 송신이며, 여기서 MV(들), 각각의 참조 픽처 리스트에 대한 대응하는 참조 픽처 인덱스 및 참조 픽처 리스트 사용 플래그 및 기타 정보가 CU별로 명시적으로 시그널링된다.
BDOF(bi-directional optical flow) 모드, DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드, 및 MMVD(merge with motion vector difference) 모드와 같은 특정 인터 예측 코딩 툴들(예를 들어, 리파인된 인터 예측 코딩 툴들(refined inter prediction coding tools))이 VVC에서 사용될 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, BDOF 모드는 인터 예측에서 사용되는 모션 리파인먼트 기법(motion refinement technique)이다. BDOF 모드는, 예를 들어, 4x4 서브블록 레벨에서 CU의 양예측 신호(bi-prediction signal)를 리파인하는데 사용될 수 있다. BDOF 모드는 특정 조건들이 충족될 때 CU에 적용될 수 있다. 일 예에서, 조건들은, (i) CU는 "참" 양예측 모드를 사용하여 코딩되며, 예를 들어, 2개의 참조 픽처 중 하나는 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전이고 2개의 참조 픽처 중 다른 하나는 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후인 것, (ii) 2개의 참조 픽처로부터 현재 픽처까지의 거리들(예를 들어, 픽처 순서 카운트(POC) 차이들)이 동일한 것, (iii) 2개의 참조 픽처가 단기 참조 픽처들인 것, (iv) CU가 아핀 모드 또는 SbTMVP(subblock-based temporal motion vector prediction) 병합 모드를 사용하여 코딩되지 않는 것, (v) CU가 64개보다 많은 루마 샘플을 갖는 것, (vi) CU 높이와 CU 폭이 8 루마 샘플들보다 크거나 같은 것, (vii) BCW(bi-prediction with CU weight) 가중치 인덱스가 동일한 가중치를 표시하는 것, (viii) 현재 CU에 대해 가중 예측(WP)이 인에이블되지 않는 것, 및 (ix) 현재 CU에 대해 CIIP(combined inter-intra prediction) 모드가 사용되지 않는 것을 포함한다.
일 실시예에서, BDOF 모드는 루마 성분에만 적용된다. BDOF 모드에서의 모션 리파인먼트는, 예를 들어, 객체의 모션이 매끄럽다고 가정하는 광학 흐름 개념에 기초한다. 도 9를 참조하면, 4x4 서브블록(예를 들어, CU(910)에서의 서브블록(920))과 같은, 각각의 서브블록에 대해, 모션 리파인먼트(예를 들어, MV 리파인먼트 또는 MVR)(Δmvx, Δmvy)가 L0 예측 샘플과 L1 예측 샘플 사이의 차이를 최소화하는 것에 의해 계산될 수 있다. 일 예에서, L0 예측 샘플들 및 L1 예측 샘플들은, 각각, 제1 참조 픽처(L0) 및 제2 참조 픽처(L1)에 기초한 예측 샘플들이다. 모션 리파인먼트는 4x4 서브블록(예를 들어, 서브블록(920))에서의 양예측된 샘플 값들을 조정하는 데 사용될 수 있다. 다음의 단계들은 BDOF 프로세스에서 적용될 수 있다.
2개의 예측 신호의 수평 및 수직 기울기들 
및 
(k=0,1)가 2개의 이웃 샘플 사이의 차이를 직접 계산함으로써 계산될 수 있으며, 예를 들어,
여기서, I(k)(i,j)는 리스트 k(k=0,1)에서의 예측 신호의 좌표 (i, j)에서의 샘플 값이고, 파라미터 shift1은 루마 비트 깊이 bitDepth(BD)에 기초하여 계산된다. 일 예에서, shift1 = max(6, bitDepth-6)이다.
일 예에서, 기울기들 S1, S2, S3, S5 및 S6의 자기-상관들 및 교차-상관들이 아래와 같이 계산된다.
여기서
이고, Ω는 서브블록(예를 들어, 서브블록(920)) 주위의 6x6 윈도우(예를 들어, (940))와 같은 윈도우이고, 값들 na 및 nb는 각각 min(1, bitDepth-11) 및 min(4, bitDepth-8)과 동일하게 설정된다.
MVR (Δmvx, Δmvy)는 다음과 같이 자기-상관들 및 교차-상관들을 사용하여 도출될 수 있다.
여기서 
, 
이고, 
는 플로어 함수(floor function)이고, 
이다. 일 예에서, 
이다.
모션 리파인먼트 및 기울기들에 기초하여, 서브블록(예를 들어, 4x4 서브블록) 내의 각각의 샘플에 대해 다음의 조정(또는 예측 리파인먼트) b(x, y)가 계산될 수 있다:
여기서 함수 'rnd'는 라운딩 연산(rounding operation)을 나타낸다.
CU의 BDOF 샘플들은 다음과 같이 양예측 샘플들을 조정함으로써 계산될 수 있다:
일 실시예에서, 값들은, BDOF 프로세스에서의 곱셈기들이 15-비트를 초과하지 않고, BDOF 프로세스에서의 중간 파라미터들의 최대 비트-폭이 32-비트 내에 유지되도록 선택된다.
일 예에서, 기울기 값들을 도출하기 위해, 현재 CU 경계들 밖에 있는 리스트 k(k=0,1)에서의 예측 샘플들 I(k)(i, j)가 생성되어야 한다. 도 9를 참조하면, (예를 들어, VVC에서의) BDOF는 CU의 경계들 주위의 확장된 행 및/또는 확장된 열(910)을 사용할 수 있다. 경계-외 예측 샘플들(out-of-boundary prediction samples)(예를 들어, 샘플(930)에 대한 예측)을 생성하는 계산 복잡성을 제어하기 위해, 확장된 영역(도 9의 백색 포지션들) 내의 예측 샘플들(예를 들어, (930))은 보간 없이 바로 (예를 들어, 좌표들에 대한 floor() 연산을 사용하여) 근처의 정수 포지션들에서의 참조 샘플들을 취함으로써 생성될 수 있다. 일 예에서, 8-탭 모션 보상 보간 필터(또는 8-탭 보간 필터)는 CU(910)(도 9의 회색 포지션들) 내의 예측 샘플들을 생성하는데 사용된다. 도 9에 도시된 예에서, CU(910)는 8x8 샘플들을 포함한다. 일 예에서, 확장된 샘플 값들은 기울기 계산들에서만 사용된다. 일 예에서, 기울기 계산들은 위에서 설명한 바와 같이 수학식 1을 사용하여 수행된다.
도 9를 참조하면, BDOF 프로세스의 나머지 단계들에 대해, CU 경계들 밖의 샘플(들) 및 기울기 값(들)이 사용될 필요가 있는 경우, CU 경계들 밖의 샘플(들) 및 기울기 값(들)은 도 9의 화살표들에 의해 표시되는 바와 같이 대응하는 가장 가까운 이웃들로부터 패딩(padding)(예를 들어, 반복)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, (930)에서의 예측 샘플 및 기울기 값들은 (921)에서의 대응하는 샘플 및 기울기 값들로부터 패딩될 수 있다.
CU의 폭 및/또는 높이가 16 루마 샘플들과 같은 임계값보다 클 때, CU는 16 루마 샘플들과 동일한 폭들 및/또는 높이들을 갖는 서브블록들로 분할될 수 있다. 서브블록들의 경계들은 BDOF 프로세스에서 CU의 경계들로서 취급될 수 있다. BDOF 프로세스에 대한 최대 단위 크기는 16x16 루마 샘플들과 같은 영역으로 제한될 수 있다. 각각의 서브블록에 대해, BDOF 프로세스는 스킵될 수 있다. 일 예에서, 초기 L0 및 L1 예측 샘플들 사이의 SAD(sum of absolute differences)가 임계값보다 작을 때, BDOF 프로세스는 서브블록에 적용되지 않는다. 임계값은 8xWx(H>>1)로 설정될 수 있고, 여기서 W는 서브블록 폭을 나타내고, H는 서브블록 높이를 나타낸다. SAD 계산의 추가적인 복잡성을 피하기 위해, DMVR 모드 또는 DMVR 프로세스에서 계산된 초기 L0 및 L1 예측 샘플들 사이의 SAD가 재사용될 수 있다.
현재 블록에 대해 BCW 모드가 인에이블되면, 예를 들어, BCW 가중치 인덱스가 동일하지 않은 가중치를 표시할 때, BDOF 모드는 디스에이블될 수 있다. 현재 블록에 대해 WP 모드가 인에이블되면, 예를 들어, 2개의 참조 픽처 중 어느 하나에 대해 플래그(예를 들어, luma_weight_lx_flag)가 1일 때, BDOF 모드는 디스에이블될 수 있다. CU가 대칭 MVD 모드 또는 CIIP 모드로 코딩될 때, BDOF는 디스에이블될 수 있다.
본 개시내용의 양태에 따르면, 예를 들어, VVC에서 사용되는 DMVR 모드는 병합 모드에서 MV들의 정확도를 개선 및/또는 리파인하는 데 사용될 수 있다.
도 10은 본 개시내용의 실시예에 따른 쌍방-매칭(bilateral-matching, BM) 또는 쌍방 템플릿 매칭(bilateral template matching)에 기초하는 DMVR 모드의 예를 도시한다. 현재 블록(1011)은 현재 픽처(1010) 내에 있다. 초기 MV들(예를 들어, MV0 및 MV1)은, 각각, 참조 픽처 리스트 L0에 있는 참조 픽처(Ref0)(1020)에서의 참조 블록(1022) 및 참조 픽처 리스트 L1에 있는 참조 픽처(Ref1)(1030)에서의 참조 블록(1032)을 참조한다.
VVC에서와 같은 일부 예들에서, 병합 모드의 모션 벡터들의 정확도를 증가시키기 위해 BM 기반 DMVR이 적용될 수 있다. 양예측 동작에서, 리파인된 MV들은 각각 참조 픽처 리스트 L0 및 참조 픽처 리스트 L1에서의 초기 MV들(예를 들어, MV0 및 MV1) 주위에서 검색될 수 있다. 리파인된 참조 블록들(또는 후보 블록들) (1021) 및 (1031)이 결정될 수 있다. 쌍방 매칭 방법은 참조 픽처 리스트 L0 및 리스트 L1에서의 2개의 후보 블록 (1021) 및 (1031)에 기초하여 왜곡을 계산할 수 있다.
일 예에서, 초기 MV들(예를 들어, MV0 및 MV1) 주위에 있는 각자의 MV 후보들(예를 들어, MV0' 및 MV1')에 의해 참조되는 후보 블록들 (1021)과 (1031) 사이의 SAD가 계산된다. 최저 SAD를 갖는 MV 후보들(예를 들어, MV0' 및 MV1')은 리파인된 MV들일 수 있고 양예측된 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다.
초기 MV들과 MV 후보들 사이의 관계는 아래와 같이 설명될 수 있다.
여기서 MVdiff는 참조 픽처들 중 하나(예를 들어, L0)에서의 초기 MV(예를 들어, MV0)와 후보 MV(예를 들어, MV0') 사이의 MV 차이(MVD)를 나타낸다.
VVC에서의 일부 응용들에서와 같은 일부 예들에서, DMVR의 적용은 제한된다. 예를 들어, DMVR 모드는 특정 모드들 및 특징들로 코딩되는 CU들에 대해 적용된다. 일 예에서, 모드들 및 특징들은 (i) CU가 양예측 MV를 사용하여 CU 레벨 병합 모드에서 코딩되는 것; (ii) 현재 픽처에 대하여 하나의 참조 픽처(예를 들어, 역방향 참조 픽처)는 과거에 있고 다른 참조 픽처(예를 들어, 순방향 참조 픽처)는 미래에 있는 것; (iii) 2개의 참조 픽처로부터 현재 픽처까지의 거리들(예를 들어, POC 차이들)이 동일한 것, (iv) 2개의 참조 픽처가 단기 참조 픽처들인 것, (v) CU가 64개보다 많은 루마 샘플을 갖는 것, (vi) CU 높이와 CU 폭이 8 루마 샘플들보다 크거나 같은 것, (vii) BCW 가중치 인덱스가 동일한 가중치를 표시하는 것, (viii) 현재 CU에 대해 WP 모드가 인에이블되지 않는 것, 및 (ix) 현재 CU에 대해 CIIP 모드가 사용되지 않는 것을 포함한다.
DMVR 프로세스에 의해 도출된 리파인된 MV(들)는 인터 예측 샘플들을 생성하는 데 사용되고 장래의 픽처 코딩을 위한 시간적 모션 벡터 예측에 사용될 수 있다. 원래의 MV(들)(예를 들어, 초기 MV(들))는 디블로킹 프로세스에서 사용되고 장래의 CU 코딩을 위한 공간적 모션 벡터 예측에 사용될 수 있다.
일 실시예에서, VVC에서와 같이 MMVD 모드가 사용되며, 여기서 암시적으로 도출된 모션 정보는 CU(예를 들어, 현재 CU)의 샘플들을 예측하는 데 사용될 수 있다. MMVD 병합 플래그는, 예를 들어, 스킵 플래그 또는 병합 플래그를 시그널링한 후에, MMVD 모드가 CU에 대해 사용되는지를 지정하기 위해 시그널링될 수 있다.
MMVD 모드에서, 병합 후보(MV 기준(MV basis) 또는 MV 시작 포인트(MV starting point)라고도 지칭됨)가 선택된 후에, 병합 후보는 시그널링된 MVD 정보와 같은 추가적인 정보에 의해 리파인될 수 있다. 추가적인 정보는 모션 크기를 지정하기 위해 사용되는 인덱스(예컨대 거리 인덱스, 예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0]) 및 모션 방향을 표시하기 위해 사용되는 인덱스(예컨대 방향 인덱스, 예를 들어, mmvd_direction_idx[x0][y0])를 포함할 수 있다. MMVD 모드에서, 병합 리스트 내의 처음 2개의 후보 중 하나가 MV 기준으로서 선택될 수 있다. 예를 들어, 병합 후보 플래그(예를 들어, mmvd_cand_flag[x0][y0])는 병합 리스트 내의 처음 2개의 후보 중 하나를 표시한다. 병합 후보 플래그는 처음 2개의 후보 중 어느 하나가 선택되는지를 표시(예를 들어, 지정)하기 위해 시그널링될 수 있다. 추가적인 정보는 MV 기준에 대한 MVD(또는 모션 오프셋)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 모션 크기는 MVD의 크기를 표시하고, 모션 방향은 MVD의 방향을 표시한다.
일 예에서, 병합 후보 리스트로부터 선택된 병합 후보는 참조 픽처에서 시작 포인트 또는 MV 시작 포인트를 제공하는 데 사용된다. 현재 블록의 모션 벡터는 시작 포인트 및 시작 포인트에 대한 모션 크기 및 모션 방향을 포함하는 모션 오프셋(또는 MVD)으로 표현될 수 있다. 인코더 측에서, 병합 후보의 선택 및 모션 오프셋의 결정은 도 11에 도시된 것과 같은, 검색 프로세스(평가 프로세스)에 기초할 수 있다. 디코더 측에서, 선택된 병합 후보 및 모션 오프셋은 인코더 측으로부터의 시그널링에 기초하여 결정될 수 있다.
도 11은 MMVD 모드에서의 검색 프로세스(1100)의 예를 도시한다. 도 12는 MMVD 모드에서의 검색 포인트들의 예들을 도시한다. 일부 예들에서, 도 12에서의 검색 포인트들의 서브세트 또는 전체 세트가 도 11에서의 검색 프로세스(1100)에서 사용된다. 검색 프로세스(1100)를 수행함으로써, 예를 들어, 인코더 측에서, 병합 후보 플래그(예를 들어, mmvd_cand_flag[x0][y0]), 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0]), 및 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_direction_idx[x0][y0])를 포함하는 추가적인 정보가 현재 픽처(또는 현재 프레임) 내의 현재 블록(1101)에 대해 결정될 수 있다.
제1 병합 후보에 속하는 제1 모션 벡터(1111) 및 제2 모션 벡터(1121)가 도시된다. 제1 모션 벡터(1111) 및 제2 모션 벡터(1121)는 검색 프로세스(1100)에서 사용되는 MV 시작 포인트들이다. 제1 병합 후보는 현재 블록(1101)에 대해 구성된 병합 후보 리스트 상의 병합 후보일 수 있다. 제1 및 제2 모션 벡터들 (1111) 및 (1121)은 각각 참조 픽처 리스트들 L0 및 L1에서의 2개의 참조 픽처 (1102) 및 (1103)과 연관될 수 있다. 도 11 내지 도 12를 참조하면, 제1 및 제2 모션 벡터들 (1111) 및 (1121)은 도 12에 도시된 바와 같이 참조 픽처들 (1102) 및 (1103) 내의 2개의 시작 포인트 (1211) 및 (1221)을 각각 가리킬 수 있다.
도 12를 참조하면, 도 12의 2개의 시작 포인트 (1211) 및 (1221)은 참조 픽처들 (1102) 및 (1103)에서 결정될 수 있다. 일 예에서, 시작 포인트들 (1211) 및 (1221)에 기초하여, 참조 픽처들 (1102) 및 (1103)에서 수직 방향들(+Y 또는 -Y로 표현됨) 또는 수평 방향들(+X 및 -X로 표현됨)로 시작 포인트들 (1211) 및 (1221)로부터 확장되는 다수의 미리 정의된 포인트들이 평가될 수 있다. 일 예에서, 포인트들의 쌍 (1214)과 (1224)(예를 들어, 도 11에서 1S의 시프트로 표시됨), 또는 포인트들의 쌍 (1215)와 (1225)(예를 들어, 도 11에서 2S의 시프트로 표시됨)와 같은, 각자의 시작 포인트 (1211) 또는 (1221)에 대해 서로 미러링(mirroring)하는 포인트들의 쌍이 현재 블록(1101)에 대한 모션 벡터 예측자 후보를 형성할 수 있는 모션 벡터들의 쌍(예를 들어, 도 11에서 MV들 (1113)과 (1123))을 결정하는 데 사용될 수 있다. 시작 포인트들 (1211) 또는 (1221)을 둘러싸는 미리 정의된 포인트들에 기초하여 결정된 모션 벡터 예측자 후보들(예를 들어, 도 11에서 MV들 (1113) 및 (1123))이 평가될 수 있다.
거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0])는 모션 크기 정보를 지정하고 병합 후보 플래그에 의해 표시되는 시작 포인트로부터의 미리 정의된 오프셋(예를 들어, 도 11의 1S 또는 2S)을 표시할 수 있다.
도 11을 참조하면, 오프셋(예를 들어, MVD(1112) 또는 MVD(1122))이 시작 MV(예를 들어, MV (1111) 또는 (1121))의 수평 성분 또는 수직 성분에 적용(예를 들어, 추가)될 수 있다. 거리 인덱스(IDX)와 미리 정의된 오프셋의 예시적인 관계가 표 1에 지정되어 있다. 전체 화소(full-pel) MMVD가 오프(off)일 때, 예를 들어, 전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 0과 동일할 때, MMVD 미리 정의된 오프셋들의 범위는 1/4 루마 샘플들 내지 32 루마 샘플들일 수 있다. 전체 화소 MMVD가 오프일 때, 미리 정의된 오프셋은 루마 샘플의 분수(예를 들어, 1/4 픽셀 또는 1/2 픽셀)와 같은 비-정수 값을 가질 수 있다. 전체 화소 MMVD가 온(on)일 때, 예를 들어, 전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 1과 동일할 때, MMVD 미리 정의된 오프셋들의 범위는 1 루마 샘플 내지 128 루마 샘플들일 수 있다. 일 예에서, 전체 화소 MMVD가 온일 때, 미리 정의된 오프셋은 하나 이상의 루마 샘플과 같은 정수 값만을 가진다.
표 1 - 거리 인덱스와 오프셋(예를 들어, 미리 정의된 오프셋)의 예시적인 관계
방향 인덱스는 시작 포인트에 대한 MVD의 방향(또는 모션 방향)을 나타낼 수 있다. 일 예에서, 방향 인덱스는 표 2에 도시된 4개의 방향 중 하나를 나타낸다. 표 2에서의 MVD 부호(들)의 의미는 시작 MV(들)의 정보에 따라 달라질 수 있다. 일 예에서, 시작 MV가 단예측 MV이거나 또는 시작 MV들이 양쪽 참조 리스트들이 현재 픽처의 동일한 측을 가리키는 양예측 MV들일 때(예를 들어, 2개의 참조 픽처의 POC들이 둘 다 현재 픽처의 POC보다 크거나 또는 2개의 참조 픽처의 POC들이 둘 다 현재 픽처의 POC보다 작을 때), 표 2에서의 MVD 부호(들)는 시작 MV에 추가되는 MV 오프셋(또는 MVD)의 부호를 지정한다.
시작 MV들이 2개의 MV가 현재 픽처의 상이한 측들을 가리키는 양예측 MV들일 때(예를 들어, 하나의 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 작을 때), 표 2에서의 MVD 부호는 시작 MV의 list0 MV 성분에 추가된 MV 오프셋(또는 MVD)의 부호를 지정하고 list1 MV에 대한 MVD 부호는 반대 값을 갖는다. 도 11을 참조하면, 시작 MV들 (1111) 및 (1121)은 2개의 MV (1111) 및 (1121)이 현재 픽처의 상이한 측들을 가리키는 양예측 MV들이다. L1 참조 픽처(1103)의 POC는 현재 픽처의 POC보다 크고, L0 참조 픽처(1102)의 POC는 현재 픽처의 POC보다 작다. 표 2에서 방향 인덱스(예를 들어, 00)에 의해 표시된 MVD 부호(예를 들어, x축에 대한 부호 "+")는 시작 MV(예를 들어, (1111))의 list0 MV 성분에 추가된 MVD(예를 들어, MVD(1112))의 부호(예를 들어, x축에 대한 부호 "+")를 지정하며, 시작 MV(예를 들어, (1121))의 list1 MV 성분에 대한 MVD(1122)의 MVD 부호는 MVD(1112)의 부호 "+"와 반대인 부호 "-"와 같은 반대 값을 갖는다.
표 2를 참조하면, 방향 인덱스 00은 x축에서 양의 방향을 표시하고, 방향 인덱스 01은 x축에서 음의 방향을 표시하고, 방향 인덱스 10은 y축에서 양의 방향을 표시하고, 방향 인덱스 11은 y축에서 음의 방향을 표시한다.
표 2 - MV 오프셋의 부호와 방향 인덱스 사이의 예시적인 관계
신택스 요소 mmvd_merge_flag[x0][y0]는 현재 CU의 MMVD 병합 플래그를 나타내는 데 사용될 수 있다. 일 예에서, 1과 동일한 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag[x0][y0])는 MMVD 모드가 현재 CU의 인터 예측 파라미터들을 생성하는 데 사용됨을 지정한다. 0과 동일한 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag[x0][y0])는 MMVD 모드가 인터 예측 파라미터들을 생성하는 데 사용되지 않음을 지정한다. 어레이 인덱스들 x0 및 y0은 픽처(예를 들어, 현재 픽처)의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록(예를 들어, 현재 CB)의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (x0, y0)를 지정할 수 있다.
MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag[x0][y0])가 현재 CU에 대해 존재하지 않을 때, MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag[x0][y0])는 현재 CU에 대해 0과 동일한 것으로 추론될 수 있다.
VVC 규격에서와 같은 일부 예들에서, MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)를 시그널링하기 위해 단일 컨텍스트가 사용된다. 예를 들어, 단일 컨텍스트는 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩(CABAC)에서 MMVD 병합 플래그를 코딩(예를 들어, 인코딩 및/또는 디코딩)하는 데 사용된다.
신택스 요소 mmvd_cand_flag[x0][y0]는 병합 후보 플래그를 나타낼 수 있다. 일 예에서, 병합 후보 플래그(예를 들어, mmvd_cand_flag[x0][y0])는 병합 후보 리스트 내의 첫 번째(0) 또는 두 번째(1) 후보가 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0]) 및 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_direction_idx[x0][y0])로부터 도출된 MVD와 함께 사용되는지를 지정한다. 어레이 인덱스들 x0 및 y0은 픽처(예를 들어, 현재 픽처)의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록(예를 들어, 현재 CB)의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (x0, y0)를 지정할 수 있다.
병합 후보 플래그(예를 들어, mmvd_cand_flag[x0][y0])가 존재하지 않을 때, 병합 후보 플래그(예를 들어, mmvd_cand_flag[x0][y0])는 0과 동일한 것으로 추론될 수 있다.
신택스 요소 mmvd_distance_idx[x0][y0]는 거리 인덱스를 나타낼 수 있다. 일 예에서, 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0])는, 표 3에 지정된 바와 같이, MmvdDistance[x0][y0]를 도출하는 데 사용되는 인덱스를 지정한다. 어레이 인덱스들 x0 및 y0은 픽처(예를 들어, 현재 픽처)의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록(예를 들어, 현재 CB)의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (x0, y0)를 지정할 수 있다.
표 3 - MmvdDistance[ x0 ][ y0 ]과 mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ] 사이의 예시적인 관계
표 3의 첫 번째 열은 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])를 나타낸다. 표 3의 두 번째 열은, 전체 화소 MMVD가 오프일 때, 예를 들어, 전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 0과 동일할 때 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])를 나타낸다. 표 3의 세 번째 열은, 전체 화소 MMVD가 온일 때, 예를 들어, 전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 1과 동일할 때 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])를 나타낸다.
일 예에서, 표 3의 두 번째 열 및 세 번째 열의 단위는 1/4 루마 샘플들이다. 표 3의 첫 번째 행을 참조하면, 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])가 0일 때, 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])는 전체 화소 MMVD가 오프일 때(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag가 0일 때) 1이다. 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])는 1×1/4 루마 샘플들 또는 1/4 루마 샘플들이다. 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])가 0일 때, 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])는 전체 화소 MMVD가 온일 때(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag가 1일 때) 4이다. 모션 크기(예를 들어, MmvdDistance[ x0 ][ y0 ])는 4×1/4 루마 샘플들 또는 1 루마 샘플이다.
일 예에서, 표 3의 두 번째 열(1/4 루마 샘플들의 단위)은 표 1의 두 번째 행(루마 샘플의 단위)에 대응하고, 표 3의 세 번째 열(1/4 루마 샘플들의 단위들)은 표 1의 세 번째 행(루마 샘플의 단위)에 대응한다.
신택스 요소 mmvd_direction_idx[ x0 ][ y0 ]는 방향 인덱스를 나타낼 수 있다. 일 예에서, 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_direction_idx[ x0 ][ y0 ])는, 표 4에 지정된 바와 같이 모션 방향(예를 들어, MmvdSign[ x0 ][ y0 ])를 도출하는 데 사용되는 인덱스를 지정한다. 어레이 인덱스들 x0 및 y0은 픽처(예를 들어, 현재 픽처)의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록(예를 들어, 현재 CB)의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (x0, y0)를 지정한다. 표 4의 첫 번째 열은 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])를 나타낸다. 표 4의 두 번째 열은 MVD의 제1 성분(예를 들어, MVDx 또는 MmvdOffset[x0][y0][0])의 제1 부호(예를 들어, MmvdSign[x0][y0][0])를 나타낸다. 표 4의 세 번째 열은 MVD의 제2 성분(예를 들어, MVDy 또는 MmvdOffset[x0][y0][1])의 제2 부호(예를 들어, MmvdSign[x0][y0][1])를 나타낸다.
표 4 - MmvdSign[ x0 ][ y0 ]과 mmvd_direction_idx[ x0 ][ y0 ] 사이의 예시적인 관계
MVD 또는 오프셋 MmvdOffset[x0][y0]의 제1 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][0]) 및 제2 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][1])은 다음과 같이 도출될 수 있다:
일 예에서, 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])는 3이고, 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[ x0 ][ y0 ])는 2이다. 표 4 및 방향 인덱스(예를 들어, mmvd_direction_idx[x0][y0])가 2인 것에 기초하여, MVD의 제1 성분(예를 들어, MVDx 또는 MmvdOffset[x0][y0][0])의 제1 부호(예를 들어, MmvdSign[x0][y0][0])는 0이고, MVD의 제2 성분(예를 들어, MVDy 또는 MmvdOffset[x0][y0][1])의 제2 부호(예를 들어, MmvdSign[x0][y0][1])는 "+1"이다. 이 예에서, MVD는 양의 수직 방향(+y)을 따르고 수평 성분을 갖지 않는다.
전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 0과 동일하고 전체 화소 MMVD가 오프일 때, 표 3 및 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0])가 3인 것에 기초하여, MmvdDistance[x0][y0]에 의해 표시된 모션 크기는 8이다. 수학식 10 및 수학식 11에 기초하여, MVD의 제1 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][0])은 (8 << 2) x 0 = 0이고, MVD의 제2 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][1])은 (8 << 2) x (+1) = 2(루마 샘플들)이다.
전체 화소 MMVD 플래그(예를 들어, slice_fpel_mmvd_enabled_flag)가 1과 동일하고 전체 화소 MMVD가 온일 때, 표 3 및 거리 인덱스(예를 들어, mmvd_distance_idx[x0][y0])가 3인 것에 기초하여, MmvdDistance[x0][y0]에 의해 표시된 모션 크기는 32이다. 수학식 10 및 수학식 11에 기초하여, MVD의 제1 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][0])은 (32 << 2) x 0 = 0이고, MVD의 제2 성분(예를 들어, MmvdOffset[x0][y0][1])은 (32 << 2 ) x (+1) = 8(루마 샘플들)이다.
본 개시내용은 MMVD 모드에서의 시그널링에 대한 개선들과 관련된 실시예들을 포함한다.
일 실시예에서, BDOF 모드 및/또는 DMVR 모드가 순방향 참조 픽처와 역방향 참조 픽처 둘 다를 갖는 양예측된 픽처(예를 들어, B 픽처) 내의 코딩 블록에 적용될 때, MMVD 모드에 의한 양예측된 픽처 내의 코딩 블록에 대한 코딩 효율 개선은 크지 않을 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, BDOF 모드 및/또는 DMVR 모드가 코딩 블록에 적용될 때 MMVD 모드는 코딩 블록에 적용되지 않는다. 반면, 다양한 예들에서, 코딩 블록의 MMVD 병합 플래그는 MMVD 모드가 코딩 블록에 적용되는지 여부에 관계없이 시그널링된다. 코딩 블록의 MMVD 병합 플래그를 시그널링하는 시그널링 비용은, 예를 들어, MMVD 모드가 코딩 블록에 적용될 가능성이 없을 때 코딩 블록에 대해 MMVD 병합 플래그가 시그널링되기 때문에, 상대적으로 클 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, MMVD 병합 플래그(예를 들어, 신택스 요소 mmvd_merge_flag에 의해 표시됨)는 현재 픽처 내의 각각의 블록에 대해 시그널링되지 않을 수 있다. MMVD 병합 플래그는 하나 이상의 요건이 충족되는지 여부에 기초하여 현재 픽처 내의 현재 블록에 대해 조건부로 시그널링될 수 있다. 요건들은 제1 요건 및 제2 요건을 포함할 수 있다. 제1 요건은, 현재 블록을 포함하는 복수의 블록들에 대해 다른 인터 예측 모드(들)(예를 들어, BDOF 모드 및/또는 DMVR 모드)가 허용되는 것을 포함할 수 있다. 제2 요건은, 복수의 블록들에 대한 하이 레벨 플래그(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그)가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 요건은, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것을 추가로 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 요건은, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 현재 픽처에 대해 대칭인 것을 추가로 포함한다.
일 예에서, MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)는 DMVR 모드 및/또는 BDOF 모드의 사용에 기초하여 조건부로 시그널링될 수 있다.
디코더 측에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보가 디코딩될 수 있다. 요건들 중 적어도 하나가 충족되는지 여부가 예측 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 요건들은 (i) 제1 요건(예를 들어, 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것) 및 (ii) 제2 요건(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하는 것)을 포함한다. 요건들 중 적어도 하나가 충족되는지 여부에 기초하여 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되는지 여부가 결정될 수 있다. 복수의 MMVD 병합 플래그들 각각은, 복수의 블록들 중 대응하는 블록에 대해, MMVD 모드가 그 대응하는 블록에 적용되는지 여부를 표시할 수 있다. 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록이 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성될 수 있다. 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들이 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되지 않기 때문에(예를 들어, 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓인 것으로 추론되기 때문에), 코딩 효율이 개선된다.
일 예에서, 복수의 블록들은 현재 픽처 내의 슬라이스이다. 일 예에서, 복수의 블록들은 현재 픽처이다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 표시하는 적어도 하나의 플래그를 포함한다. 예를 들어, 예측 정보는 현재 픽처의 슬라이스(예를 들어, 현재 슬라이스) 내의 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드가 허용되는지를 표시하는 제1 슬라이스 레벨 플래그를 포함한다. 예를 들어, 예측 정보는 슬라이스 내의 복수의 블록들에 대해 BDOF 모드가 허용되는지를 표시하는 제2 슬라이스 레벨 플래그를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 요건을 병합하는 것은, 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 요구한다. 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들은, 예를 들어, 제1 요건이 충족되는 것에 기초하여, 거짓으로서 추론되는 것으로 결정될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 요건은, 순방향 참조 픽처와 역방향 참조 픽처가 단기 참조 픽처들인 것을 추가로 포함한다. 예를 들어, 제1 요건은, 제1 POC 차이의 절대값과 제2 POC 차이의 절대값이 임계값(예를 들어, 2)보다 작은 것을 추가로 포함한다. 일 예에서, 임계값은 2이다.
일 실시예에서, 현재 슬라이스(예를 들어, 복수의 블록들)에 대해 DMVR 모드 및/또는 BDOF 모드가 허용되고, 현재 슬라이스가 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 갖고, 현재 픽처가 시간적으로 2개의 참조 픽처(예를 들어, 순방향 참조 픽처와 역방향 참조 픽처)의 중간에 있다면, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드는 허용되지 않고 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)는 시그널링되지 않는다. 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)는 거짓으로서 추론될 수 있다.
MMVD 모드의 이용 확률은 2개의 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 절대 POC 차이들(예를 들어, 제1 POC 차이의 절대값과 제2 POC 차이의 절대값)에 의존할 수 있다. 일 실시예에서, MMVD 모드의 이용 확률은 절대 POC 차이들이 감소할 때 감소한다. 일 예에서, 현재 픽처와 2개의 참조 픽처 사이의 시간적 거리들(예를 들어, 절대 POC 차이들)에 대한 추가 제약이 추가로 적용될 수 있다. 예를 들어, 절대 POC 차이들은 1 또는 2보다 작다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 예측 정보는 복수의 블록들 내의 모든 블록에 대응하는 단일의 하이 레벨 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함한다. 단일의 하이 레벨 MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되는지 또는 인에이블되지 않는지를 표시할 수 있다. 복수의 블록들 각각에 대응하는 복수의 MMVD 병합 플래그들은 MMVD 병합 인에이블링 플래그에 기초하여 추론될 수 있다. MMVD 병합 인에이블링 플래그는 슬라이스 헤더(SH)에서의 슬라이스 레벨 플래그(예를 들어, sh_mmvd_merge_enable_flag)와 같은 하이 레벨 플래그일 수 있다. MMVD 병합 인에이블링 플래그는 픽처 헤더(PH)에서의 픽처 레벨 플래그(예를 들어, ph_mmvd_merge_enable_flag)와 같은 하이 레벨 플래그일 수 있다.
일 실시예에서, MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시할 수 있으며, 이는 제2 요건을 충족한다. 이 경우, 복수의 블록들 각각에 대응하는 복수의 MMVD 병합 플래그들 모두는 거짓으로서 추론될 수 있다.
일 실시예에서, MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블됨을 표시할 수 있으며, 이는 제2 요건을 충족하지 않는다. 이 경우, 복수의 MMVD 병합 플래그들은 거짓으로서 추론되지 않는다. 대신에, 복수의 블록들 각각에 대응하는 복수의 MMVD 병합 플래그들이 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되고 디코더 측에서 수신될 수 있다.
일 예에서, 예측 정보는 (i) 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것, (ii) 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 (iii) 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 POC 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 표시할 수 있다. MMVD 병합 인에이블링 플래그가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시할 때 복수의 MMVD 병합 플래그들은 거짓으로서 추론되지 않는다.
슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더에서의 MMVD 병합 인에이블링 플래그는, 슬라이스 헤더에 대응하는 코딩된 슬라이스(예를 들어, 현재 슬라이스) 또는 픽처 헤더에 대응하는 코딩된 픽처(예를 들어, 현재 픽처)에 대해 MMVD 병합 모드가 사용될 수 있는지 여부를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 슬라이스에 대응하는 슬라이스 헤더에서의 MMVD 병합 인에이블 플래그(예를 들어, sh_mmvd_merge_enable_flag)가 FALSE이면, MMVD 병합 플래그들(예를 들어, mmvd_merge_flag)은 슬라이스 내의 모든 블록들에 대해 FALSE로서 추론된다.
일 실시예에서, 픽처에 대응하는 픽처 헤더에서의 MMVD 병합 인에이블 플래그(예를 들어, ph_mmvd_merge_enable_flag)가 FALSE이면, MMVD 병합 플래그들(예를 들어, mmvd_merge_flag)은 픽처 내의 모든 블록들에 대해 FALSE로서 추론된다.
일 실시예에서, 복수의 블록들(예를 들어, 슬라이스 내의 블록들 또는 픽처 내의 블록들)에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 별개의 각자의 MMVD 병합 플래그가 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 복수의 MMVD 병합 플래그들은 CABAC를 사용하여 코딩될 수 있다.
관련 비디오 코딩 기술들에서는, 복수의 MMVD 병합 플래그들 내의 적어도 하나의 MMVD 병합 플래그를 코딩하기 위해 CABAC 동안 단일 컨텍스트(예를 들어, 오래된 컨텍스트(old context)라고 지칭됨)가 사용된다. 본 개시내용의 실시예에 따르면, 복수의 MMVD 병합 플래그들 중 적어도 하나의 MMVD 병합 플래그를 CABAC 코딩(예를 들어, 인코딩 및/또는 디코딩)하기 위해 다수의 컨텍스트들이 사용될 수 있다. 일 예에서, 복수의 MMVD 병합 플래그들 중의 각각의 MMVD 병합 플래그를 코딩(예를 들어, 인코딩 및/또는 디코딩)하기 위해 CABAC에서 다수의 컨텍스트들이 사용된다. 일 예에서, 다수의 컨텍스트들은 제1 컨텍스트 및 제2 컨텍스트를 포함한다. 일 예에서, 제2 컨텍스트는 관련 비디오 코딩 기술들에서 사용되는 오래된 컨텍스트이고, 제1 컨텍스트는 관련 비디오 코딩 기술들에서 사용되지 않는 새로운 컨텍스트이다. 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는지에 기초하여 다수의 컨텍스트들(예를 들어, 제1 컨텍스트 및 제2 컨텍스트) 중에서 컨텍스트가 선택될 수 있다. 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그는 선택된 컨텍스트와 함께 CABAC를 사용하여 코딩(예를 들어, 인코딩 및/또는 디코딩)될 수 있다.
일 실시예에서, 예측 정보는 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)를 선택하기 위한 조건들을 표시한다. 조건들은 제1 요건과 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에서, 조건들은 제1 요건과 동일하다. 예를 들어, 조건들은, 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 POC 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함한다. 조건들이 충족될 때, 제1 컨텍스트가 컨텍스트로서 선택될 수 있다. 조건들 중 하나가 충족되지 않는 것에 기초하여 제2 컨텍스트가 컨텍스트로서 선택될 수 있다.
일 예에서, 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)가 CABAC 컨텍스트인 것으로 선택될 때, 제1 컨텍스트는, 각각의 MMVD 병합 플래그가, MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높은 거짓일 확률을 갖는다는 것을 표시하는 확률로 초기화된다.
일 실시예에서, 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트) 및 제2 컨텍스트(예를 들어, 오래된 컨텍스트)는 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)의 CABAC 코딩에서 사용되는 컨텍스트들이다. 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)와 제2 컨텍스트(예를 들어, 오래된 컨텍스트) 사이의 선택은 DMVR 모드 및/또는 BDOF 모드의 이용에 기초할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컨텍스트와 제2 컨텍스트 사이에서 선택하기 위한 조건들은 제1 요건과 동일하다. 조건들이 충족되면(예를 들어, 참이면), 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)가 선택된다. 그렇지 않으면, 제2 컨텍스트(예를 들어, 오래된 컨텍스트)가 사용된다.
일 실시예에서, 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)는, 제1 컨텍스트(예를 들어, 새로운 컨텍스트)가 선택될 때 MMVD 병합 플래그(예를 들어, mmvd_merge_flag)가 거짓일 가능성이 더 많다(예를 들어, 확률이 MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높다)는 것을 표시하는 확률로 초기화된다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른 인코딩 프로세스(1300)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1300)는 단말 디바이스들 (310), (320), (330) 및 (340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(예를 들어, (403), (603), (703))의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1300)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1300)를 수행한다. 프로세스는 (S1301)에서 시작되고, (S1310)으로 진행한다.
(S1310)에서, 적어도 하나의 요건이 충족되는지 여부가 결정될 수 있다. 요건들은 제1 요건 및 제2 요건을 포함할 수 있다. 제1 요건은, 현재 픽처 내의 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것을 포함할 수 있다. 제1 요건은 추가적인 요건(들)을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 요건은, (i) 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것 및 (ii) 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함한다. 제2 요건은, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않는 것을 포함할 수 있다.
요건들 중 적어도 하나가 충족될 때, 프로세스(1300)는 (S1320)으로 진행한다. 요건들 중 어느 것도 충족되지 않을 때, 프로세스(1300)는 (S1340)으로 진행한다.
(S1320)에서, 요건들 중 적어도 하나가 충족될 때 복수의 블록들 내의 각각의 블록이 MMVD 모드를 적용하지 않고 인코딩될 수 있다.
일 예에서, 제1 요건은, 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것 및 제1 POC 차이의 절대값이 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 추가로 포함한다. 제1 요건이 충족된다. 복수의 블록들 내의 각각의 블록은 MMVD 모드를 적용하지 않고 인코딩될 수 있다.
일 예에서, 제2 요건(예를 들어, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않는 것)이 충족되고, 복수의 블록들 내의 각각의 블록은 MMVD 모드를 적용하지 않고 인코딩될 수 있다.
(S1320)을 포함하는 분기의 일부로서, 프로세스(1300)는 (S1330)으로 진행한다.
(S1330)에서, 복수의 블록들에 대한 복수의 MMVD 병합 플래그들이 비디오 비트스트림에서 인코딩되지 않고 시그널링되지 않는다. 일 예에서, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않고, 이에 따라, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하기 위해 하이 레벨 플래그(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그)와 같은 플래그가 비트스트림에서 인코딩 및 시그널링된다.
일 예에서, 제1 요건이 충족되고, 하이 레벨 플래그(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그)가 시그널링되지 않는다. 제1 요건이 충족되는 것에 기초하여 디코더는 복수의 블록들에 대한 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓이라고 추론할 수 있다.
그후, 프로세스(1300)는 (S1399)로 진행하여 종료된다.
(S1340)에서, 복수의 블록들 내의 각각의 블록에 대해 각자의 블록을 MMVD 모드로 인코딩할지 여부에 관해 별개의 결정이 이루어지고 그 결정에 따라 각자의 블록을 인코딩한다.
일 예에서, MMVD 모드가 각자의 블록에 적용되는 것으로 결정되고, 각자의 블록은 MMVD 모드를 적용함으로써 인코딩된다.
다른 예에서, MMVD 모드가 각자의 블록에 적용되지 않는 것으로 결정되고, 각자의 블록은 MMVD 모드를 적용하지 않고 인코딩된다.
(S1340)을 포함하는 분기의 일부로서, 프로세스(1300)는 (S1350)으로 진행한다.
(S1350)에서, 복수의 블록들에 대한 복수의 MMVD 병합 플래그들이 비디오 비트스트림에서 인코딩 및 시그널링되며, 여기서 복수의 인코딩 및 시그널링된 MMVD 병합 플래그들 각각은, 복수의 블록들 내의 각자의 블록이 MMVD 모드로 인코딩되는 것으로 결정되었음을 표시한다.
일 예에서, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되고, 이에 따라, 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블됨을 표시하기 위해 MMVD 병합 인에이블링 플래그가 비디오 비트스트림에서 인코딩 및 시그널링된다.
단계 (S1350) 이후, 프로세스(1300)는 (S1399)로 진행하여 종료된다.
프로세스(1300)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있고, 프로세스(1300)에서의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(1300)에서의 단계들 중 하나 이상이 적응, 생략, 반복, 및/또는 조합될 수 있다. 프로세스(1300)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 요건이 충족되고 제2 요건이 충족되지 않는다. 도 13에 도시된 예에서, 프로세스(1300)는 (S1320) 및 (S1330)을 포함하는 분기로 진행하고, 여기서, 복수의 블록들 내의 각각의 블록은 MMVD 모드를 적용하지 않고 인코딩될 수 있으며(S1320), 복수의 MMVD 병합 플래그들은 인코딩되지 않고 시그널링되지 않는다(S1320).
대안적으로(도 13에 도시되지 않음), 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되는 경우 제1 요건이 충족되고 제2 요건이 충족되지 않을 때, 프로세스(1300)는 (S1340) 및 (S1350)을 포함하는 분기로 진행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 블록들 내의 각각의 블록에 대해 각자의 블록을 MMVD 모드로 인코딩할지 여부가 결정될 수 있다. 복수의 MMVD 병합 플래그들은 비트스트림에서 인코딩 및 시그널링될 수 있다. 또한, MMVD 병합 인에이블 플래그는 인코딩 및 시그널링될 수 있다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른 디코딩 프로세스(1400)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1400)는 단말 디바이스들 (310), (320), (330) 및 (340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1400)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1400)를 수행한다. 프로세스는 (S1401)에서 시작되고, (S1410)으로 진행한다.
(S1410)에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보가 디코딩될 수 있다. 복수의 블록들은 현재 픽처 내의 슬라이스일 수 있다. 복수의 블록들은 현재 픽처일 수 있다.
(S1420)에서, 적어도 하나의 요건이 충족되는지 여부가 예측 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 요건들은 (i) 제1 요건(예를 들어, 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것) 및 (ii) 제2 요건(예를 들어, 복수의 블록들에 대해 MMVD(merge with motion vector difference) 모드가 인에이블되지 않음을 MMVD 병합 인에이블링 플래그가 표시하는 것)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 표시하는 하나 이상의 플래그를 포함한다. 하나 이상의 플래그는 하이 레벨 플래그(들)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 플래그는 (i) 슬라이스에 대해 DMVR 모드가 허용되는지를 표시하는 슬라이스 레벨 플래그 및/또는 (ii) 슬라이스에 대해 BDOF 모드가 허용되는지를 표시하는 슬라이스 레벨 플래그를 포함한다.
(S1430)에서, 요건들 중 적어도 하나가 충족되는지 여부에 기초하여 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되는지 여부가 결정될 수 있다. 복수의 MMVD 병합 플래그들 각각은 MMVD 모드가 복수의 블록들 내의 대응하는 블록에 각각 적용되는지를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 요건은, (i) 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것, (ii) 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 (iii) 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 요건이 충족될 때, 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되는 것이 결정될 수 있다. 일 예에서, 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들은 제1 요건이 충족될 때 시그널링되지 않는다.
일 예에서, 제1 요건은, 제1 POC 차이의 절대값과 제2 POC 차이의 절대값이 임계값보다 작은 것을 추가로 포함한다. 임계값은 2일 수 있다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함한다. MMVD 병합 인에이블링 플래그는 슬라이스 헤더에서의 슬라이스 레벨 플래그, 픽처 헤더에서의 픽처 레벨 플래그 등과 같은, (예를 들어, 블록보다 더 높은) 하이 레벨 플래그일 수 있다.
일 예에서, MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하며, 이는 제2 요건을 충족한다. 예를 들어, 제2 요건이 충족될 때(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시할 때), 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되는 것이 결정될 수 있다.
(S1440)에서, 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록이 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성될 수 있다. 일 예에서, 복수의 블록들 내의 하나 이상의 블록에 DMVR 모드 및/또는 BDOF 모드가 적용되고, 복수의 블록들 내의 하나 이상의 블록은 DMVR 모드 및/또는 BDOF 모드를 사용하여 재구성된다. 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되기 때문에, MMVD 병합 플래그들은 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되지 않는다.
일 실시예에서, 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여 대안적인 단계(도시되지 않음) 내지 (S1440)이 수행된다. 이 대안적인 단계에서, 복수의 MMVD 병합 플래그들은 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링된다. 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되는 복수의 MMVD 병합 플래그들 내의 제1 MMVD 병합 플래그가 복수의 블록들 내의 제1 블록에 MMVD 모드가 적용됨을 표시하는 경우, 복수의 블록들 내의 제1 블록은 MMVD 모드를 적용함으로써 재구성될 수 있다. 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되는 복수의 MMVD 병합 플래그들 내의 제2 MMVD 병합 플래그가 복수의 블록들 내의 제2 블록에 MMVD 모드가 적용되지 않음을 표시하는 경우, 복수의 블록들 내의 제2 블록은 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성될 수 있다.
(S1440) 또는 대안적인 단계 후에, 프로세스(1400)는 (S1499)로 진행하여 종료된다.
프로세스(1400)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있고, 프로세스(1400)에서의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(1400)에서의 단계들 중 하나 이상이 적응, 생략, 반복, 및/또는 조합될 수 있다. 프로세스(1400)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그가 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는지에 기초하여 제1 컨텍스트와 제2 컨텍스트 중에서 컨텍스트가 선택될 수 있다. 선택된 컨텍스트와 함께 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩(CABAC)을 사용하여 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그가 디코딩될 수 있다.
일 예에서, 예측 정보는 제1 컨텍스트를 선택하기 위한 조건들이 충족되는지를 표시한다. 조건들은, (i) 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는 것, (ii) 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 (iii) 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 POC 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함한다. 조건들이 충족되는 것에 기초하여 제1 컨텍스트가 컨텍스트로서 선택될 수 있다. 조건들 중 하나가 충족되지 않는 것에 기초하여 제2 컨텍스트가 컨텍스트로서 선택될 수 있다.
일 예에서, 제1 컨텍스트는, 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 MMVD 병합 플래그가, MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높은 거짓일 확률을 갖는다는 것을 표시하는 확률로 초기화된다.
일 예에서, 예측 정보는 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함하고, MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블됨을 표시하며, 이는 제2 요건을 충족하지 않는다. 제2 요건이 충족되지 않을 때(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블됨을 표시할 때), 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않고 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들이 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되는 것으로 결정된다.
도 14에 도시되지 않은 예에서, 제1 요건이 충족되는지 여부에 관계없이(예를 들어, 예측 정보는, (i) 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는 것, (ii) 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및 (iii) 순방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제1 POC 차이의 절대값이 역방향 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 표시함), 예를 들어, 제2 요건이 충족되지 않을 때(예를 들어, MMVD 병합 인에이블링 플래그가 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블됨을 표시할 때), 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않고 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링된다.
일부 실시예들에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보가 수신된다. 예측 정보에 기초하여 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지 여부가 결정될 수 있다. 복수의 블록들에 대해 DMVR 모드 또는 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용된다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론될 수 있으며, 복수의 MMVD 병합 플래그들은 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시한다. 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 복수의 블록들 내의 각각의 블록이 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성될 수 있다.
일 실시예에서, (i) 현재 픽처는 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 참조하고, (ii) 현재 픽처는 순방향 참조 픽처와 역방향 참조 픽처의 중간에 있다. 조건들 (i) 및 (ii)에 기초하여, 복수의 MMVD 병합 플래그들은 시그널링되지 않는 것으로서 결정된다. 따라서, 현재 픽처에서 MMVD 모드가 허용되지 않는다는 결정에 기초하여 복수의 MMVD 병합 플래그들이 추론될 수 있다.
일 실시예에서, 예측 정보는 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함한다. MMVD 병합 인에이블링 플래그는 복수의 블록들에 대해 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하고, 복수의 블록들의 복수의 MMVD 병합 플래그들은 거짓으로서 추론된다.
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.
위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 15는 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(1500)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(1500)에 대한 도 15에 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(1500)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.
컴퓨터 시스템(1500)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(1501), 마우스(1502), 트랙패드(1503), 터치 스크린(1510), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(1505), 마이크로폰(1506), 스캐너(1507), 카메라(1508) 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1500)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(1510), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(1505)에 의한 촉각 피드백, 그러나 입력 디바이스들로서 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(1509), 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(1510) - 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(1500)은 인간 액세스가능한 저장 디바이스들 및 그의 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등의 매체(1521)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(1520)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(thumb-drive)(1522), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(1523), 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(1500)은 하나 이상의 통신 네트워크(1555)에 대한 인터페이스(1554)를 또한 포함할 수 있다. 네트워크들은, 예를 들어, 무선(wireless), 유선(wireline), 광학(optical)일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-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, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변기기 버스들(1549)(예컨대, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1500)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(1500)의 코어에 통합된다. 이들 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(1500)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(1500)의 코어(1540)에 부착될 수 있다.
코어(1540)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(1541), 그래픽 처리 유닛(GPU)(1542), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(1543)의 형태로 된 특수화된 프로그래머블 처리 유닛, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기(1544), 그래픽 어댑터들(1550) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(1545), 랜덤 액세스 메모리(1546), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 스토리지(1547)와 함께, 시스템 버스(1548)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(1548)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(1548)에 직접, 또는 주변기기 버스(1549)를 통해 부착될 수 있다. 일 예에서, 스크린(1510)은 그래픽 어댑터(1550)에 접속될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.
CPU들(1541), GPU들(1542), FPGA들(1543), 및 가속기들(1544)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(1545) 또는 RAM(1546)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 RAM(1546)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 스토리지(1547)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(1541), GPU(1542), 대용량 스토리지(1547), ROM(1545), RAM(1546) 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.
제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(1500), 및 구체적으로 코어(1540)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(1547) 또는 ROM(1545)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(1540)의 특정 스토리지와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(1540)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1540) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(1546)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(1544))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 저장하는 회로(예컨대 집적 회로(IC)), 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.
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
CU: Coding Unit
R-D: Rate-Distortion
본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 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.
Claims (20)
- 비디오 디코더에서의 비디오 디코딩을 위한 방법으로서,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보를 수신하는 단계;
상기 예측 정보에 기초하여, 상기 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 결정하는 단계;
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD(merge with motion vector difference) 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정하는 단계 - 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들은 상기 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시함 - ; 및
상기 복수의 블록들에 대해 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록을 상기 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 예측 정보는 상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 표시하는 적어도 하나의 플래그를 포함하는, 방법.
- 제2항에 있어서,
(i) 상기 현재 픽처가 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 참조하고, (ii) 상기 현재 픽처가 상기 순방향 참조 픽처와 상기 역방향 참조 픽처의 중간에 있다고 결정하는 단계;
상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 시그널링되지 않는다고 결정하는 단계; 및
상기 현재 픽처에서 상기 MMVD 모드가 허용되지 않는다는 결정에 기초하여 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들을 추론하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제3항에 있어서, 상기 현재 픽처가 상기 순방향 참조 픽처와 상기 역방향 참조 픽처의 중간에 있다는 결정은, 상기 순방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 차이의 절대값이 상기 역방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일하다고 결정하는, 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 POC 차이의 절대값과 상기 제2 POC 차이의 절대값은 임계값보다 작은, 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 예측 정보는 상기 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함하고,
상기 MMVD 병합 인에이블링 플래그는 상기 복수의 블록들에 대해 상기 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하고,
상기 방법은, 상기 복수의 블록들의 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 복수의 블록들은 상기 현재 픽처 내의 슬라이스인, 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 블록들에 대해 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그가 상기 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되고,
상기 방법은:
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는지에 기초하여 제1 컨텍스트와 제2 컨텍스트 중에서 컨텍스트를 선택하는 단계, 및
상기 선택된 컨텍스트와 함께 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩(context-adaptive binary arithmetic coding, CABAC)을 사용하여 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 상기 각자의 MMVD 병합 플래그를 디코딩하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제8항에 있어서,
상기 예측 정보는 상기 제1 컨텍스트를 선택하기 위한 조건들이 충족되는지를 표시하고,
상기 조건들은,
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는 것,
상기 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및
상기 순방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 상기 역방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함하고,
상기 컨텍스트를 선택하는 단계는,
상기 조건들이 충족되는 것에 기초하여 상기 제1 컨텍스트를 상기 컨텍스트로서 선택하는 단계; 및
상기 조건들 중 하나가 충족되지 않는 것에 기초하여 상기 제2 컨텍스트를 상기 컨텍스트로서 선택하는 단계를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 컨텍스트는, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 상기 MMVD 병합 플래그가, 상기 MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높은 거짓일 확률을 갖는다는 것을 표시하는 확률로 초기화되는, 방법. - 비디오 디코딩을 위한 장치로서,
처리 회로를 포함하고,
상기 처리 회로는,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보를 수신하고;
상기 예측 정보에 기초하여, 상기 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 결정하고;
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD(merge with motion vector difference) 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정하고 - 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들은 상기 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시함 - ;
상기 복수의 블록들에 대해 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록을 상기 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성하도록 구성되는, 장치. - 제11항에 있어서, 상기 예측 정보는 상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 표시하는 적어도 하나의 플래그를 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 처리 회로는,
(i) 상기 현재 픽처가 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 참조하고, (ii) 상기 현재 픽처가 상기 순방향 참조 픽처와 상기 역방향 참조 픽처의 중간에 있다고 결정하고;
상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 시그널링되지 않는다고 결정하고;
상기 현재 픽처에서 상기 MMVD 모드가 허용되지 않는다는 결정에 기초하여 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들을 추론하도록 구성되는, 장치. - 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 순방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 상기 역방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일하다고 결정하도록 구성되는, 장치. - 제11항에 있어서,
상기 예측 정보는 상기 복수의 블록들의 MMVD 병합 인에이블링 플래그를 포함하고,
상기 MMVD 병합 인에이블링 플래그는 상기 복수의 블록들에 대해 상기 MMVD 모드가 인에이블되지 않음을 표시하고,
상기 처리 회로는, 상기 복수의 블록들의 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정하도록 구성되는, 장치. - 제11항에 있어서, 상기 복수의 블록들은 상기 현재 픽처 내의 슬라이스인, 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 복수의 블록들에 대해 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론되지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 각자의 MMVD 병합 플래그가 상기 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되고,
상기 처리 회로는,
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는지에 기초하여 제1 컨텍스트와 제2 컨텍스트 중에서 컨텍스트를 선택하고,
상기 선택된 컨텍스트와 함께 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩(CABAC)을 사용하여 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 상기 각자의 MMVD 병합 플래그를 디코딩하도록 구성되는, 장치. - 제17항에 있어서,
상기 예측 정보는 상기 제1 컨텍스트를 선택하기 위한 조건들이 충족되는지를 표시하고,
상기 조건들은,
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 하나 이상이 허용되는 것,
상기 복수의 블록들의 참조 픽처들이 순방향 참조 픽처 및 역방향 참조 픽처를 포함하는 것, 및
상기 순방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 차이의 절대값이 상기 역방향 참조 픽처와 상기 현재 픽처 사이의 제2 POC 차이의 절대값과 동일한 것을 포함하고,
상기 처리 회로는,
상기 조건들이 충족되는 것에 기초하여 상기 제1 컨텍스트를 상기 컨텍스트로서 선택하고;
상기 조건들 중 하나가 충족되지 않는 것에 기초하여 상기 제2 컨텍스트를 상기 컨텍스트로서 선택하도록 구성되는, 장치. - 제18항에 있어서,
상기 제1 컨텍스트는, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록의 상기 MMVD 병합 플래그가, 상기 MMVD 병합 플래그가 참일 확률보다 높은 거짓일 확률을 갖는다는 것을 표시하는 확률로 초기화되는, 장치. - 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 프로그램은,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 복수의 블록들의 예측 정보를 수신하는 것;
상기 예측 정보에 기초하여, 상기 복수의 블록들에 대해 DMVR(decoder-side motion vector refinement) 모드 또는 BDOF(bi-directional optical flow) 모드 중 적어도 하나가 허용되는지를 결정하는 것;
상기 복수의 블록들에 대해 상기 DMVR 모드 또는 상기 BDOF 모드 중 적어도 하나가 허용된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들에 대해 복수의 MMVD(merge with motion vector difference) 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다고 결정하는 것 - 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들은 상기 복수의 블록들에 각각 MMVD 모드가 적용되는지를 표시함 - ; 및
상기 복수의 블록들에 대해 상기 복수의 MMVD 병합 플래그들이 거짓으로서 추론된다는 결정에 응답하여, 상기 복수의 블록들 내의 각각의 블록을 상기 MMVD 모드를 적용하지 않고 재구성하는 것
을 수행하도록 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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