KR20230117570A - 비디오 코딩을 위한 루마 예측으로부터의 크로마 - Google Patents

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Abstract

비디오 코더는 재구성된 루마 샘플들의 함수로서 비디오 데이터의 크로마 블록을 코딩하도록 구성될 수도 있다. 비디오 코더는, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 제 1 버퍼에 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하고, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장할 수도 있다. 비디오 코더는 합들 및 평균을 사용하여 루마 블록에 대응하는 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행할 수도 있다.

Description

비디오 코딩을 위한 루마 예측으로부터의 크로마
본 출원은 2020 년 12 월 11 일에 출원된 미국 출원 제 17/119,810 호에 대한 우선권을 주장하며, 그의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 개시는 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인용 디지털 보조기들 (PDA들), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 통합될 수도 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding), ITU-T H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding)에 의해 정의된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기술들, 뿐만 아니라 오픈 미디어를 위한 얼라이언스에 의해 개발된 AOMedia 비디오 1 (AV1) 과 같은 독점적 비디오 코덱들/포맷들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기술들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기술들은 비디오 시퀀스들에 내재한 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라 픽처) 예측 및/또는 시간 (인터 픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스 또는 비디오 타일 (예를 들어, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있고, 이 비디오 블록들은 또한 코딩 블록들, 수퍼블록들, 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽쳐의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽쳐의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들 (예측 샘플들로도 불리움) 에 대한 공간 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽쳐의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스내의 비디오 블록들은 동일한 픽쳐내의 이웃하는 블록들에 있는 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 픽쳐들 내의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있고, 참조 픽처들은 참조 프레임들로서 지칭될 수도 있다.
일반적으로 본 개시는 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 설명한다. 특히, 본 개시물은 루마 (CFL) 예측 모드로부터의 크로마를 사용하여 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 설명한다. CFL 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터를 코딩할 때, 비디오 코더는 대응하는 루마 블록에서의 재구성된 루마 샘플들을 사용하여 비디오 데이터의 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 비디오 코더는 대응하는 루마 블록의 서브-블록들 (예를 들어, 2x2 서브-블록들)에서 재구성된 루마 샘플들의 합들, 뿐만 아니라 루마 블록의 루마 샘플들의 평균 루마 값에 기초하여 CFL 예측 모드에 대한 예측 샘플들을 결정할 수도 있다.
일부 예시적인 기술들에서, 재구성된 루마 샘플들은 CFL 예측을 수행하기 전에 메모리에 저장된다. CFL 예측을 수행하기 위해, 비디오 코더는 합들 및 평균들을 계산하고 저장하기 위해 제 1 판독 상태에서 이전에 재구성된 루마 샘플들을 판독한다. 그후, 비디오 코더는 CFL 예측을 위한 예측 샘플들을 결정하기 위해 합들 및 평균들을 판독한다.
크로마 샘플들에 대해 CFL 예측을 수행하기 위해 메모리로부터 이전에 저장된 재구성된 루마 샘플들을 판독하기보다는, 비디오 코더는 루마 샘플들을 재구성하는 프로세스 동안 루마 합들 (예를 들어, 2x2 루마 합들) 을 계산 및 저장하고 루마 블록에 대한 루마 평균을 축적하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 코더는 CFL 예측 프로세스 동안 단지 하나의 판독 프로세스 (예를 들어, 이전에 계산된 루마 합들 및 루마 평균을 판독함) 를 수행할 필요가 있다. 이와 같이, CFL 예측 프로세스의 하드웨어 구현에 필요한 메모리의 양이 감소된다. 또한, 이전에 저장된 재구성된 루마 샘플들에 대한 판독 프로세스가 다른 CFL 구현 기술들에 비해 제거되기 때문에, CFL 예측을 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다. 따라서, 비디오 코딩 속도를 높일 수 있다.
일 예에서, 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 하나 이상의 메모리 유닛들; 및 회로부에서 구현되고 상기 하나 이상의 메모리 유닛과 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 상기 하나 이상의 프로세서들은 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하도록 구성된다. 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하고, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하도록 구성된다. 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성된다.
또 하나의 예에서, 방법은 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하는 단계; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하는 단계; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하는 단계; 및 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계를 포함한다.
또 하나의 예에서, 디바이스는 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하기 위한 수단, 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하기 위한 수단; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하기 위한 수단; 및 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위한 수단을 포함한다.
또 다른 예에서, 본 개시는 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 설명하고, 상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금: 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하게 하고; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하게 하고; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하게 하고; 그리고 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하게 한다.
하나 이상의 예의 상세가 첨부 도면 및 이하의 설명에 기재된다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명, 도면, 및 청구항으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 개시의 기술들에 따른 예시적인 디코딩 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 5 는 본 개시의 기술들에 따른 또 다른 예시적인 디코딩 방법을 도시한 플로우차트이다.
일반적으로 본 개시는 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 설명한다. 특히, 본 개시물은 루마 (CFL) 예측 모드로부터의 크로마를 사용하여 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 설명한다. CFL 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터를 코딩할 때, 비디오 코더는 대응하는 루마 블록에서의 재구성된 루마 샘플들을 사용하여 비디오 데이터의 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 비디오 코더는 대응하는 루마 블록의 서브-블록들 (예를 들어, 2x2 서브-블록들)에서 재구성된 루마 샘플들의 합들, 뿐만 아니라 루마 블록의 루마 샘플들의 평균 루마 값에 기초하여 CFL 예측 모드에 대한 예측 샘플들을 결정할 수도 있다.
일부 예시적인 기술들에서, 재구성된 루마 샘플들은 CFL 예측을 수행하기 전에 메모리에 저장된다. CFL 예측을 수행하기 위해, 비디오 코더는 합들 및 평균들을 계산하고 저장하기 위해 제 1 판독 상태에서 이전에 재구성된 루마 샘플들을 판독해야 한다. 그후, 비디오 코더는 CFL 예측을 위한 예측 샘플들을 결정하기 위해 합들 및 평균들을 판독해야 한다.
크로마 샘플들에 대해 CFL 예측을 수행하기 위해 메모리로부터 이전에 저장된 재구성된 루마 샘플들을 판독하기보다는, 비디오 코더는 루마 샘플들을 재구성하는 프로세스 동안 루마 합들 (예를 들어, 2x2 루마 합들) 을 계산 및 저장하고 루마 블록에 대한 루마 평균을 축적하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 코더는 CFL 예측 프로세스 동안 단지 하나의 판독 프로세스 (예를 들어, 이전에 계산된 루마 합들 및 루마 평균을 판독함) 를 수행할 필요가 있다. 이와 같이, CFL 예측 프로세스의 하드웨어 구현에 필요한 메모리의 양이 감소된다. 또한, 이전에 저장된 재구성된 루마 샘플들에 대한 판독 프로세스가 다른 CFL 구현 기술들에 비해 제거되기 때문에, CFL 예측을 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다. 따라서, 비디오 코딩 속도를 높일 수 있다.
도 1 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (100) 을 나타내는 블록도이다. 본 개시의 기술은 일반적으로 비디오 데이터를 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 하는 것과 관련된다. 일반적으로, 비디오 데이터는 비디오를 프로세싱하기 위한 임의의 데이터를 포함한다. 따라서, 비디오 데이터는 원시의, 인코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된 (예를 들어, 재구성된) 비디오, 및 비디오 메타데이터, 예를 들어 시그널링 데이터를 포함할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (100) 은 이 예에서 목적지 디바이스 (116) 에 의해 디코딩되고 디스플레이될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (102) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 를 통해 목적지 디바이스 (116) 에 제공한다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 모바일 디바이스들, 태블릿 컴퓨터들, 셋탑 박스들, 전화기 핸드셋들, 예를 들어 스마트폰들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있고, 따라서, 무선 통신 디바이스들로서 지칭될 수도 있다.
도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 소스 (104), 메모리 (106), 비디오 인코더 (200), 및 출력 인터페이스 (108) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122), 비디오 디코더 (300), 메모리 (120), 및 디스플레이 디바이스 (118) 를 포함한다. 본 개시에 따르면, 소스 디바이스 (102) 의 비디오 인코더 (200) 및 목적지 디바이스 (116) 의 비디오 디코더 (300) 는 루마 예측으로부터의 크로마를 사용하여 비디오 데이터의 크로마 블록의 크로마 샘플들을 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코딩 디바이스의 예를 나타내는 한편, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코딩 디바이스의 예를 나타낸다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (116) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스 접속될 수도 있다.
도 1 에 나타낸 시스템 (100) 은 단지 하나의 예일 뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 루마 예측으로부터의 크로마를 사용하여 비디오 데이터의 크로마 블록의 크로마 샘플들을 인코딩 및 디코딩하기 위한 기술들을 수행할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는, 소스 디바이스 (102) 가 목적지 디바이스 (116) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 본 개시는 데이터의 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 을 수행하는 디바이스로서 "코딩" 디바이스를 언급한다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 디바이스들, 특히 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 예들을 각각 나타낸다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (100) 은 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 텔레포니를 위해, 소스 디바이스 (102) 와 목적지 디바이스 (116) 사이의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 소스 (104) 는 비디오 데이터 (즉, 원시의, 인코딩되지 않은 비디오 데이터) 의 소스를 나타내며 픽처들에 대한 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더 (200) 에 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들 (또한 "프레임들” 로서 지칭됨) 을 제공한다. 소스 디바이스 (102) 의 비디오 소스 (104) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (104) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합을 생성할 수도 있다. 각각의 경우에, 비디오 인코더 (200) 는 캡처되거나, 미리-캡처되거나, 또는 컴퓨터 생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 픽쳐들을 수신된 순서 (때때로 "디스플레이 순서" 로서 지칭됨) 로부터 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 그 후, 소스 디바이스 (102) 는 예를 들어, 목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 에 의한 수신 및/또는 취출을 위해 인코딩된 비디오 데이터를 출력 인터페이스 (108) 를 통해 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 상으로 출력할 수도 있다.
소스 디바이스 (102) 의 메모리 (106) 및 목적지 디바이스 (116) 의 메모리 (120) 는 범용 메모리들을 나타낸다. 일부 예들에서, 메모리들 (106, 120) 은 원시 비디오 데이터, 예를 들어, 비디오 소스 (104) 로부터의 원시 비디오 및 비디오 디코더 (300) 로부터의 원시, 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리들 (106, 120) 은 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행가능한 소프트웨어 명령들을 각각 저장할 수도 있다. 메모리 (106) 및 메모리 (120) 는 이 예에서 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 와 별도로 도시되지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 기능적으로 유사하거나 동등한 목적들을 위한 내부 메모리들을 포함할 수도 있음이 이해되어야 한다. 더욱이, 메모리들 (106, 120) 은, 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 로부터 출력되고 비디오 디코더 (300) 에 입력되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 메모리들 (106, 120) 의 부분들은 예를 들어, 원시의, 디코딩된, 및/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 할당될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 나타낼 수도 있다. 일 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 소스 디바이스 (102) 로 하여금, 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (116) 에 실시간으로, 예를 들어, 무선 주파수 네트워크 또는 컴퓨터 기반 네트워크를 통해 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 나타낸다. 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라, 출력 인터페이스 (108) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수도 있고, 입력 인터페이스 (122) 는 수신된 송신 신호를 복조할 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 예를 들어 라디오 주파수 (radio frequency; RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예를 들어 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로의 통신을 가능하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 는 출력 인터페이스 (108) 로부터 저장 디바이스 (112) 로 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122) 를 통해 저장 디바이스 (112) 로부터의 인코딩된 데이터에 액세스할 수도 있다. 저장 디바이스 (112) 는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 로컬 액세스 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 는, 소스 디바이스 (102) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있는 파일 서버 (114) 또는 다른 중간 저장 디바이스로 인코딩된 비디오 데이터를 출력할 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 파일 서버 (114) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다.
파일 서버 (114) 는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있는 임의의 타입의 서버 디바이스일 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 (예컨대, 웹 사이트에 대한) 웹 서버, (파일 전송 프로토콜 (FTP) 또는 FLUTE (File Delivery over Unidirectional Transport) 프로토콜과 같은) 파일 전송 프로토콜 서비스를 제공하도록 구성된 서버, 콘텐츠 전달 네트워크 (CDN) 디바이스, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜 (HTTP) 서버, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 (MBMS) 또는 강화된 MBMS (eMBMS) 서버, 및/또는 네트워크 어태치형 스토리지 (NAS) 디바이스를 나타낼 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 추가적으로 또는 대안적으로, DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), HTTP 라이브 스트리밍 (HLS), 실시간 스트리밍 프로토콜 (RTSP), HTTP 동적 스트리밍 등과 같은 하나 이상의 HTTP 스트리밍 프로토콜들을 구현할 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 는 인터넷 커넥션을 포함한, 임의의 표준 데이터 커넥션을 통해 파일 서버 (114) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 (114) 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한, 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, 디지털 가입자 라인 (digital subscriber line; DSL), 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 입력 인터페이스 (122) 는 파일 서버 (114) 로부터 미디어 데이터를 취출 또는 수신하기 위한 위에서 논의된 다양한 프로토콜들 중 임의의 하나 이상, 또는 미디어 데이터를 취출하기 위한 다른 그러한 프로토콜들에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다.
출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 무선 송신기들/수신기들, 모뎀들, 유선 네트워킹 컴포넌트들 (예를 들어, 이더넷 카드들), 다양한 IEEE 802.11 표준들 중 임의의 것에 따라 동작하는 무선 통신 컴포넌트들, 또는 다른 물리적 컴포넌트들을 나타낼 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 가 무선 컴포넌트를 포함하는 예들에서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 4G, 4G-LTE (Long-Term Evolution), LTE 어드밴스드, 5G 등과 같은 셀룰러 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 송신하도록 구성될 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 가 무선 송신기를 포함하는 일부 예들에서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 IEEE 802.11 사양, IEEE 802.15 사양 (예를 들어, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 및/또는 목적지 디바이스 (116) 는 개별의 시스템-온-칩 (system-on-a-chip; SoC) 디바이스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코더 (200) 및/또는 출력 인터페이스 (108) 에 기인한 기능을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있고, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코더 (300) 및/또는 입력 인터페이스 (122) 에 기인한 기능을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있다.
본 개시의 기술들은 오버-디-에어 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신, 위성 텔레비전 송신, 인터넷 스트리밍 비디오 송신, 예를 들어 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것을 지원하는 비디오 코딩에 적용될 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (110)(예를 들어, 통신 매체, 저장 디바이스 (112), 파일 서버 (114) 등) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들 (예를 들어, 슬라이스들, 픽처들, 픽처들의 그룹들, 시퀀스들 등) 의 프로세싱 및/또는 특성들을 기술하는 값들을 갖는 신택스 엘리먼트들과 같은, 비디오 디코더 (300) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (200) 에 의해 정의된 시그널링 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 디코딩된 비디오 데이터의 디코딩된 픽쳐들을 사용자에게 표시한다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 나타낼 수도 있다.
도 1 에 나타내지는 않았지만, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 오디오 인코더 및/또는 오디오 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 양자 모두를 포함하는 멀티플렉싱된 스트림을 핸들링하기 위해, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능한 경우, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 다른 프로토콜들, 예를 들어 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 을 따를 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로부, 예를 들어 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 기술들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기술들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 하나는 각각의 디바이스에서 조합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 무선 통신 디바이스, 예컨대 셀룰러 전화기를 포함할 수도 있다.
본 개시의 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AOMedia Video 1 (AV1) 또는 그 확장들과 같은 비디오 코딩 포맷 뿐만 아니라, 현재 개발 중일 수도 있거나 앞으로 다가올 후속 코딩 포맷들 (예를 들어, AV2)에 따라 동작할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다른 독점 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 기술들은 임의의 특정 코딩 표준 및/또는 비디오 코딩 포맷에 제한되지 않는다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 크로마 샘플 값들을 인코딩 또는 디코딩하기 위해 루마 샘플 값들을 사용하는 임의의 비디오 코딩 기술들과 함께 본 개시의 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽쳐들의 블록 기반 코딩을 수행할 수도 있다. 용어 "블록" 은 일반적으로 프로세싱될 (예를 들어, 인코딩될, 디코딩될, 또는 그렇지 않으면 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용될) 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예를 들어, 블록은 루미넌스 및/또는 크로미넌스 데이터의 샘플들의 2차원 행렬을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 YUV (예를 들어, Y, Cb, Cr) 포맷으로 표현된 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다. 즉, 픽처의 샘플들에 대한 적색, 녹색, 및 청색 (RGB) 데이터를 코딩하기 보다는, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들을 코딩할 수도 있으며, 여기서 크로미넌스 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 크로미넌스 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포맷팅된 데이터를 YUV 리프리젠테이션으로 변환하고, 비디오 디코더 (300) 는 YUV 리프리젠테이션을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로는, 프리- 및 포스트-프로세싱 유닛들 (도시되지 않음) 이 이들 변환들을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 픽쳐의 데이터를 인코딩하거나 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하도록 픽쳐들의 코딩 (예를 들어, 인코딩 및 디코딩) 을 참조할 수도 있다. 유사하게, 본 개시는, 블록들에 대한 데이터를 인코딩하거나 또는 디코딩하는 프로세스, 예를 들어, 예측 및/또는 잔차 코딩을 포함하도록 픽쳐의 블록들의 코딩을 참조할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예를 들어, 코딩 모드들) 및 블록들로의 픽쳐들의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽쳐 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 참조들은 일반적으로 픽쳐 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
본 개시는 수직 및 수평 치수들의 관점에서 (비디오 데이터의 코딩 블록, 수퍼블록 또는 다른 블록과 같은) 블록의 샘플 치수들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 "NxN" 및 "N 바이 N", 예를 들어, 16x16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들을 사용할 수도 있다. 일반적으로, 16x16 코딩 블록은 수직 방향에서 16개의 샘플 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16개의 샘플 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, NxN 코딩 블록은 일반적으로 수직 방향에서 N개의 샘플 및 수평 방향에서 N개의 샘플을 갖고, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 코딩 블록에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 또한, 코딩 블록들은 수직 방향에서와 같이 수평 방향에서 동일한 수의 샘플들을 반드시 가질 필요는 없다 (즉, 코딩 블록은 비-정사각형일 수도 있다). 예를 들어, 코딩 블록들은 NxM 샘플들을 포함할 수도 있고, 여기서 M 은 N 과 반드시 동일한 것은 아니다.
AV1 코덱에 따라 동작할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터를 블록들로 코딩하도록 구성될 수도 있다. AV1 에서, 프로세싱될 수 있는 가장 큰 코딩 블록은 수퍼블록이라 한다. AV1 에서, 수퍼블록은 128x128 루마 샘플 또는 64x64 루마 샘플일 수 있다. 그러나, 후속 비디오 코딩 포맷들 (예를 들어, AV2) 에서, 수퍼블록은 상이한 (예를 들어, 더 큰) 루마 샘플 사이즈들에 의해 정의될 수도 있다. 일부 예들에서, 수퍼블록은 블록 쿼드트리의 최상위 레벨이다. 비디오 인코더 (200) 는 추가로 수퍼블록을 더 작은 코딩 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 정사각형 또는 비-정사각형 파티셔닝을 사용하여 수퍼블록 및 다른 코딩 블록들을 더 작은 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비-정사각형 블록들은 N/2xN, NxN/2, N/4xN, 및 NxN/4 블록을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 블록들의 각각에 대해 별도의 예측 및 변환 프로세스들을 수행할 수도 있다.
AV1 은 또한 비디오 데이터의 타일을 정의한다. 타일은 다른 타일들과 독립적으로 코딩될 수도 있는 수퍼블록들의 직사각형 어레이이다. 즉, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다른 타일들로부터의 비디오 데이터를 사용하지 않으면서 타일 내의 코딩 블록들을 각각 인코딩 및 디코딩할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 타일 경계들에 걸쳐 필터링을 수행할 수도 있다. 타일들은 사이즈가 균일하거나 균일하지 않을 수도 있다. 타일-기반 코딩은 인코더 및 디코더 구현들을 위한 병렬 프로세싱 및 멀티-스레딩(threading)을 가능하게 한다.
일부 예들에서, 코딩 블록은 루마 샘플들의 코딩 블록 및 3 개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처에 대한 대응하는 크로마 샘플들의 2 개의 코딩 블록들을 포함한다. 다른 예들에서, 코딩 블록은 (예를 들어, 단색 픽처에 대한) 루마 샘플들의 단일 코딩 블록을 포함한다. AV1 은 4:0:0 크로마 서브샘플링 (예를 들어, 단색), 4:2:0 크로마 서브샘플링, 4:2:2 크로마 서브샘플링, 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 (즉, 크로마 서브샘플링 없음) 을 지원한다. AV1 은 YUV 컬러 공간에서 비디오 데이터를 코딩할 수도 있으며, 여기서 Y 는 루마 컴포넌트이고, U 는 제 1 크로마 컴포넌트 (예를 들어, 청색 프로젝션) 이고, V 는 제 2 크로마 컴포넌트 (예를 들어, 적색 프로젝션) 이다.
AV1 은 비디오 데이터의 코딩 블록을 인코딩 및 디코딩하기 위한 2개의 일반 기술을 포함한다. 2개의 일반 기술은 인트라 예측 (예를 들어, 인트라 프레임 예측 또는 공간 예측) 및 인터 예측 (예를 들어, 인터 프레임 예측 또는 시간 예측) 이다. AV1 의 컨텍스트에서, 인트라 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 현재 프레임의 블록들을 예측할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 다른 프레임들로부터의 비디오 데이터를 사용하지 않는다. 대부분의 인트라 예측 모드들에 대해, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에서의 샘플 값들과 동일한 프레임에서의 참조 샘플들로부터 생성된 예측된 값들 사이의 차이에 기초하여 현재 프레임의 블록들을 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측 모드에 기초하여 참조 샘플들로부터 생성된 예측된 값들을 결정한다.
현재 인코딩된 샘플들과 참조 샘플들로부터 생성된 예측 값들 사이의 차이를 잔차(residual)라 한다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 (예를 들어, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 통해) 잔차 값들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 잔차 값들을 디코딩하고, 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 참조 샘플들로부터 생성된 예측 값들을 결정하고, 참조 샘플들로부터 생성된 예측 값들을 잔차들에 부가하여 코딩 블록을 재구성할 수도 있다. AV1 의 인트라 예측 모드들은 방향성 인트라 예측, 비방향성 스무드 인트라 예측(non-directional smooth intra prediction), 재귀적 필터 인트라 예측(recursive filter intra prediction), 루마로부터의 크로마 (chroma from luma : CFL) 예측, 인트라 블록 카피, 및 컬러 팔레트 모드들을 포함한다. 비디오 인코더 (200) 는 비디오 디코더 (300)에 사용되는 인트라 예측 모드를 표시하는 신택스 엘리먼트들을 인코딩할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 전술한 인터 예측 모드들 또는 인트라 예측 모드들 (예를 들어, 컬러 팔레트 모드를 배제함) 중 하나를 사용하여 코딩 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록을 결정하기 위해 인트라 예측 모드들 또는 인터 예측 모드들 중 하나에 따라 결정된 예측 샘플로부터 코딩 블록의 샘플의 값을 감산한다. 비디오 디코더 (300) 는 이 동작의 역을 수행한다. 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 예측 샘플들을 결정하지만, 코딩 블록을 재구성하기 위해 예측 샘플에 디코딩된 잔차를 부가한다.
방향성 인트라 예측을 사용하여 블록을 인코딩하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 샘플들을 결정하기 위해 특정 방향성 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. AV1 은 56 개의 방향성 인트라 예측 모드들을 제공한다. 방향성 인트라 예측을 사용하여 코딩 블록을 인코딩할 때, 비디오 인코더 (200) 는 코딩 블록의 각각의 샘플을 예측 샘플 위치에 투영하는 방향성 예측기를 사용한다. 예측 샘플 위치는 (예를 들어, 샘플들 사이의) 서브-픽셀 위치일 수도 있다. 이러한 경우, 비디오 인코더는 예측 샘플의 값을 결정하기 위해 보간 (예를 들어, 2-탭 바이리니어 필터) 을 사용할 수도 있다.
비방향성 스무드 인트라 예측에서, 비디오 인코더 (200) 는 DC 예측 모드, Paeth 예측 모드에 따라, 또는 3 개의 스무드 예측기들 중 하나를 사용함으로써 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. DC 예측 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 이용가능한 이웃 참조 샘플들의 평균으로부터 블록의 샘플들을 예측한다. Paeth 예측 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 상단 참조 샘플, 좌측 참조 샘플, 또는 상단-좌측 에지 참조 샘플 중 하나를 사용하고 이는 (상단 + 좌측 - 상단좌측)에 가장 가까운 값을 갖는다. 비디오 인코더 (200) 는 수평 방향, 수직 방향으로의 이차 보간, 또는 수평 및 수직 방향들에서의 보간들의 평균을 사용하여 3 개의 스무드 예측자들을 결정할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 코딩 블록들의 샘플들과 코딩 블록들의 에지들에서의 예측 샘플들 사이에 감소된 공간적 상관성이 있는 상황들에서 재귀적 필터 인트라 예측을 사용하도록 결정할 수도 있다. 재귀적 인트라 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 5개의 필터 인트라 모드들 중 하나를 결정할 수도 있다. 5개의 인트라 모드들의 각각은 4x2 서브-블록에서의 샘플들과 7개의 인접한 이웃 샘플들 사이의 상관을 특정하는 7-탭 필터들의 세트에 의해 정의된다. 비디오 인코더 (200) 는 블록 레벨에서 5개의 타입들의 인트라 필터 모드들 중 하나를 결정하고, 4x2 서브-블록들에서 샘플들을 예측할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 대응하는 재구성된 루마 샘플들로부터 크로마 샘플들을 예측하기 위해 루마로부터의 크로마 (CFL) 를 사용하도록 결정할 수도 있다. 특히, 비디오 인코더 (200) 는 크로마 샘플들을 예측하기 위한 최종 예측 샘플을 결정하기 위해, 루마 블록의 서브-블록들 (예를 들어, 2x2 서브-블록들)에서 재구성된 루마 샘플들의 합들에서 크로마 블록에 대한 DC 예측 샘플들 뿐만 아니라 블록의 평균 루마 샘플 값을 뺀 것을 사용할 수도 있다. 루마 블록의 서브-블록들 (예를 들어, 2x2 서브-블록들)에서 재구성된 루마 샘플들의 합들에서 블록의 평균 루마 샘플 값을 뺀 것은 루마 블록으로부터의 "AC" 기여를 나타낸다.
인트라 블록 카피 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 참조 블록으로서 이전에-재구성된 코딩 블록을 사용하여 코딩 블록을 예측할 수도 있으며, 여기서 참조 블록은 현재 코딩된 코딩 블록과 동일한 프레임에 있다. 비디오 인코더 (200) 는 변위 벡터 (예를 들어, 현재 코딩된 코딩 블록으로부터의 x 및 y 변위) 를 사용하여 이전에-재구성된 코딩 블록의 위치를 표시할 수도 있다. 인트라 블록 카피 모드는 병진 인터 예측 모드와 유사하지만, 오히려 또 다른 프레임에서 참조 블록을 사용하기 보다는, 인트라 블록 카피 모드는 동일한 프레임으로부터의 참조 블록을 사용한다. 인트라 블록 카피 모드는 텍스트, 캐릭터들, 및/또는 반복된 텍스처들 (예를 들어, 컴퓨터 스크린의 콘텐츠들을 디스플레이하는 비디오와 같은) 을 포함할 수도 있는 소위 "스크린 콘텐츠" 비디오 프레임들에 특히 유용할 수도 있다.
전술한 인트라 예측 모드들의 각각에서, 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측 모드들 중 하나에 따라 생성된 예측 픽셀들로부터 현재 코딩된 블록의 샘플 값들을 감산함으로써 잔차 블록을 생성할 수도 있다. 컬러 팔레트 모드는 컬러 팔레트 모드가 참조 샘플 값들로부터 생성된 예측된 샘플들을 사용하지 않기 때문에, 다른 타입의 인트라 예측 모드로 고려된다. 그러나, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 컬러 팔레트 모드에서 잔차 값들을 각각 인코딩 및 디코딩하지 않는다. 대신에, 비디오 인코더 (200) 는 코딩 블록의 각각의 샘플/픽셀에 대한 컬러 팔레트에 인덱스를 표시하는 코드 정보를 연관시킬 수도 있다. 컬러 팔레트는 컬러 값의 테이블이다. 컬러 팔레트 모드는 제한된 수의 고유 컬러들 (예를 들어, 스크린 콘텐츠) 을 갖는 비디오 데이터의 프레임들에 유용할 수도 있다.
인터 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 현재 프레임의 블록들을 예측할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 프레임들로부터의 비디오 데이터를 사용할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 코딩될 현재 블록의 샘플 값들과 상이한 프레임 (예를 들어, 참조 프레임) 내의 예측 샘플들 사이의 차이들 (예를 들어, 잔차들)에 기초하여 샘플 값들을 인코딩할 수도 있다. 참조 프레임은 프리젠테이션 순서에서 현재 코딩된 프레임 이전 또는 이후일 수 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인터 예측 모드에 기초하여 예측 샘플들 및 참조 프레임을 결정할 수도 있다.
(컬러 팔레트 모드를 제외한) 인트라 예측 모드들에 대해서와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 비트스트림에서 (예를 들어, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 통해) 인코딩된 잔차 값들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 잔차 값들을 디코딩하고, 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 예측 블록을 결정하고, 예측 블록을 잔차들에 부가하여 코딩 블록을 재구성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 가장 우수한 레이트-왜곡 비용을 제공하는 복수의 인터 예측 모드들 중에서 특정 인터 예측 모드를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 모드 정보, 잔차 값들 (예를 들어, 현재 샘플과 예측 샘플 사이의 차이), 및 다른 블록 특성들을 인코딩된 비디오 비트스트림에서 인코딩할 수도 있다. AV1 의 인터 예측 모드들은 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상 (예를 들어, 워핑된 (warped) 모션 보상), 중첩된 블록 모션 보상 (OBMC), 및 복합 인터-인트라 예측기 모드들을 포함한다.
병진 모션 보상을 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록 (예를 들어, 예측 샘플들을 포함하는 블록) 을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 예를 들어, 코딩 블록의 샘플들과 참조 블록의 예측 샘플들 사이의 차이들의 관점에서, 코딩 블록과 밀접하게 매칭하는 참조 블록을 식별하기 위해 모션 취출을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 참조 블록이 현재 CU 에 근접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위해 절대 차이의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이들의 합 (sum of squared differences; SSD), 평균 절대 차이 (mean absolute difference; MAD), 평균 제곱 차이들 (mean squared differences; MSD), 또는 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 단방향 예측 또는 양방향 예측을 사용하여 현재 코딩 블록을 예측할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 또한 예측 방법을 사용하여 모션 벡터(들)를 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 공간적 모션 벡터들 (예를 들어, 인터 예측을 사용하여 인코딩된 이웃 블록들의 모션 벡터들) 또는 시간적 모션 벡터들 (예를 들어, 인터 예측을 사용하여 코딩된 다른 픽처들에서의 공동 위치된 블록들로부터의 모션 벡터들) 을 포함하는 다른 후보 모션 벡터들을 참조하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 후보 모션 벡터들은 동적 모션 벡터 참조 리스트에 추가될 수 있다.
AV1 은 또한 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 이웃하는 후보들의 모션 벡터들을 사용하여 예측을 얻기 위해 참조 블록을 워핑하도록 워핑 파라미터들을 결정할 수도 있다. 워핑 파라미터는 줌 인 (zoom in) 또는 줌 아웃 (zoom out), 회전, 원근 (perspective) 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비병진 (non-translational) 또는 아핀(affine) 모션을 나타낸다.
비디오 인코더 (200) 는 블록 에지들 근처의 예측 에러들을 감소시키기 위해 OBMC 모드를 사용할 수도 있다. OBMC 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 상단 이웃 블록 및/또는 좌측 이웃 블록으로부터의 모션 벡터들에 기초하여 생성된 예측 샘플들을 이용하여 예측 샘플들을 결정한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 스무딩 필터들을 사용하여 이러한 예측 샘플들을 조합함으로써 최종 예측 샘플들을 생성할 수도 있다.
복합 인터-인트라 예측기 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 인터 예측 및 인트라 예측 기술들 양자 모두를 이용하여 예측 샘플을 형성할 수도 있다. 가중 계수들을 사용하여 2개의 예측 샘플들이 조합될 수 있다.
블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측 프로세스를 수행할 경우, 비디오 인코더 (200) 는 블록을 위한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. 잔차 데이터, 예를 들어, 잔차 블록은 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성되는, 블록과 블록에 대한 샘플들 사이의 샘플 사이의 차이들을 나타낸다. 비디오 인코더 (200) 는 샘플 도메인 대신 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 이산 코사인 변환 (DCT), 비대칭 이산 사인 변환 (ADST), 플립된 ADST (예를 들어, 역순의 ADST), 및 아이덴티티 변환 (IDTX) 을 포함할 수도 있는 수평/수직 변환 조합을 적용할 수도 있다. ID 변환을 사용하는 경우, 수직 또는 수평 방향들 중 하나에서 변환이 스킵된다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱은 스킵될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 변환의 적용에 후속하여 변환 계수들을 생성한다.
위에서 언급된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 일반적으로 양자화는 변환 계수들이 그 변환 계수들을 나타내는데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 양자화 동안 n-비트 값을 m-비트 값으로 라운딩 다운할 수도 있으며, 여기서 n 은 m 보다 크다. 일부 예들에서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 양자화될 값의 비트단위 (bitwise) 우측-시프트를 수행할 수도 있다.
양자화에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 양자화된 변환 계수들의 값을 표시하는 신택스 엘리먼트를 포함하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 는 예측 신택스 엘리먼트들 (예를 들어, 인터 예측을 위한 모션 정보 또는 인트라 예측을 위한 인트라 모드 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. AV1 에 따르면, 비디오 인코더 (200) 는 심볼-대-심볼 적응적 멀티-심볼 산술 코더를 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행하도록 구성될 수도 있다. AV1 에서의 신택스 엘리먼트는 N개의 엘리먼트들의 알파벳을 포함하고, 컨텍스트 (예를 들어, 확률 모델) 는 N개의 확률들의 세트를 포함한다. 비디오 인코더(200)는 확률을 15 비트 누적 분포 함수들(CDF들)로서 저장할 수 있다. 비디오 인코더 (200) 는 콘텍스트들을 업데이트하기 위해, 알파벳 크기에 기초한 업데이트 팩터로 재귀적 스케일링을 수행할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예를 들어, 블록들 (예를 들어, 스퍼블록들 및 코딩 블록들) 로의 픽쳐의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 모드들 및/또는 잔차 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 궁극적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림을 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하기 위해 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 것과 상호적인 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 의 엔트로피 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만, 상호적인 방식으로 엔트로피 디코딩을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트를 위한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처를 수퍼블록들 및 코딩 블록들로 파티셔닝하기 위한 파티셔닝 정보를 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예를 들어, 코딩 블록들) 에 대한 예측 및 잔차 정보를 추가로 정의할 수도 있다.
잔차 정보는, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 의해 표현될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록에 대한 잔차 블록을 재생성하기 위해 블록의 양자화된 변환 계수들을 역 양자화 및 역 변환할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 시그널링된 예측 모드 (예를 들어 인트라 또는 인터-예측 모드) 및 관련된 예측 정보 (예를 들어, 인터-예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 샘플들을 형성한다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 예측 블록과 잔차 블록의 상응하는 샘플 값들을 (샘플 별 기반으로) 조합하여 원래의 블록을 재생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 루프 필터링 프로세스를 수행하는 것과 같은, 부가 프로세싱을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 신택스 엘리먼트들과 같은 소정의 정보를 "시그널링” 하는 것을 참조할 수도 있다. 용어 "시그널링" 은 일반적으로 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용되는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들 및/또는 다른 데이터의 통신을 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수도 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 위에서 언급된 바와 같이, 소스 디바이스 (102) 는 목적지 디바이스 (116) 에 의한 추후 취출을 위해 저장 디바이스 (112) 에 신택스 엘리먼트들을 저장할 때 발생할 수도 있는 바와 같이, 비실시간으로 또는 실질적으로 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있다.
본 개시의 기술들에 따르면, 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하게 하도록; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하게 하도록; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하도록; 그리고 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성될 수 있다.
도 2 는 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시의 비디오 인코더 (200) 를 도시하는 블록도이다. 도 2 는 설명의 목적으로 제공되며 본 개시에 폭넓게 예시되고 기재되는 바와 같이 기술들을 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시는 AV1 코딩 포맷의 기술들에 따른 비디오 인코더 (200) 를 설명한다. 그러나, 본 개시의 기술들은 다른 비디오 코딩 포맷들 및/또는 다양한 비디오 코딩 표준들에 따라 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 비디오 인코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 2 의 예에서, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 재구성 유닛 (214), 필터 유닛 (216), 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB)(218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 을 포함한다. 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 재구성 유닛 (214), 루프 필터 유닛 (216), DPB (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 중 임의의 것 또는 전부는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 의 유닛들은 하드웨어 회로부의 부분으로서, 또는 프로세서, ASIC, 또는 FPGA 의 부분으로서 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 인코더 (200) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 부가 또는 대안의 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 포함할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (230) 는 비디오 인코더 (200) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다.　 비디오 인코더 (200) 는 예를 들어, 비디오 소스 (104) (도 1) 로부터 비디오 데이터 메모리 (230) 에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.　 DPB (218) 는, 비디오 인코더 (200) 에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에서의 사용을 위한 참조 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽쳐 메모리로서 작용할 수도 있다.　 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다.　 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 　다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 는, 예시된 바와 같은 비디오 인코더 (200) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나 또는 그 컴포넌트들에 대해 오프-칩일 수도 있다.
본 개시에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 언급은, 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 내부의 메모리, 또는 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 외부의 메모리로 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 언급은, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터 (예를 들어, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터) 를 저장하는 참조 메모리로서 이해되어야 한다. 도 1 의 메모리 (106) 는 또한 비디오 인코더 (200) 의 다양한 유닛들으로부터의 출력들의 일시적 저장을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 이하에서 설명되는 바와 같이, 비디오 데이터 메모리 (230) 는 CFL 예측을 위해 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 평균들을 저장하기 위한 제 1 버퍼 및 제 2 버퍼를 포함할 수도 있다.
도 2 의 다양한 유닛들은 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 고정 기능 회로들은 특정 기능을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리 설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수도 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수도 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 그 프로그래밍가능 회로들이 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그램가능) 일 수도 있고, 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, 산술 로직 유닛 (arithmetic logic unit; ALU) 들, EFU (elementary function unit) 들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들에 의해 실행되는 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에서, 메모리 (106)(도 1) 는 비디오 인코더 (200) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예를 들어, 오브젝트 코드) 를 저장할 수도 있거나 또는 비디오 인코더 (200) 내의 다른 메모리 (미도시) 가 이러한 명령들을 저장할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (230) 는 수신된 비디오 데이터를 저장하도록 구성된다. 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 비디오 데이터의 픽쳐/프레임을 취출하고, 비디오 데이터를 잔차 생성 유닛 (204) 및 모드 선택 유닛 (202) 에 제공할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 에서의 비디오 데이터는 인코딩될 원시 비디오 데이터일 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 인터 예측 유닛 (222) 및 인트라 예측 유닛 (226) 을 포함한다. 인터 예측 유닛 (222) 은 위에서 설명된 바와 같이, 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상, OBMC, 및/또는 복합 인터-인트라 예측을 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자) 을 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (226) 은 위에서 설명된 바와 같이, 방향성 인트라 예측, 비방향성 인트라 예측, 재귀적 필터 인트라 예측, CFL, 인트라 블록 카피 (IBC), 및/또는 컬러 팔레트 모드를 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자) 을 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과적인 레이트-왜곡 (rate-distortion) 값들을 테스트하기 위해 다중 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 코딩 블록들로의 수퍼블록들의 파티셔닝, 코딩 블록들들을 위한 예측 모드들, 코딩 블록들들의 잔차 데이터를 위한 변환 타입들, 코딩 블록들들의 잔차 데이터를 위한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 양호한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 코딩 블록들로 파티셔닝하고, 타일 내에 하나 이상의 수퍼블록들을 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 트리 구조에 따라 픽처의 수퍼블록들을 파티셔닝할 수도 있다.
일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한 현재 코딩 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하기 위해 그 컴포넌트들 (예를 들어, 인터 예측 유닛 (222) 및 인트라 예측 유닛 (226)) 을 제어한다. 예를 들어, 현재 블록의 병진 인터-예측을 위해, 인더 예측 유닛 (222) 은 하나 이상의 참조 픽처들 (DPB (218) 에 저장된 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처들) 에서 하나 이상의 근접하게 매칭하는 참조 블록들을 식별하기 위해 모션 서치를 수행할 수도 있다.
특히, 인더 예측 유닛 (222) 은, 예를 들어, 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD) 등에 따라, 잠재적인 참조 블록이 현재 블록에 얼마나 유사한지를 나타내는 값을 계산할 수도 있다. 인더 예측 유닛 (222) 은 일반적으로 고려되는 참조 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 인더 예측 유닛 (222) 은 현재 블록과 가장 근접하게 매칭하는 참조 블록을 표시하는, 이러한 계산들로부터 초래되는 최저 값을 갖는 참조 블록을 식별할 수도 있다.
병진 인터-예측을 위해, 인더 예측 유닛 (222) 은 현재 픽쳐에서의 현재 블록의 위치에 대한 참조 픽쳐들에서의 참조 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터들 (MV들) 을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터-예측에 대해, 인더 예측 유닛 (222) 은 단일의 모션 벡터를 결정할 수도 있는 반면, 양방향 인터-예측에 대해, 인더 예측 유닛 (222) 은 2개의 모션 벡터들을 제공할 수도 있다.
그 후, 인터 예측 유닛 (222) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 샘플들의 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 인더 예측 유닛 (222) 은 모션 벡터를 사용하여 참조 블록의 데이터를 취출 (retrieve) 할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 단편적인 (fractional) 샘플 정밀도를 갖는 경우, 인더 예측 유닛 (222) 은 하나 이상의 보간 필터에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 더욱이, 양방향 인터-예측에 대해, 인더 예측 유닛 (222) 은 개별의 모션 벡터들에 의해 식별된 2 개의 참조 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예를 들어, 샘플 별 평균화 또는 가중 평균화를 통해 취출된 데이터를 조합할 수도 있다.
다른 예로서, 인트라 예측을 위해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록과 동일한 픽처에서의 샘플들로부터 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 이웃하는 참조 샘플들로부터 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 인트라 예측 모드들에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 일반적으로 이웃 샘플들의 값들을 수학적으로 조합하고 예측 블록으로서 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 사용한다 을 생성할 수도 있다. 다른 예로서, 비-방향성 DC 모드에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 예측 샘플들을 생성하기 위해 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 평균을 계산할 수도 있다.
본 개시의 기술들에 따르면, 인트라 예측 유닛 (226) 은 CFL 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 크로마 코딩 블록들을 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 일반적으로, CFL 예측 모드에 따라 인코딩할 때, 인트라 예측 유닛 (226) 은 크로마 샘플들에 대한 DC 인트라 예측을 사용하여 뿐만 아니라 대응하는 루마 코딩 블록에 대한 재구성된 루마 샘플들의 합들 및 평균들을 사용하여 예측 샘플들을 결정하도록 구성될 수도 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 크로마 코딩 블록을 인코딩할 때, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터의 루마 블록을 재구성하여 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하도록 구성된다. 비디오 인코더 (200) 는, 루마 블록에 대한 재구성 프로세스 동안, 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 비디오 데이터 메모리 (230) 의 제 1 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, 루마 블록에 대한 재구성 프로세스 동안, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 비디오 데이터 메모리 (230) 의 제 2 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 그후 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 인코딩하여 예측 값들을 결정하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행할 수 있다. 일 예에서, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리(230)로부터 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행할 수 있다.
루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안 버퍼들에 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 크로마 블록에 대한 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위해 임의의 루마 샘플 값들을 판독할 필요가 없다. 이와 같이, 루마 예측으로부터 크로마를 구현하는데 필요한 메모리의 양은 다른 기술들에 비해 감소된다. 또한, 크로마 예측으로부터 루마를 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다.
인트라 블록 카피 모드, 아핀 모션 보상, 재귀적 필터 인트라 예측, 및 다른 예측 모드들과 같은 다른 비디오 코딩 기술들에 대해, 일부 예들로서, 인터 예측 유닛 (222) 또는 인트라 예측 유닛 (226) 은 사용되는 특정 코딩 모드의 기술들에 따라 예측 샘플들을 생성한다. 컬러 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (226) 은 예측 샘플들을 생성하지 않을 수도 있고, 대신에 선택된 컬러 팔레트에 기초하여 블록을 재구성할 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다. 이러한 모드들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 이들 신택스 엘리먼트들을 인코딩될 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 에 제공할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 예측 샘플들을 잔차 생성 유닛 (204) 에 제공한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터의 현재 블록의 원시, 인코딩되지 않은 버전 및 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 샘플들을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 샘플들 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 이진 감산을 수행하는 하나 이상의 감산기 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하여 변환 계수들의 블록 (본 명세서에서 "변환 계수 블록" 으로서 지칭됨) 을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 다양한 변환들을 잔차 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 비대칭 이산 사인 변환 (ADST), 플립된 ADST (예를 들어, 역순의 ADST), 및 아이덴티티 변환 (IDTX) 을 포함할 수도 있는 수평/수직 변환 조합을 적용할 수도 있다. 아이덴티티 변환을 사용하는 경우, 수직 또는 수평 방향들 중 하나에서 변환이 스킵된다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱은 스킵될 수도 있다.
양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 코딩 블록과 연관된 양자화 파라미터 (QP) 값에 따라 변환 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 (예를 들어, 모드 선택 유닛 (202) 을 통해) 코딩 블록과 연관된 QP 값을 조정함으로써 현재 블록과 연관된 변환 계수 블록들에 적용되는 양자화의 정도를 조정할 수도 있다. 양자화는 정보의 손실을 도입할 수도 있으며, 따라서, 양자화된 변환 계수들은 변환 프로세싱 유닛 (206) 에 의해 생성된 원래 변환 계수들보다 더 낮은 정밀도를 가질 수도 있다.
역 양자화 유닛 (210) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (212) 은 양자화된 변환 계수 블록에 역 양자화 및 역 변환들을 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 블록을 재구성할 수도 있다. 재구성 유닛 (214) 은 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 샘플들 및 재구성된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 코딩 블록에 대응하는 재구성된 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (214) 은 재구성된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 대응하는 예측 샘플들에 부가하여 재구성된 블록을 생성할 수도 있다.
루프 필터 유닛 (216) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들 (blockiness artifacts) 을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 루프 필터 유닛 (216) 은 디블로킹 후에 적용될 수도 있는 제약된 방향성 향상 필터 (CDEF) 를 적용할 수도 있고, 추정된 에지 방향들에 기초하여 비-분리가능 비선형 로우-패스 방향성 필터들의 적용을 포함할 수도 있다. 또한, 루프 필터 유닛 (216) 은 CDEF 이후에 적용되는 루프 재구성 필터를 포함할 수 있으며, 분리가능한 대칭 정규화된 위너 필터 (Wiener filter) 또는 듀얼 셀프 가이드형 필터 (dual self-guided filter) 를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들은 일부 예들에서 스킵될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 DPB (218) 에 재구성된된 블록들을 저장한다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되지 않은 예들에 있어서, 재구성 유닛 (214) 이, 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 루프 필터 유닛 (216) 은, 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 인터 예측 유닛 (222) 은 재구성된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터 참조 픽처를 취출하여, 후속하는 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터 예측할 수도 있다. 또한, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라-예측하기 위해 현재 픽처의 DPB (218) 에서의 재구성된 블록들을 사용할 수도 있다.
일반적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비디오 인코더 (200) 의 다른 기능 컴포넌트들로부터 수신된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 양자화 유닛 (208) 으로부터의 양자화된 변환 계수 블록들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 모드 선택 유닛 (202) 으로부터 예측 신택스 엘리먼트들 (예를 들어, 인트라-예측에 대한 인트라-모드 정보 또는 인터-예측에 대한 모션 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
AV1 에 따르면, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 심볼-대-심볼 적응적 멀티-심볼 산술 코더로서 구성될 수도 있다. AV1 에서의 신택스 엘리먼트는 N개의 엘리먼트들의 알파벳을 포함하고, 컨텍스트 (예를 들어, 확률 모델) 는 N개의 확률들의 세트를 포함한다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 확률을 15 비트 누적 분포 함수들(CDF들)로서 저장할 수 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 콘텍스트들을 업데이트하기 위해, 알파벳 크기에 기초한 업데이트 팩터로 재귀적 스케일링을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 픽쳐 또는 슬라이스의 블록들을 재구성하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 인코딩된 비디오 비트스트림을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비트스트림을 출력할 수도 있다.
도 3 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시의 비디오 디코더 (300) 를 도시하는 블록 다이어그램이다. 도 3 은 설명의 목적을 위해 제공되고 본 개시에서 폭넓게 예시되고 설명된 기술들에 대해 한정하지 않는다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시는 AV1 비디오 코딩 포맷의 기술들에 따른 비디오 디코더 (300) 를 설명한다. 그러나, 본 개시의 기술들은 다른 비디오 코딩 포맷들 및/또는 다양한 다른 비디오 코딩 표준들에 따라 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 비디오 디코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 3 의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 루프 필터 유닛 (312), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB)(314) 를 포함한다. CPB 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 루프 필터 유닛 (312), 및 DPB (314) 중 임의의 것 또는 전부는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 의 유닛들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들로서, 하드웨어 회로부의 부분으로서, 또는 프로세서, ASIC, 또는 FPGA 의 부분으로서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 추가적인 또는 대안적인 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 포함할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (304) 은 인터 예측 유닛 (316) 및 인트라 예측 유닛 (318) 을 포함한다. 인터 예측 유닛 (316) 은 위에서 설명된 바와 같이, 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상, OBMC, 및/또는 복합 인터-인트라 예측을 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자) 을 디코딩하도록 구성될 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (318) 은 위에서 설명된 바와 같이, 방향성 인트라 예측, 비방향성 인트라 예측, 재귀적 필터 인트라 예측, CFL, 인트라 블록 카피 (IBC), 및/또는 컬러 팔레트 모드를 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자) 을 디코딩하도록 구성될 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다.
CPB 메모리 (320) 는, 비디오 디코더 (300) 의 컴포넌트에 의해 디코딩될 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 비디오 데이터를 저장할 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어 컴퓨터 판독가능 매체 (110)(도 1) 로부터 획득될 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 저장하는 CPB 를 포함할 수도 있다.　 또한, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들을 나타내는 일시적 데이터와 같은, 코딩된 픽쳐의 신택스 엘리먼트외의 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 이하에서 설명되는 바와 같이, CPB 메모리 (320) 는 CFL 예측을 위해 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 평균들을 저장하기 위한 제 1 버퍼 및 제 2 버퍼를 포함할 수도 있다.
DPB (314) 는 일반적으로, 인코딩된 비디오 비트스트림의 후속 데이터 또는 픽처들을 디코딩할 때, 참조 비디오 데이터로서 비디오 디코더 (300) 가 출력 및/또는 사용할 수도 있는 디코딩된 픽처들을 저장한다. 　 CBP 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 다양한 메모리 디바이스들, 예를 들어 DRAM, MRAM, RRAM 를 포함하는SDRAM, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나 또는 그 컴포넌트들에 대해 오프-칩일 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 메모리 (120) (도 1) 로부터 코딩된 비디오 데이터를 취출할 수도 있다. 즉, 메모리 (120) 는 CPB 메모리 (320) 로 위에 논의된 바와 같이 데이터를 저장할 수도 있다. 마찬가지로, 메모리 (120) 는 비디오 디코더 (300) 의 기능의 일부 또는 전부가 비디오 디코더 (300) 의 프로세싱 회로에 의해 실행될 소프트웨어에서 구현될 때, 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행될 명령들을 저장할 수도 있다.
도 3 에 나타낸 다양한 유닛들은 비디오 디코더 (300) 에 의해 수행된 동작들의 이해를 돕기 위해 도시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 도 2 와 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하며, 수행될 수도 있는 동작들에 대해 미리설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수도 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수도 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 그 프로그래밍가능 회로들이 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그램가능) 일 수도 있고, 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, ALU 들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들 상에서 실행하는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는, 비디오 디코더 (300) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예를 들어, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 인코딩된 비디오 데이터를 CPB 메모리 (320) 로부터 수신하고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 신택스 엘리먼트들을 재생할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 및 루프 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 별 기초으로 픽처를 재구성한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다 (여기서 현재 재구성되고 있는, 즉 디코딩되고 있는 블록은 "현재 블록" 으로 지칭될 수도 있음).
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은, 양자화 파라미터 (QP) 및/또는 변환 모드 표시(들)와 같은 변환 정보 뿐만 아니라, 양자화된 변환 계수 블록의 양자화된 변환 계수들을 정의하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 양자화된 변환 계수 블록과 연관된 QP 를 사용하여, 양자화의 정도 및 마찬가지로, 역 양자화 유닛 (306) 이 적용할 역 양자화의 정도를 결정할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위해 비트단위 좌측-시프트 동작을 수행할 수도 있다. 이로써 역 양자화 유닛 (306) 은 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (306) 이 변환 계수 블록을 형성한 후, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 현재 코딩 블록과 연관된 잔차 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 하나 이상의 역 변환을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 역 DCT, 역 ADST, 역 플립된 ADST, 또는 역 아이덴티티 변환의 수평/수직 조합을 적용할 수도 있다.
또한, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 샘플들을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터-예측됨을 표시하면, 인터 예측 유닛 (316) 은 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 이 경우에, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 참조 블록을 취출할 곳으로부터 DPB (314) 에서의 참조 픽쳐 뿐만 아니라 현재 픽쳐에서의 현재 블록의 위치에 대한 참조 픽쳐에서의 참조 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 인터 예측 유닛 (316) 은 일반적으로 인터 예측 유닛 (222)(도 2) 과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터-예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인트라 예측되는 것을 표시하면, 인트라 예측 유닛 (318) 은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라 예측 모드에 따라 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라-예측 유닛 (318) 은 일반적으로 인트라-예측 유닛 (226)(도 2) 과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라-예측 프로세스를 수행할 수도 있다. 인트라-예측 유닛 (318) 은 DPB (314) 로부터 현재 블록에 대한 이웃하는 샘플들의 데이터를 취출할 수도 있다.
본 개시의 기술들에 따르면, 인트라 예측 유닛 (318) 은 CFL 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 크로마 코딩 블록들을 디코딩하도록 구성될 수도 있다. 일반적으로, CFL 예측 모드에 따라 디코딩할 때, 인트라 예측 유닛 (318) 은 크로마 샘플들에 대한 DC 인트라 예측을 사용하여 뿐만 아니라 대응하는 루마 코딩 블록에 대한 재구성된 루마 샘플들의 합들 및 평균들을 사용하여 예측 샘플들을 결정하도록 구성될 수도 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 크로마 코딩 블록을 디코딩할 때, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 루마 블록을 재구성하여 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하도록 구성된다. 비디오 디코더 (300) 는, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 제 1 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 또한, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 제 2 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 그후 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 인코딩하여 예측 값들을 결정하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행할 수 있다. 일 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 DPB (314)로부터 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행할 수 있다.
루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안 버퍼들에 각각의 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록)에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장함으로써, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록에 대한 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위해 임의의 루마 샘플 값들을 판독할 필요가 없다. 이와 같이, 루마 예측으로부터 크로마를 구현하는데 필요한 메모리의 양은 다른 기술들에 비해 감소된다. 또한, 크로마 예측으로부터 루마를 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다.
재구성 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 재구성(할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (310) 은 잔차 픽셀 블록의 샘플들을 대응하는 예측 샘플들에 부가하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다.
루프 필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 루프 필터 유닛 (312) 은 디블로킹 후에 적용될 수도 있는 제약된 방향성 향상 필터 (CDEF) 를 적용할 수도 있고, 추정된 에지 방향들에 기초하여 비-분리가능 비선형 로우-패스 방향성 필터들의 적용을 포함할 수도 있다. 또한, 루프 필터 유닛 (312) 은 CDEF 이후에 적용되는 루프 재구성 필터를 포함할 수 있으며, 분리가능한 대칭 정규화된 위너 필터 (Wiener filter) 또는 듀얼 셀프 가이드형 필터 (dual self-guided filter) 를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들은 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
비디오 디코더 (300) 는 DPB (314) 에 재구성된 블록들을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되지 않은 예들에 있어서, 재구성 유닛 (310) 이, 재구성된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 루프 필터 유닛 (312) 은, 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 전술한 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에 인트라-예측을 위한 현재 픽쳐의 샘플들 및 후속 모션 보상을 위해 이전에 디코딩된 픽쳐들과 같은 참조 정보를 제공할 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은 디스플레이 디바이스 상으로의 후속 프리젠테이션을 위해 DPB (314) 로부터 디코딩된 픽처들 (예를 들어, 디코딩된 비디오) 을 출력할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 디코더 (300) 는 메모리를 포함하는 비디오 디코딩 디바이스의 일 예를 나타내고, 상기 비디오 디코딩 디바이스는, 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하도록 구성되고 회로부로 구현되는 하나 이상의 프로세싱 유닛들 및 비디오 데이터를 저장하도록, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하도록; 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하도록; 그리고 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성된다.
전술된 바와 같이, AV1 코덱에 따라 동작할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 CFL (Chroma from Luma) 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 하나 이상의 크로마 코딩 블록들을 코딩하도록 구성될 수도 있다. CFL 예측 모드에 따라 동작할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 대응하는 루마 코딩 블록의 재구성된/디코딩된 루마 샘플들의 값들을 사용하여 비디오 데이터의 크로마 코딩 블록의 크로마 샘플들의 값들을 예측하도록 구성될 수도 있다.
예시적인 CFL 예측 프로세스가 아래에서 설명된다. AV1 에서의 공간 예측을 위한 디코딩 프로세스에 대해, 비디오 디코더 (300) 는 코딩 블록에 대해 다음의 정보를 추출할 수도 있다:
- 디코딩을 위한 규칙을 정의하는 현재 예측 모드.
- 블록에 대해 저장된 양자화되고 역변환된 잔차(원래 프레임에서 동일한 블록과 샘플 차이).
- (예를 들어, 샘플들에서의 폭 및 높이의 관점에서) 코딩 블록 치수들
- 이웃 이용가능성 (예를 들어, 이웃하는 코딩 블록들에서의 샘플 값들의 이용가능성)
- 이웃들이 이용가능하면, 현재 디코딩된 코딩 블록에 대한 상단, 상단-우측, 좌측, 상단-좌측 및 하단-좌측 포지션들에서의 이웃 샘플들의 값들.
이웃 샘플 값들 및 예측 모드에 기초하여, 비디오 디코더 (300) 는 예측 샘플들이라고 불리는 값들을 생성한다. 비디오 디코더 (300) 는 그 코딩 블록의 최종 샘플들을 형성하기 위해 생성된 예측 샘플들을 디코딩된 잔차 값들에 부가할 수도 있다. 이러한 최종 샘플들을 재구성 샘플이라 한다.
위에서 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각의 프레임 (예를 들어, 픽처) 을 블록들 (예를 들어, 수퍼블록들 및 코딩 블록들) 로 분할한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 3-컬러 컴포넌트 샘플 포맷: Y (루마 컴포넌트), U 및 V (크로마 컴포넌트들 모드) 에서 블록들의 픽셀 값들을 인코딩 및 디코딩하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 크로마 샘플 코딩 블록들을 예측하기 위하여 CFL 예측 모드를 사용할 수도 있다. CFL 예측 모드와 다른 공간적 예측 모드들 사이의 하나의 차이점은 CFL 모드가 예측을 위해 이웃 크로마 샘플들만을 사용하는 것은 아니라는 점이다. CFL 예측 모드에 따라 크로마 샘플들의 코딩 블록을 코딩할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 대응하는 루마 코딩 블록으로부터의 재구성된 샘플들을 사용한다. 또한, CFL 예측 모드에 따라 동작할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 (크로마 재구성된 이웃들의 DC 예측으로부터 획득된) 크로마 DC 예측 샘플들의 스케일링된 블렌딩을 수행한 다음, 크로마 예측 샘플들을 생성한다. CFL 에서, U 및 V 컴포넌트들을 코딩하기 위한 프로세스는 알파라 불리는 그들의 개별적인 스케일 팩터 (scale factor) 에 의해 구별된다. 이러한 스케일 팩터들의 알파 값들은 CflAlphaU 및 CflAlphaV 로 불릴 수 있다. 비디오 디코더 (300) 는 입력 비트스트림에서 시그널링된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들로부터 이들 알파 값들을 결정할 수도 있다.
AV1 사양의 섹션 11.7.5 에 따르면, 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 CFL 예측을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 먼저 재구성된 루마 샘플들을 생성하는 루마 코딩 블록을 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 임의의 예측 모드를 사용하여 루마 코딩 블록을 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 루마 코딩 블록을 서브-블록들로 분할할 수도 있다. 예를 들어, 서브-블록들은 사이즈가 2x2 샘플들일 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 또한, 재구성된 루마의 샘플들에 대한 평균 값 (LumaAvg) 을 0 으로 초기화할 수도 있다. 각각의 2x2 서브-블록에 대해, 비디오 디코더 (300) 는 모두 4개의 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 계산하고, (예를 들어, 4:2:0 크로마 서브샘플링에 대해) 임의의 크로마 서브샘플링에 따라 이 합을 시프트한다. 비디오 디코더 (300) 는 다음 식에 따라 시프트의 양을 결정할 수도 있다:
Shift=(3-subsampling_in_x_direction_enabled-subsampling_in_y_direction_enabled).
비디오 디코더 (300) 는 재구성된 루마 블록의 각각의 2x2 서브-블록에 대한 각각의 합을 메모리에서 어레이 내에 저장할 수도 있다.
subsampling_in_x_direction_enabled 의 값은 크로마 샘플들이 X 방향으로 서브샘플링되는 경우 1 일 수도 있다. 그렇지 않으면, subsampling_in_x_direction_enabled 의 값은 0 이다. subsampling_in_u_direction_enabled 의 값은 크로마 샘플들이 Y 방향으로 서브샘플링되는 경우 1 일 수도 있다. 그렇지 않으면, subsampling_in_y_direction_enabled 의 값은 0 이다. 크로마 샘플들이 (예를 들어, YUV420 포맷에서와 같이) X 및 Y 방향 양자 모두에서 서브샘플링되는 경우, 시프트 값은 1 일 것이다.
비디오 디코더 (300) 는 재구성된 루마 블록의 2x2 서브-블록들에 대한 모든 합들을 축적하고, 블록에 대한 평균 (예를 들어, LumaAvg) 을 다음과 같이 계산할 수도 있으며, LumaAvg = Round2(sum_of_luma_sums, log2(BlockWidth)+log2(BlockHeight)), 여기서 sum_of_luma_sums 는 2x2 서브-블록들의 모든 합산들의 합산이고, BlockWidth 는 루마 샘플들에서 재구성된 루마 블록의 폭이고, BlockHeight 는 루마 샘플들에서 재구성된 루마 블록의 높이이다.
루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 코딩 블록에서의 각각의 샘플을 대응하는 루마 합 (예를 들어, 2x2 서브-블록에서의 재구성된 루마 샘플들의 합) 에 맵핑한다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, DC 인트라 예측 모드를 사용하여 크로마 코딩 블록에 대한 DC 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 루마 합들 및 루마 평균을 결정하는 것과 병렬로 DC 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 다음의 식들을 사용하여 각각의 크로마 샘플에 대한 최종 예측 샘플 값을 결정할 수도 있다:
ScaledLuma = Round2Signed(alpha*(corresponding Luma sum-LumaAvg),6)
Intermediate prediction sample value = DC + ScaledLuma
Final prediction sample value = clip (0, Intermediate prediction sample value, Max sample value)
The Round2(x,n) 함수는 Round2 = (x+(2^(n-1)))>>n (여기서 >> 은 우측 시프트 동작) 으로 정의된다. Round2Signed(x,n) 함수는 다음과 같이 정의된다:
If (x>=0)
Round2Signed(x,n) = Round2(x,n)
Else
Round2Signed(x,n) = -Round2(-x,n)
첫째로, 비디오 디코더 (300) 는 각각의 크로마 샘플 로케이션에 대해 스케일링된 루마 샘플 값 (스케일링된 루마) 을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 크로마 샘플에 대응하는 루마 합 (대응하는 루마 합) 과 재구성된 루마 블록의 루마 평균 (LumaAvg) 사이의 차이를 결정함으로써 스케일링된 루마 샘플 값을 계산한다. 비디오 디코더 (300) 는 이 차이를 디코딩되고 있는 특정 크로마 컴포넌트 (예를 들어, U 크로마 또는 V 크로마) 와 연관된 알파 스케일 값 (예를 들어, CflAlphaU 또는 CflAlphaV) 과 곱한다. 그후, 비디오 디코더 (300) 는 스케일링된 루마 샘플 값 (ScaledLuma) 을 결정하기 위해 스케일링된 차이를 라운딩한다.
비디오 디코더 (300) 는 그후 계산된 스케일링된 루마 샘플 값을 현재 디코딩된 크로마 샘플에 대한 대응하는 DC 예측 샘플 (DC) 과 부가하여 중간 예측 샘플 값을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 0 과 최대 샘플 값 (Max sample value) 사이의 중간 예측 샘플 값을 클리핑함으로써 최종 예측 샘플 값을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 최종 예측 샘플 값을 대응하는 디코딩된 잔차 값에 부가함으로써 크로마 샘플 값을 재구성할 수도 있다. 코딩되고 있는 크로마 코딩 블록이 부분적으로 프레임 외측에 있으면, 그 대응하는 루마 블록은 또한 부분적으로 프레임 밖에 있을 것이라는 것에 유의한다. 그 경우, 프레임 밖의 섹션을 예측하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 프레임 에지에서 그 블록의 마지막 행/열을 복제할 수도 있다.
보다 일반적으로, 하나의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 대응하는 루마 합 (예를 들어, 대응하는 2x2 루마 서브-블록으로부터의 2x2 루마 합) 및 재구성된 루마 값들의 평균으로부터 각각의 크로마 샘플 값을 재구성함으로써 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이를 사용하여 각각의 개별 크로마 샘플을 계산할 수도 있다. 추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이를 스케일링하기 위해 스케일링 팩터를 사용하여 개별 크로마 샘플을 각각 계산할 수도 있다. 또 다른 추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하고, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이 또는 스케일링된 차이에 개별 DC 예측 값을 부가함으로써 각각의 개별 크로마 샘플을 계산하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
전술한 설명은 비디오 디코더 (300) 를 참조하여 설명되었다. 비디오 인코더 (200) 는 재구성 루프에서 동일한 프로세스를 수행할 것이다. 비디오 인코더 (200) 는 전술된 것과 동일한 방식으로 최종 예측 샘플 값을 결정하고, 그후, 대응하는 크로마 샘플 값으로부터 최종 예측 샘플 값을 감산하여 잔차 크로마 샘플 값을 생성함으로써 크로마 코딩 블록에 대한 잔차 값을 계산할 수도 있다.
상기 CFL 프로세스의 하나의 예의 이전의 하드웨어 구현에서, 비디오 코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300)) 는 먼저 루마 코딩 블록에 대해 예측 프로세스를 수행하여 재구성된 루마 샘플들을 형성할 것이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 루마 샘플들 값들을 메모리 (예를 들어, 버퍼)에 저장할 것이다. 크로마 코딩 블록에 대해 CFL 프로세스를 수행할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 버퍼로부터 (예를 들어, 메모리로부터 "read 1" 스테이지에서) 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하여 각각의 2x2 서브-블록의 루마 합산들을 계산하고 재구성된 루마 블록의 평균 루마 값을 축적하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 그후 또 다른 메모리에 연산된 합들 및 평균을 저장할 것이다. 그후, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 위에서 설명된 바와 같이, 최종 예측 샘플 값들을 결정하기 위해 2x2 서브-블록 순서로 (예를 들어, 메모리로부터 "read 2" 스테이지에서) 루마 합들을 판독할 것이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 메모리로부터 루마 평균을 판독할 것이다.
이러한 2-스테이지 판독 프로세스가 주어지면, N-비트 비트-깊이 샘플 포맷을 갖는 MxM 블록에 대한 버퍼의 메모리 영역(예를 들어, RAM) 요건은 MxMxN 비트들일 것이다. 예를 들어, 10-비트 루마 샘플 값들을 갖는 64x64 루마 코딩 블록에 대해, RAM 사이즈는 64x64x10 = 40,960 비트일 것이다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 가 루마 코딩 블록을 재구성한 후, 사이클 당 K개의 컴포넌트들을 프로세싱하도록 구성되면, 판독 스테이지 당 프로세싱 사이클들의 수는 다음과 같다:
Cycles by “read 1” stage = (MxM)/K
Cycles by “read 2” stage = (MxM)/K
Total cycles = 2x(MxM)/K
일반적으로, CFL 예측을 위한 상기 예시적인 종래의 하드웨어 구현은 완료하기 위해 비교적 많은 양의 메모리 및 비교적 많은 수의 사이클을 사용한다.
필요한 메모리 및 CFL 예측을 위해 수행되는 총 사이클 수를 감소시키기 위해, 본 개시는 다음의 하드웨어 구현을 제안한다. 루마 블록에 대한 예측 프로세스 후에 각각의 재구성된 루마 샘플 값을 메모리에 저장하고, 그후, 전술된 바와 같이, 크로마 블록에 대한 CFL 예측 동안 루마 블록들에 대한 루마 합들 (예를 들어, 2x2 루마 합들) 및 평균을 계산하는 대신에, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루마 샘플들을 재구성하는 프로세스 동안 각각의 루마 서브-블록의 합 (LumaSum) 을 제 1 버퍼 (예를 들어, RAM)에 계산하여 저장하고, 루마 블록의 평균을 제 2 버퍼 (예를 들어, 동일하거나 상이한 RAM)에 축적하고 저장하도록 구성될 수도 있다. CFL 예측이 크로마 블록에 대해 인에이블될 때, 대응하는 루마 블록에 대한 예측 프로세스는 재구성된 루마 샘플들을 출력하기보다는, 2x2 루마 합들 및 루마 평균으로 변경된다. 따라서, 루마 합들 및 평균이 루마 예측 동안 연산되기 때문에, 위에서 설명된 "read 1" 스테이지는, 합들 및 평균들을 개개로 연산하기 위해 재구성된 루마 샘플 값들을 다시 판독할 필요가 없기 때문에 제거된다.
도 4 는 본 개시의 기술들에 따른 예시적인 디코딩 방법을 도시한 플로우차트이다. 도 4 의 점선 블록들은 일반적으로 루마 코딩 블록에 대한 예측 프로세스(예측 프로세스(400))와 대응하는 크로마 블록에 대한 CFL 예측 프로세스(450) 사이의 분리를 도시한다. 이러한 맥락에서, 대응하는 크로마 블록은 루마 블록과 병치되는 크로마 블록 (예를 들어, U 또는 V) 이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루마 블록과 병치된 하나 이상의 크로마 블록들이 CFL 을 사용하여 인코딩 및/또는 디코딩되어야 하는 상황들에서 예측 프로세스 (400) 를 수행하도록 구성될 수도 있다. 즉, CFL 예측이 사용되지 않는 상황들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루마 블록 (400)에 대한 예측 프로세스를 반드시 수행하지는 않을 수도 있다. 다음은 비디오 디코더 (300) 를 참조하여 본 개시의 CFL 기술들을 설명할 것이다. 비디오 인코더 (200) 는 재구성 루프에서 동일한 프로세스를 수행할 수도 있고, 크로마 블록에 대한 잔차 블록을 인코딩할 때 상호적 프로세스를 수행할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
비디오 디코더 (300) 는 루마 코딩 블록에서의 루마 샘플들의 평균 값 (LumaAvg) 을 0 으로 초기화함으로써 루마 코딩 블록에 대한 예측 프로세스 (400) 를 먼저 수행할 수도 있다 (402). 비디오 디코더 (300) 는 그후 서브-블록 순서로 루마 코딩 블록에 대한 재구성된 루마 샘플들을 생성할 수도 있다 (404). 일부 예들에서, 루마 서브-블록들은 크기가 2x2 루마 샘플들 (예를 들어, 2x2 루마 서브-블록들) 일 수도 있다. 그러나, 본 개시의 기술들은 NxM 루마 샘플들의 일반적인 서브-블록 사이즈와 함께 사용하기 위해 적용가능할 수도 있다.
예를 들어, 상이한 루마 서브-블록들은 상이한 크로마 서브-샘플링 포맷들에 대해 사용될 수도 있다. AVI 코딩 포맷에서, 2x2 루마 서브블록들은 4:2:0 크로마 서브샘플링을 위해 사용되며, 여기서 크로마 샘플들은 수평 (X) 및 수직 (Y) 방향들의 각각에서 루마 샘플들에 대해 서브샘플링된다. 비디오 디코더 (300) 는 사용된 크로마 서브샘플링 포맷에 기초하여 상이한 비디오 코딩 포맷들 또는 비디오 코딩 표준들에 대해 상이한 서브블록 사이즈들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 크로마 샘플들이 단지 하나의 방향 (예를 들어, X 또는 Y 방향)으로 서브샘플링되면, 그후 루마 서브블록 사이즈는 2x1 또는 1x2 일 수도 있다. 크로마 서브-샘플링이 존재하지 않으면, 각각의 크로마 샘플은 단일 루마 샘플에 대응한다. 이 경우, 루마 "서브-블록" 은 1x1 (즉, 단일 샘플) 만큼일 것이다. 크로마 샘플들이 4:2:0 보다 많이 서브-샘플링되면, 서브-샘플링 비에 기초하여, 더 큰 루마 서브-블록 (예를 들어, 3x3, 4x4 등) 이 사용될 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 수신된 데이터로부터 루마 코딩 블록에 대응하는 잔차 블록을 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 또한 루마 코딩 블록을 인코딩하는데 사용되는 예측 모드에 기초하여 루마 코딩 블록에 대한 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 잔차 값들을 대응하는 예측 값들에 부가하여 재구성된 루마 샘플 값들을 형성할 수도 있다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 재구성된 루마 코딩 블록의 각각의 후속 (예를 들어, 다음) 서브-블록에 대해, 비디오 디코더 (300) 는 서브-블록 (406)에서 재구성된 루마 샘플 값들을 함께 부가하여 루마 샘플 값들의 합 (LumaSum, 406) 을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 루마 합을 제 1 버퍼에 저장할 수도 있다 (410). 제 1 버퍼는 RAM 또는 임의의 유형의 메모리 유닛일 수 있다. 또한, 비디오 디코더 (300) 는 생성된 루마 합, 및 블록에 대한 임의의 이전에-축적된 평균 값들에 기초하여, 재구성된 루마 코딩 블록에 대한 루마 평균을 업데이트하여 (412), 재구성된 루마 코딩 블록에 대한 평균 루마 값을 생성할 수도 있다 (414).
루마 코딩 블록의 현재 프로세싱된 서브-블록이 마지막 서브-블록이면 (즉, 블록이 완료되면) (416), 비디오 디코더 (300) 는 LumaAvg 의 현재 값을 라운딩하고 (418) LumaAvg 값을 제 2 버퍼에 저장할 수도 있다 (420). 다시, 제 2 버퍼는 RAM 또는 임의의 다른 유형의 메모리 유닛일 수 있다. 제 1 버퍼(410) 및 제 2 버퍼(420)는 동일한 메모리 유닛에 할당된 공간이나 별개의 메모리 유닛일 수 있다.
루마 코딩 블록의 현재 프로세싱된 서브-블록이 루마 코딩 블록의 마지막 서브-블록이 아니면 (즉, 블록이 완전하지 않으면) (416), 비디오 디코더 (300) 는 그후 다음 서브-블록에서 재구성된 루마 샘플 값들을 생성하고 (404) 루마 합의 저장 (410) 및 루마 평균 업데이트 (412) 를 반복할 수도 있다. 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 재구성된 루마 샘플들은 CFL 예측 프로세스 (450) 에 이용가능하게 되지 않는다. 오히려, CFL 예측 프로세스에는 제 1 버퍼에서의 루마 합들, 및 제 2 버퍼에서의 루마 평균이 제공된다. 그러나, 재구성된 루마 샘플들은 여전히 (예를 들어, 도 3 의 루프 필터 유닛 (312) 에 의해) 필터링되고, 후속하여 코딩된 블록들에 대한 참조 샘플들로서 최종 출력 또는 사용을 위해 DPB (314)(도 3 참조)에 저장될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
그후, CFL 예측 프로세스 (450) 는 전술한 기술들을 사용하여 예측 값들을 결정할 수 있다. 그러나, 루마 합들 및 루마 평균이 이미 계산되어 메모리 (예를 들어, 제 1 버퍼 및 제 2 버퍼)에 저장되었기 때문에, CFL 예측 프로세스 (450) 는 메모리로부터 재구성된 루마 샘플들을 판독할 필요가 없다. 이와 같이, 루마 예측으로부터 크로마를 구현하는데 필요한 메모리의 양은 다른 기술들에 비해 감소된다. 또한, 크로마 예측으로부터 루마를 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다.
비디오 디코더 (300) 는 단일 메모리 판독 스테이지에서 서브-블록들에 대한 루마 합들을 판독할 수도 있다 (456). 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 CFL 예측 프로세스 (450) 의 속도를 증가시키기 위해 제 1 버퍼의 홀수-짝수 메모리 뱅킹을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 홀수-짝수 메모리 뱅킹을 사용하여, 2 개의 서브-블록들로부터의 루마 합들이 병렬로 판독될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (300) 는 제 2 버퍼에 저장된 루마 평균을 판독할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 CFL 예측에서 사용하기 위한 최종 예측 샘플들을 연산하기 위해 서브-블록들에 대한 판독 루마 합산들을 사용할 수도 있다 (458). 첫째로, 비디오 디코더 (300) 는 각각의 크로마 샘플 로케이션에 대해 스케일링된 루마 샘플 값 (스케일링된 루마) 을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 크로마 샘플에 대응하는 루마 합 (예를 들어 대응하는 루마 합) 과 재구성된 루마 블록의 루마 평균 (LumaAvg) 사이의 차이를 결정함으로써 스케일링된 루마 샘플 값을 계산한다. 비디오 디코더 (300) 는 이 차이를 디코딩되고 있는 특정 크로마 컴포넌트 (예를 들어, U 크로마 또는 V 크로마) 와 연관된 알파 스케일링 팩터 (예를 들어, 알파 스케일 값 CflAlphaU 또는 CflAlphaV) 과 곱한다. 비디오 디코더 (300) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링된 신택스 엘리먼트들로부터 스케일링 팩터를 결정할 수도 있거나 (454) 또는 비디오 코딩 특성들로부터 스케일링 팩터를 결정할 수도 있다. 그후, 비디오 디코더 (300) 는 스케일링된 루마 샘플 값 (ScaledLuma) 을 결정하기 위해 스케일링된 차이를 라운딩한다 (458).
비디오 디코더 (300) 는 그후 계산된 스케일링된 루마 샘플 값을 현재 디코딩된 크로마 샘플에 대한 대응하는 DC 예측 샘플 (DC) 과 부가하여 중간 예측 샘플 값을 생성할 수도 있다 (458). 이와 관련하여, 비디오 디코더 (300) 는 루마 코딩 블록에 대한 예측 프로세스 (400) 를 수행하는 것과 실질적으로 병렬로 DC 예측 샘플들을 계산하도록 (452) 구성될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 DC 인트라 예측을 사용하여 DC 예측 값들을 결정한다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 0 과 최대 샘플 값 (Max sample value) 사이의 중간 예측 샘플 값을 클리핑함으로써 최종 예측 샘플 값을 결정할 수도 있다 (458).
ScaledLuma = Round2Signed(alpha*(corresponding Luma sum-LumaAvg),6)
Intermediate prediction sample value = DC + ScaledLuma
Final prediction sample value = clip (0, Intermediate prediction sample value, Max sample value)
최종 예측 값들이 결정된 후, 비디오 디코더 (300) 는 그후 최종 예측 샘플 값을 대응하는 디코딩된 잔차 값에 부가함으로써 크로마 블록에 대한 크로마 샘플 값들을 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 도 3 을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이 크로마 블록에 대한 잔차 값들을 디코딩할 수도 있다.
본 개시의 기술들을 사용하여, (N+2)-비트 LumaSum 포맷을 갖는 MxM 블록을 고려하는, CFL 의 하드웨어 구현에 대한 RAM 영역 요건은 (MxMx(N+2))/4 비트들일 것이다. 10-비트 루마 샘플 비트-깊이를 갖는 64x64 루마 코딩 블록에 대해, 제 1 버퍼에 대한 RAM 영역 요건은 64x64x(10+2)/4 = 32x32x12 = 12,288 비트일 것이다. 평균을 저장하기 위한 제 2 버퍼는 제 1 버퍼에 비해 작을 수 있다. 예를 들어, 루마 샘플에 대해 10-비트 비트-깊이를 고려하면, 제 2 버퍼는 256x13 = 3,328 비트일 수도 있다. 따라서, 10-비트 비트-깊이를 갖는 64x64 블록에 대해, 본 개시의 기술들은 일부 기존의 기술들에서 사용되는 40,960 비트들과 비교하여 15,616 비트의 RAM 을 사용할 것이다. 이는 RAM 면적의 60% 감소를 나타낸다.
본 개시의 기술들은 또한 CFL 예측을 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들을 감소시킬 수도 있다. 사이클 당 K 픽셀들을 프로세싱하는 경우, 루마 예측 프로세스 (400) 후, 수행된 프로세싱 사이클들은 다음과 같을 수도 있다:
- “read 1” 스테이지가 제거되고 루마 예측과 병렬로 발생할 때 Cycles by “read 1” stage = 0 cycles. 추가 사이클이 필요하지 않다.
- Cycles by “read 2” stage = (MxM)/4K
- Total cycles = (MxM)/4K
따라서, 종래의 CFL 기술들의 "read 1" 스테이지의 제거로 인해, 사이클 카운트는 또한 반으로 감소된다. 따라서, 메모리 (예를 들어, RAM) 구역 및 프로세싱 사이클의 전체 수가 감소된다.
도 5 는 본 개시의 기술들에 따른 또 다른 예시적인 디코딩 방법을 도시한 플로우차트이다. 도 5 의 기술들은 인트라 예측 유닛 (318) 을 포함하는, 비디오 디코더 (300) 의 하나 이상의 구조적 유닛들에 의해 수행될 수도 있다.
일 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하도록 구성된다 (500). 비디오 디코더 (300) 는, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다 (502). 비디오 디코더 (300) 는 또한, 루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 제 2 버퍼에 저장하도록 구성될 수도 있다 (504). 본 개시의 추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 루마 블록의 루마 샘플들에 대한 예측 프로세스 동안, 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하고, 루마 블록의 루마 샘플들에 대한 예측 프로세스 동안, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하도록 추가로 구성된다.
비디오 디코더 (300) 는 그후 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행할 수 있다 (506). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 대응하는 루마 합 (예를 들어, 대응하는 2x2 루마 서브-블록으로부터의 2x2 루마 합) 및 재구성된 루마 값들의 평균으로부터 각각의 크로마 샘플 값을 재구성함으로써 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성될 수도 있다.
하나의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과, 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이를 사용하여 각각의 개별 크로마 샘플을 계산할 수도 있다. 추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이를 스케일링하기 위해 스케일링 팩터를 사용하여 개별 크로마 샘플을 각각 계산할 수도 있다. 또 다른 추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하고, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합과 재구성된 루마 샘플 값들의 평균 사이의 차이 또는 스케일링된 차이에 개별 DC 예측 값을 부가함으로써 각각의 개별 크로마 샘플을 계산하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
본 개시의 일 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 하나 이상의 메모리 유닛들로부터 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행할 수 있다.
루마 블록에 대한 예측 프로세스 동안 버퍼들에 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장함으로써, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록에 대한 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위해 임의의 루마 샘플 값들을 판독할 필요가 없다. 이와 같이, 루마 예측으로부터 크로마를 구현하는데 필요한 메모리의 양은 다른 기술들에 비해 감소된다. 또한, 크로마 예측으로부터 루마를 수행하는데 필요한 프로세싱 사이클들의 수가 감소된다.
본 개시의 추가적인 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다. 비디오 디코더(300)는 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 서브-블록의 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산할 수 있다. 하나의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 홀수-짝수 뱅킹을 사용하여 제 1 버퍼로부터 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스할 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 또한 개별 DC 예측 값 및 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하고, 그후 개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성할 수도 있다. 하나의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행할 수 있다.
추가의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하고, 각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개개의 최종 예측 샘플 값에 부가하여 크로마 블록의 크로마 샘플 값들을 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 추가로 디스플레이할 수도 있다.
본 개시의 다른 예시적인 예들이 이하에 설명된다.
조항 1 - 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 상기 방법은, 재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하는 단계; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하는 단계; 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하는 단계; 및 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계를 포함한다.
조항 2 - 조항 1 의 방법에 있어서, 추가로, 상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하는 단계; 상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하는 단계를 포함한다.
조항 3 - 조항 1 또는 조항 2 의 방법에 있어서, 상기 비디오 데이터의 상기 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계는, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들로부터 상기 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 상기 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행하는 단계를 포함한다.
조항 4 - 조항 1 내지 조항 3 항 중 어느 한 조항의 방법에 있어서, 상기 서브-블록은 2x2 서브-블록이고, 상기 비디오 데이터의 상기 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계는, 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계; 상기 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 2x2 서브-블록의 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산하는 단계; 개별 DC 예측 값 및 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하는 단계; 개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산하는 단계; 및 및 개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성하는 단계를 포함한다.
조항 5 - 조항 4 의 방법에 있어서, 상기 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 상기 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
조항 6 - 조항 4 또는 조항 5 의 방법에 있어서, 추가로, 상기 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하는 단계; 및 각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개별 최종 예측 샘플 값에 부가하여 상기 크로마 블록의 상기 크로마 샘플 값들을 재구성하는 단계를 포함한다.
조항 7 - 조항 1 내지 조항 6 중 어느 한 조항이 방법에 있어서, 루마 예측으로부터 상기 크로마를 수행하는 단계는, 홀수-짝수 뱅킹을 사용하여 제 1 버퍼로부터의 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스하는 단계를 포함한다.
조항 8 - 조항 1 내지 조항 7 중 어느 한 방법에 있어서, 상기 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
조항 9 - 장치는 조항 1 내지 조항 8 의 방법의 임의의 조합을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
조항 10 - 메모리 및 하나 이상의 프로세서를 포함하는 장치로서, 하나 이상의 프로세서는 조항 1 내지 조항 8 의 방법의 임의의 조합을 수행하도록 구성된다.
조항 11 - 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 조항 1 항 내지 조항 8 의 방법에 기재된 방법의 임의의 조합을 수행하게 한다.
예에 따라, 본원에 설명된 기술들 중 임의의 것의 소정의 액트들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 전체적으로 부가되거나 병합되거나 또는 제거될 수도 있음 (예를 들어, 설명된 모든 액트들 또는 이벤트들이 그 기술들의 실시를 위해 필수적인 것은 아님) 이 인식되어야 한다. 더욱이, 소정의 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예를 들어 멀티-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다.　 소프트웨어에서 구현되면, 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이를 통해 송신되고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 캐리어 파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 　데이터 저장 매체들은 본 개시에 설명된 기술들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체들일 수도 있다.　 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다.
예로써, 그리고 비제한적으로, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 희망하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 이용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.　 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 불린다. 예를 들어, 명령들이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 하지만, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 캐리어파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만 대신 비일시적 유형의 저장 매체들로 지향됨이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는, 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상 자기적으로 데이터를 재생성하는 한편, 디스크(disc) 들은 레이저들을 사용하여 광학적으로 데이터를 재생성한다. 또한, 상기의 조합들은 컴퓨터 판독 가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 DSP들, 범용 마이크로 프로세서들, ASIC들, FPGA들, 또는 다른 균등한 집적된 또는 별개의 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 용어들 "프로세서" 및 "프로세싱 회로부" 는 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 전술한 구조들 또는 본 명세서에서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되거나 또는 조합된 코덱에서 통합된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 그 기술들은 하나 이상의 회로 또는 로직 엘리먼트에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시의 기술들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하여, 광범위하게 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기술들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들이 코덱 하드웨어 유닛에 조합될 수도 있거나, 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 상호동작 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (34)

  1. 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치로서,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 하나 이상의 메모리 유닛들; 및
    회로부에서 구현되고 상기 하나 이상의 메모리 유닛들과 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
    재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하도록;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하도록;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 하나 이상의 메모리 유닛들의 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하도록; 그리고
    상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하도록; 그리고
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 하나 이상의 메모리 유닛들로부터 상기 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 상기 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브-블록은 2x2 서브-블록이고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하도록;
    상기 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 2x2 서브-블록의 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산하도록;
    개별 DC 예측 값 및 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하도록;
    개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산하도록; 그리고
    개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 상기 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    상기 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하도록; 그리고
    각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개별 최종 예측 샘플 값에 부가하여 상기 크로마 블록의 상기 크로마 샘플 값들을 재구성하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    루마 예측으로부터 상기 크로마를 수행하기 위해,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
    홀수-짝수 뱅킹 (odd-even banking) 을 사용하여 상기 제 1 버퍼로부터의 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스하도록 구성된, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    추가로 상기 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 모바일 디바이스인, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    추가로 무선 통신 표준을 통해 상기 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 장치.
  11. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하는 단계;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하는 단계; 및
    상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    추가로 상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하는 단계;
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 비디오 데이터의 상기 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계는,
    하나 이상의 메모리 유닛들로부터 상기 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 상기 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브-블록은 2x2 서브-블록이고,
    상기 비디오 데이터의 상기 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하는 단계는,
    상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 2x2 서브-블록의 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산하는 단계;
    개별 DC 예측 값 및 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하는 단계;
    상기 개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산하는 단계; 및
    상기 개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계는,
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 상기 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    추가로 상기 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하는 단계; 및
    각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개별 최종 예측 샘플 값에 부가하여 상기 크로마 블록의 상기 크로마 샘플 값들을 재구성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 루마 예측으로부터 상기 크로마를 수행하는 단계는,
    홀수-짝수 뱅킹을 사용하여 상기 제 1 버퍼로부터의 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    추가로 상기 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  19. 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금:
    재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하게 하고;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하게 하고;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하게 하고; 그리고
    상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하게 하고; 그리고
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 하나 이상의 메모리 유닛들로부터 상기 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 상기 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 서브-블록은 2x2 서브-블록이고,
    상기 명령들은 또한 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하게 하고;
    상기 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 2x2 서브-블록의 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산하게 하고;
    상기 개별 DC 예측 값 및 상기 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하고;
    상기 개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산하게 하고; 그리고
    상기 개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 상기 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하게 하고; 그리고
    각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개별 최종 예측 샘플 값에 부가하여 상기 크로마 블록의 상기 크로마 샘플 값들을 재구성하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 루마 예측으로부터 상기 크로마를 수행하기 위해, 상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    홀수-짝수 뱅킹을 사용하여 상기 제 1 버퍼로부터의 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    상기 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 디스플레이하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  27. 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치로서,
    재구성된 루마 샘플 값들을 형성하기 위해 상기 비디오 데이터의 루마 블록에 대한 예측 프로세스를 수행하기 위한 수단;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 1 버퍼에 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합을 저장하기 위한 수단;
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 제 2 버퍼에 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 저장하기 위한 수단; 및
    상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 비디오 데이터의 크로마 블록을 재구성하기 위해 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    추가로 상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들을 계산하기 위한 수단; 및
    상기 루마 블록의 상기 루마 샘플들에 대한 상기 예측 프로세스 동안, 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 계산하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위한 수단은,
    하나 이상의 메모리 유닛들로부터 상기 재구성된 루마 샘플 값들을 판독하지 않고, 상기 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균을 사용하여, 상기 루마 블록에 대응하는 상기 크로마 블록의 크로마 샘플들에 대해 루마 예측으로부터의 크로마를 수행하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 서브-블록은 2x2 서브-블록이고,
    상기 루마 예측으로부터 크로마를 수행하기 위한 수단은,
    상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하기 위한 수단;
    상기 크로마 블록에 대한 스케일링 팩터, 개별 크로마 샘플에 대응하는 개별 2x2 서브-블록의 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 개별 합, 및 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 평균의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 스케일링된 루마 샘플 값을 계산하기 위한 수단;
    개별 DC 예측 값 및 개별 스케일링된 루마 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 중간 예측 샘플 값을 계산하기 위한 수단;
    개별 중간 예측 샘플 값 및 최대 샘플 값의 함수로서 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 개별 최종 예측 샘플 값을 계산하게 하기 위한 수단; 및
    개별 최종 예측 샘플 값들을 사용하여 개별 크로마 샘플 값들을 재구성하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하기 위한 수단은,
    상기 루마 블록에 대한 상기 예측 프로세스를 수행하는 것과 병렬로 상기 크로마 블록의 각각의 개별 크로마 샘플에 대한 상기 개별 DC 예측 값들을 결정하기 위해 DC 인트라 예측 프로세스를 수행하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    추가로 상기 크로마 블록에 대한 잔차 값들의 블록을 디코딩하기 위한 수단; 및
    각각의 개별 잔차 값을 대응하는 개별 최종 예측 샘플 값에 부가하여 상기 크로마 블록의 상기 크로마 샘플 값들을 재구성하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 루마 예측으로부터 상기 크로마를 수행하기 위한 수단은,
    홀수-짝수 뱅킹을 사용하여 제 1 버퍼로부터의 상기 루마 블록의 각각의 서브-블록에 대한 상기 재구성된 루마 샘플 값들의 합들에 액세스하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
  34. 제 27 항에 있어서,
    추가로, 상기 재구성된 크로마 블록으로부터 결정된 픽셀 값들을 포함하는 픽처를 디스플레이하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된 장치.
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