KR20230117614A - 움직임 벡터 차이 제한 방법 및 디바이스 - Google Patents

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텐센트 아메리카 엘엘씨
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Abstract

본 개시는 일반적으로 비디오 코딩에 관한 것이며, 특히 움직임 벡터 차이(MVD)를 제한하기 위한 시그널링 방식을 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 예시적인 방법은 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 비디오 블록에 대한 움직임 벡터 차이(MVD)를 획득하는 단계; 상기 MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링되는지 여부를 판정하는 단계; 상기 MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링된다는 결정에 대한 응답으로, 상기 MVD를 미리 정의된 방향으로 제한하는 단계; 및 상기 MVD에 기초하여 상기 현재 비디오 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.

Description

움직임 벡터 차이 제한 방법 및 디바이스
참조에 의한 통합
본 출원은 2021년 10월 20일에 출원된 미국 가특허출원 제63/257,856호에 기초하고 이에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 참조로 본 출원에 통합된다. 본 출원은 또한 2021년 12월 13일에 출원된 미국 가특허출원 제63/289,118호에 기초하고 이에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 참조로 본 출원에 통합된다. 본 출원은 또한 2022년 10월 5일에 출원된 미국 정규 특허출원 제17/960,206호에 기초하고 이에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 참조로 본 출원에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 비디오 코딩에 관한 것이며, 특히 움직임 벡터 차이(motion vector difference, MVD)를 제한하기 위한 시그널링 방식을 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 명세서에 제공되는 배경 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제시하기 위한 것이다. 이 배경기술 섹션에 기술되는 저작물의 범위에서, 현재 지명된 발명자들의 저작물과 본 출원의 출원 시에 선행 기술로 인정되지 않을 수 있는 설명의 측면들은 명시적으로도 묵시적으로도 본 개시의 선행 기술로 인정되지 않는다.
비디오 코딩 및 디코딩은 움직이 보상이 있는 인터 픽처 예측을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처를 포함할 수 있으며, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920×1080 휘도 샘플(luminance sample, 루마 샘플이라고도 함) 및 연관된 풀(full) 샘플링되거나 서브샘플링된 색차 샘플(chrominance sample, 크로마 샘플이라고도 함)의 공간 차원을 갖는다. 일련의 픽처는 예를 들어 초당 60장의 픽처 또는 60 프레임의 고정 또는 가변 픽처 레이트(대안적으로 프레임 레이트라고 함)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 스트리밍 또는 데이터 처리를 위해 특정 비트레이트 요건을 갖는다. 예를 들어, 픽셀 해상도가 1920×1080인 비디오, 초당 60프레임의 프레임 레이트, 색상 채널당 픽셀당 8비트에서 4:2:0의 크로마 서브샘플링에는 1.5Gbit/s에 가까운 대역폭을 필요로 한다. 이러한 비디오는 1시간 분량의 저장 공간이 600GB 이상 필요하다.
비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은 압축을 통해, 압축해제된 입력 비디오 신호의 중복성(redundancy)을 줄이는 것일 수 있다. 압축은 앞서 언급한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건을, 경우에 따라서는 두 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축(lossless compression)과 손실 압축(lossy compress) 둘 다는 물론, 이들의 조합도 사용될 수 있다. 무손실 압축이란 디코딩 프로세스를 통해, 압축된 원본 신호(original signal)에서 원본 신호의 정확한 사본(exact copy)을 재구축할 수 있는 기술을 말한다. 손실 압축이란 코딩 시에 원본 비디오 정보가 완전히 유지되지 않고 디코딩 시에 완전히 복구할 수 없는 코딩/디코딩 프로세스를 말한다. 손실 압축을 사용하는 경우, 재구축된 신호는 원본 신호와 동일하지 않을 수 있지만 원본 신호와 재구축된 신호 사이의 왜곡은 약간의 정보 손실에도 불구하고, 재구축된 신호가 의도된 애플리케이션에 유용하도록 충분히 작게 만들어진다. 비디오의 경우, 많은 애플리케이션에서 손실 압축이 널리 채용된다. 용인 가능한 왜곡의 양은 애플리케이션에 따라 다르다. 예를 들어, 특정 소비자 비디오 스트리밍 애플리케이션의 사용자는 영화 또는 텔레비전 방송 애플리케이션의 사용자보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 특정 코딩알고리즘에 의해 달성 가능한 압축 비율은 다음과 같이 다양한 왜곡 허용오차를 반영하도록 선택되거나 조정될 수 있다: 허용 가능한 왜곡이 높을수록 일반적으로 더 높은 손실과 더 높은 압축 비율을 생성하는 코딩 알고리즘을 허용한다.
비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 움직임 보상(motion compensation), 변환(transform), 양자화(quantization), 및 엔트로피 코딩(entropy coding)을 포함한, 여러 광범위한 범주 및 단계로부터의 기술을 이용할 수 있다.
비디오 코덱 기술은 인트라 코딩(intra coding)으로 알려진 기술을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값은 이전에 재구축된 참조 픽처의 샘플 또는 다른 데이터에 대한 참조 없이 표현된다. 일부 비디오 코덱에서, 픽처는 샘플 블록들로 공간적으로 세분화된다. 샘플의 모든 블록이 인트라 모드로 코딩되는 경우, 그 픽처를 인트라 픽처(intra picture)로 지칭할 수 있다. 인트라 픽처 및 독립 디코더 리프레시 픽처(independent decoder refresh picture)와 같은 그 도출물(derivative)은 디코더 상태를 재설정하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션의 첫 번째 픽처, 또는 스틸 이미지(still image)로 사용될 수 있다. 인트라 예측 후 블록의 샘플은 주파수 도메인으로의 변환을 거칠 수 있고, 그렇게 생성된 변환 계수는 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측(intra prediction)은 변환 전 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값을 최소화하는 기술을 나타낸다. 경우에 따라서는, 변환 후 DC 값이 작을수록, 그리고 AC 계수가 작을수록, 엔트로피 코딩 후 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 필요한 비트는 더 적다.
예를 들어, MPEG-2 생성 코딩 기술로부터 알려진 것과 같은 종래의 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 하지만, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술은, 예를 들어 공간적으로 이웃하고 디코더 순서상 선행하는 인트라 코딩 또는 디코딩되는 데이터 블록의 인코딩 및/또는 디코딩 동안에 획득되는 메타데이터 및/또는 주변 샘플 데이터로부터 시도하는 기술을 포함한다. 이러한 기술은 앞으로 "인트라 예측" 기술이라고 한다. 적어도 일부 경우에, 인트라 예측은 다른 참조 픽처로부터가 아닌 재구축중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만 사용함에 유의한다.
많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기술 중 하나 이상이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용 가능한 경우, 사용 중인 기술은 인트라 예측 모드라고 할 수 있다. 특정 코덱에서 하나 이상의 인트라 예측 모드가 제공될 수 있다. 어떤 경우에는, 모드는 서브모드들을 가질 수 있고/있거나 다양한 파라미터와 연관될 수 있으며, 비디오 블록에 대한 모드/서브모드 정보 및 인트라 코딩 파라미터는 개별적으로 또는 집합적으로 포함된 모드 코드워드에서 코딩될 수 있다. 어떤 코드워드가 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 사용되는지는 인트라 예측을 통한 코딩 효율 이득(coding efficiency gain)에 영향을 미칠 수 있어서, 코드워드를 비트스트림으로 변환하는 데 사용되는 엔트로피 코딩 기술에도 영향을 미칠 수 있다.
특정 모드의 인트라 예측은 H.264와 함께 도입되었고, H.265에서 개선되었으며, 공동 탐사 모델(joint exploration model, JEM), 다용도 비디오 코딩(versatile video coding, VVC) 및 벤치 마크 세트(benchmark set, BMS)와 같은 보다 새로운 코딩 기술에서 더욱 개선되었다.
일반적으로 인트라 예측의 경우, 사용 가능한 이웃 샘플 값을 사용하여 예측자 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 특정 방향 및/또는 라인을 따라 특정 이웃 샘플 세트의 사용 가능한 값이 예측자 블록에 복사될 수 있다. 사용 중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나 자체적으로 예측될 수 있다.
도 1a를 참조하면, H.265의 33개의 가능한 인트라 예측자 방향(H.265에 지정된 35개 인트라 모드의 33개 각도 모드에 대응)에서 지정된 9개의 예측자 방향의 서브세트가 우측 하단에 도시되어 있다. 화살표가 수렴하는 지점(101)은 예측되는 샘플을 나타낸다. 화살표는 이웃 샘플이 101에서 샘플을 예측하는 데 사용되는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 수평 방향에서 45도 각도로 우측 상단으로 예측된다는 것을 지시한다. 마찬가지로, 화살표(103)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 수평 방향에서 22.5도 각도로 샘플(101)의 좌측 하단으로 예측된다는 것을 지시한다.
도 1a를 여전히 참조하면, 좌측 상단에는 (굵은 파선으로 나타낸) 4×4 샘플의 정사각형 블록(104)이 표시되어 있다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하고, 각각은 "S", Y 차원의 위치(예: 행 색인), 및 X 차원의 위치(예: 열 색인)로 레이블이 부여된다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원의 (상단에서) 두 번째 샘플이고 X 차원의 (좌측에서) 첫 번째 샘플이다. 마찬가지로, 샘플 S44는 Y 및 X 차원 모두에서 블록(104)의 네 번째 샘플이다. 블록의 크기가 4×4 샘플이므로, S44는 우측 하단에 있다. 유사한 번호 매기기 방식을 따르는 예시적인 참조 샘플이 추가로 도시되어 있다. 참조 샘플은 R, 블록(104)에 상대적인 Y 위치(예: 행 색인) 및 X 위치(열 색인)로 레이블이 부여된다. H.264 및 H.265 모두에서, 재구축중인 블록에 인접하여 이웃하는 예측 샘플들이 사용된다.
블록(104)의 인트라 픽처 예측(intra picture prediction)은 시그널링된 예측 방향에 따라 이웃 샘플로부터 참조 샘플 값을 복사함으로써 시작할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림이, 이 블록(104)에 대해, 화살표(102)의 예측 방향을 지시하는 시그널링을 포함한다고 가정한다. 즉, 샘플들은 예측 샘플 또는 샘플들에서 우측 상단으로 수평 방향에서 45도 각도로 예측된다. 이러한 경우, 샘플 S41, S32, S23 및 S14는 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 그런 다음 샘플 S44는 참조 샘플 R08로부터 예측된다.
어떤 경우에는, 참조 샘플을 계산하기 위해, 특히 방향을 45도로 균등하게 나눌 수 없을 때, 예를 들어 보간을 통해 다수의 참조 샘플의 값이 결합될 수 있다.
가능한 방향의 수는 비디오 코딩 기술이 계속 발전됨에 따라 증가하였다. 예를 들어 H.264(2003년)에서는, 9개의 서로 다른 방향이 인트라 예측에 사용할 수 있다. H.265(2013년)에서는 33개로 증가하였고, 본 개시의 당시 JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성이 있는 방향을 식별하기 위한 실험적 연구가 가장 적합한 인트라 예측 방향의 식별을 돕기 위해 수행되었으며, 엔트로피 코딩에서의 특정 기술이 가장 적합한 방향을 적은 수의 비트로 인코딩하는 데 사용하여, 방향에 대해 특정 비트 패널티를 받아들인다. 또한, 방향 자체는 때로 이미 디코딩된 이웃 블록의 인트라 예측에 사용된 이웃 방향으로부터 예측될 수 있다.
도 1b는 시간 경과에 따라 개발된 다양한 인코딩 기술에서의 예측 방향의 수를 설명하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 나타낸 개략도(180)를 도시한다.
코딩된 비디오 스트림 내의 예측 방향에 대한 인트라 예측 방향을 나타내는 비트의 매핑에 대한 방식은 비디오 코딩 기술마다 다를 수 있고, 예를 들어, 예측 방향의 간단한 직접 매핑에서 인트라 예측 모드, 코드워드, 가장 가능성이 높은 모드를 포함하는 복잡한 적응적 방식, 및 유사한 기술에 이르기까지 다양하다. 하지만, 모든 경우에, 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 다른 특정 방향보다 발생할 가능성이 낮은 인트로 예측에 대한 특정 방향이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성을 줄이는 것이므로, 잘 설계된 비디오 코딩 기술에서, 가능성이 낮은 방향은 가능성이 더 높은 방향보다 더 많은 수의 비트로 표현될 수 있다.
인터 픽처 예측 또는 인터 예측은 움직임 보상에 기초할 수 있다. 이전에 재구축된 픽처 또는 그 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터는, 움직임 벡터(motion vector, 이하 MV)에 의해 지시되는 방향으로 공간적으로 시프트된 후, 새로 재구축되는 픽처 또는 픽처 부분(예: 블록)의 예측에 사용될 수 있다. 경우에 따라서는, 참조 픽처는 현재 재구축중인 픽처와 동일할 수 있다. MV는 X와 Y의 2차원, 또는 사용중인 참조 픽처의 지시인 세 번째 차원((시간 차원과 유사)을 갖는 3차원일 수 있다.
일부 비디오 압축 기술에서, 샘플 데이터의 특정 구역(area)에 적용할 수 있는 현재 MV는 다른 MV, 예를 들어 재구축중인 구역에 공간적으로 인접하고 디코딩 순서에서 MV보다 선행하는 샘플 데이터의 다른 구역과 관련되어 있는 다른 MV들로부터 예측될 수 있다. 이렇게 하면 상관 MV의 중복 제거에 의존하여 MV를 코딩하는 데 필요한 전체 데이터의 양을 상당히 줄일 수 있으므로, 압축 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오로 알려져 있음)를 코딩할 때 단일 MV가 적용될 수 있는 구역보다 큰 구역이 비디오 시퀀스에서 유사한 방향으로 이동하는 통계적 가능성이 있기 때문에, MV 예측은 효과적으로 작동할 수 있고, 따라서 경우에 따라서는 이웃 구역의 MV로부터 도출된 유사한 움직임 벡터를 사용하여 예측될 수 있다. 그 결과 주어진 구역에 대해 실제 MV는 주변 MV로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하며, 엔트로피 코딩 후, 이웃 MV(들)로부터 예측되는 것이 아니라 MV를 직접 코딩한다면 사용되었을 비트 수보다 더 적은 수의 비트로 표시될 수 있다. 경우에 따라서는, MV 예측은 원래 신호(즉, 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉, MV)의 무손실 압축의 일례일 수 있다. 다른 경우에는 MV 예측 자체가 손실될 수 있는데, 예를 들어 주변의 여러 MV로부터 예측자를 계산할 때 라운딩 오차(rounding error)가 발생하기 때문이다.
다양한 MV 예측 메커니즘이 H.265/HEVC(ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding(고효율 비디오 코딩)", 2016년 12월)에 기술되어 있다. H.265가 지정하는 많은 MV 예측 메커니즘 중에서 이하에 설명되는 기술을 이하 "공간 병합(spatial merge)"이라 한다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측 가능하도록 움직임 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플을 포함할 수 있다. MV를 직접 코딩하는 대신, MV는 A0, A1 및 B0, B1, B2(각각 202∼206)으로 표기된 5개의 주변 샘플 중 하나와 연관된 MV를 사용하여, 예를 들어 가장 최근의(디코딩 순서상) 참조 픽처로부터, 하나 이상의 참조 픽처와 연관된 메타데이터로부터 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하는 것과 동일한 참조 픽처로부터의 예측자를 사용할 수 있다.
본 개시는 움직임 벡터 차이(MVD)를 제한하는 방법, 장치 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체의 다양한 실시예를 설명한다.
일 측면에 따르면, 본 개시의 일 실시예는 비디오 비트스트림의 현재 비디오 블록을 디코딩하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 상기 디바이스는 명령어를 저장하는 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 비디오 블록에 대한 움직임 벡터 차이(motion vector difference, MVD)를 획득하는 단계 - 상기 현재 비디오 블록은 복합 참조 모드(compound reference mode)에서 인터 코딩된 블록임 -; 상기 디바이스가 상기 MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링되는지 여부를 판정하는 단계; 상기 MVD가 오직 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링된다는 결정에 대한 응답으로, 상기 디바이스가 상기 MVD를 미리 정의된 방향으로 제한하는 단계; 및 상기 디바이스가 상기 MVD에 기초하여 상기 현재 비디오 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
다른 측면에 따르면, 본 개시의 일 실시예는 비디오 비트스트림의 현재 비디오 블록을 디코딩하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서가 상기 명령어를 실행할 때, 상기 프로세서는 상기 장치로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위해 위의 방법을 수행하게 구성된다.
상기한 측면과 기타 측면 및 그 구현은 도면, 설명 및 청구범위에서 더 상세히 설명된다.
개시된 주제의 추가 특징, 성질 및 다양한 이점은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드의 예시적인 서브세트의 개략도를 도시한다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향의 예시를 도시한다.
도 2는 한 예에서 현재 블록과 움직임 벡터 예측을 위한 그 주변 공간 병합 후보의 개략도를 도시한다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 간략화된 블록도의 개략도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 디코더의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 방식을 도시한다.
도 10은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 11은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 12는 예시적인 파티셔닝 방식에 따라 기본 블록을 코딩 블록으로의 예씨적인 파티셔닝을 도시한다.
도 13은 예시적인 터너리 파티셔닝(ternary partitioning) 방식을 도시한다.
도 14는 예시적인 쿼드트리 이진 트리 코딩 블록 파티셔닝(quadtree binary tree coding block partitioning) 방식을 도시한다.
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따라 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 방식 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따라 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 다른 방식 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 17은 본 개시의 예시적인 실시예에 따라 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 다른 방식을 도시한다.
도 18은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도를 도시한다.
명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 용어는 명시적으로 언급된 의미를 넘어 문맥에서 시사 또는 암시되는 미묘한 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 하나의 실시예에서" 또는 "일부 실시예에서"라는 문구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용된 "다른(또 하나의)(another) 실시예에서" 또는 "다른(other)) 실시예들에서"라는 문구는 반드시 다른(different) 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 명세서에서 사용되는 "하나의 구현에서" 또는 "일부 구현에서"라는 문구는 반드시 동일한 구현을 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 "다른(또 하나의)구현에서" 또는 "다른 구현에서"라는 문구는 반드시 다른 구현을 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, 청구된 주제는 전체적으로 또는 부분적으로 예시적인 실시예/구현의 조합을 포함하는 것으로 의도된다.
일반적으로, 용어는 적어도 부분적으로 문맥에서의 용법으로부터 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 "및", "또는" 또는 "및/또는"과 같은 용어는 그러한 용어가 사용되는 문맥에 적어도 부분적으로 의존할 수 있는 다양한 의미를 포함할 수 있다. 통상 " A, B 또는 C와 같은 리스트를 연관시키는 데 사용되는 또는"은, 여기에서는 포괄적인 의미(inclusive sense)로 사용되는 A, B 및 C뿐만 아니라, 여기에서 배타적인 의미(exclusive sense)로 사용되는 A, B 또는 C를 의미하는 것으로 의도된다. 또한, 문맥에 따라 적어도 부분적으로 의존하는, 본 명세서에서 사용되는 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 용어는 임의의 특징, 구조 또는 특성을 단수 의미로 설명하는 데 사용될 수 있거나 복수의 의미로 특징, 구조 또는 특성의 조합을 설명하는 데 사용될 수 있다. 유사하게, "일(영어의 관사, "a", "an"에 해당) 또는 "그(이)(영어의 관사 "the"에 해당)와 같은 용어는 문맥에 따라 적어도 부분적으로는 단수 용법을 전달하거나 복수 용법을 전달하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, "~에 기초한(based on)" 또는 "~에 의해 결정된(determined by)"이라는 용어는 반드시 배타적인 인자 세트를 전달하려는 의도는 아닌 것으로 이해될 수 있으며, 대신 문맥상의 적어도 부분적으로 의존하는, 반드시 명시적으로 기재되어 있지 않은 추가적인 인자의 존재를 허용할 수 있다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 간략화된 블록도를 나타낸다. 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 상호 연결된 제1의 단말 디바이스 쌍(310, 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1의 단말 디바이스 쌍(310, 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 비디오 데이터(예: 단말 디바이스(310)에 의해 캡처된 비디오 픽처의 스트림의)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 픽처를 복원하고, 복원된 비디오 데이터에 따라 비디오 픽처를 표시할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션 등에 구현될 수 있다.
다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어 화상회의 애플리케이션 중에 구현될 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2의 단말 디바이스 쌍(330, 340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신의 경우, 일례에서, 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스 쌍(330, 340) 중 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 비디오 데이터(예: 단말 디바이스에 의해 캡처된 비디오 픽처의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 다른 단말 디바이스에 의해 송신되는 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있으며, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오를 복원할 수 있고 복원된 비디오 데이터에 따라 액세스 가능한 디스플레이 디바이스에 비디오 픽처를 표시할 수 있다.
도 3의 예에서, 단말 디바이스(310, 320, 330, 340)는 서버, 개인용 컴퓨터 및 스마트폰으로 구현될 수 있지만, 본 개시의 기본 원리의 적용성은 그렇게 한정되지 않을 수 있다. 본 개시의 실시예는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 미디어 플레이어, 웨어러블 컴퓨터, 전용 비디오 회의 장비, 등에서 구현될 수 있다. 네트워크(350)는, 예를 들어 유선(wired) 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함한, 단말 디바이스(310, 320, 330, 340) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수 또는 유형의 네트워크를 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환, 패킷 교환, 및/또는 기타 유형의 채널에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크로는 통신 네트워크, 근거리 통신망, 광역 통신망 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의를 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 명시적으로 설명되지 않는 한 본 개시의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 4는 개시된 주제에 대한 애플리케이션의 일례로서, 비디오 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는 예를 들어, 픽처 회의, 디지털 TV 방송, 게이밍, 가상 현실, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어에 압축된 비디오의 저장 등등을 포함한, 다른 비디오 애플리케이션에도 동일하게 적용될 수 있다.
비디오 스트리밍 시스템은 압축되지 않은 비디오 픽처의 스트림 또는 이미지(402)을 생성하는 비디오 소스(401), 예컨대 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일례에서, 비디오 픽처의 스트림(402)은 비디오 소스(401)의 디지털 카메라로 녹화되는 샘플을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때, 높은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 선으로 표시된 비디오 픽처의 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 측면들을 가능하게 하거나 구현할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 압축되지 않은 비디오 픽처의 스트림(402)과 비교할 때 더 낮은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 가는 선으로 표시된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(404))은 나중에 사용하기 위해 스트리밍 서버(405)에 저장되거나 비디오 디바이스(미도시)에 직접 다운스트리밍될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템(406, 408)과 같은, 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템은 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본(407, 409)을 검색하기 위해 스트리밍 서버(405)에 액세스할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은 예를 들어, 전자 디바이스(430)에 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 인커밍 사본(incoming copy)(407)을 디코딩하고 디스플레이(412)(예: 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(도시되지 않음)에서 렌더링될 수 있고 압축되지 않은 비디오 픽처(411)의 아웃고잉 스트림을 생성한다. 비디오 디코더(410)는 본 개시에 기술된 다양한 기능의 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 스트리밍 시스템에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 409)(예: 비디오 비트 스트림)은 특정 비디오 코딩/압축 표준에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준의 예로는 ITU-T Recommendation H.265를 포함한다. 일례에서, 개발중인 비디오 코딩 표준은 비공식적으로 VVC(Versatile Video Coding)로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC 및 다른 비디오 코딩 표준의 컨텍스트에 사용될 수 있다.
전자 디바이스(420, 430)는 다른 구성요소(도시되지 않음)를 포함할 수 있음에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 전자 디바이스(430)도 비디오 인코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
도 5는 이하의 본 개시의 임의의 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예: 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. 동일 또는 다른 실시예에서, 한번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 수신할 수 있으며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스와 독립적이다. 각각의 비디오 시퀀스는 다수의 비디오 프레임 또는 이미지와 연관될 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 채널(501)로부터 수신될 수 있거나, 인코딩된 비디오 데이터를 송신하는 스트리밍 소스일 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림과 같은 다른 데이터와 함께 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있으며, 이는 처리 회로(도시되지 않음)를 사용하여 그들 각각에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터와 분리할 수 있다. 네트워크 지터(network jitter)를 방지하기 위해, 버퍼 메모리(515)가 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이하 "파서(520)") 사이에 배치될 수 있다. 특정 애플리케이션에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부로서 구현될 수 있다. 다른 애플리케이션의 경우에는 비디오 디코더(510) 외부에 떨어져 있을 수 있다(도시되지 않음). 또 다른 애플리케이션의 경우에는 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해 비디오 디코더(510) 외부에 버퍼 메모리(도시되지 않음)가 있을 수 있으며, 예를 들어 플레이백 타이밍(playback timing)을 처리하기 위해 비디오 디코더(510) 내부에 추가로 다른 버퍼 메모리(515)가 있을 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭과 제어성(controllability)을 갖는 저장/포워딩 디바이스로부터 또는 등시성 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않거나 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선형 패킷 네트워크(best effort packet network)에서 사용하기 위해, 충분한 크기의 버퍼 메모리(515)가 필요할 수 있고, 비교적 클 수 있으며 적응적인 크기가 유리할 수 있으며, 운영 체제 또는 비디오 디코더(510)의 외부의 유사한 요소(도시되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼(521)을 재구축하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼의 카테고리로는 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하는 데 사용되는 정보와, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체화된 부분일 수도 아닐 수도 있는 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 디스플레이(512)(예: 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 잠재적인 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 보충 강화 정보(Supplemental Enhancement Information, SEI) 메시지 또는 비디오 유용성 정보(Video Usability Information, VUI) 파라미터 세트 프래그먼트(도시되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(520)는 파서(520)에 의해 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 엔트로피 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따른 것일 수 있으며, 가변 길이 코딩, Huffman 코딩, 컨텍스트 민감도가 있거나 없는 산술 코딩 등을 포함한 다양한 원리를 따를 수 있다. 파서(520)는 비디오 디코더에서의 픽셀의 서브그룹 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터의 세트를, 그 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 코딩된 비디오 시퀀스로부터 추출할 수 있다. 서브그룹은 픽처의 그룹(Group of Picture, GOP), 픽처, 타일(tile), 슬라이스(slice), 매크로블록(macroblock), 코딩 유닛(Coding Unit, CU), 블록, 변환 유닛(Transform Unit, TU), 예측 유닛(Prediction Unit, PU) 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 변환 계수(예: 푸리에 변환 계수), 양자화기 파라미터 값, 움직임 벡터 등과 같은 코딩된 비디오 시퀀스 정보로부터 추출할 수 있다.
파서(520)는 버퍼 메모리(515)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여 심볼(521)을 생성할 수 있다.
심볼(521)의 재구축은 코딩된 비디오 픽처 또는 그 일부(예: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록)의 유형 및 기타 인자에 따라 다수의 상이한 처리 또는 기능 유닛과 관련 있을 수 있다. 관련되는 유닛 및 어떻게 관련되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 그 아래의 다수의 처리 또는 기능 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 단순함을 위해 나타내지 않았다.
이미 언급된 기능 블록을 넘어, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명된 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 작동하는 실제 구현에서, 이러한 기능 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하며, 적어도 부분적으로, 서로 통합될 수 있다. 그러나 개시된 주제의 다양한 기능을 명확하게 설명하기 위해서는 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분화가 이하의 본 개시에서 채택된다.
제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)을 포함할 수 있다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 파서(520)로부터의 심볼(들)(521)인 사용할 역변환, 블록 크기, 양자화 인자/파라미터, 양자화 스케일링 행렬을 포함한, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신할 수 있다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 집성기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는, 샘플 값을 포함하는 블록을 출력할 수 있다.
경우에 따라서는, 스케일러/역변환(551)의 출력 샘플은 인트라 코딩된 블록에 관련될 수 있다. 즉, 인트라 코딩된 블록은 이전에 재구축된 픽처로부터의 예측 정보를 사용하지 않지만, 현재 픽처의 이전에 재구축된 부분으로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록이다. 이러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 경우에 따라서는, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)에 저장된 이미 재구축된 주변 블록 정보를 사용하여, 재구축중인 블록과 동일한 크기 및 모양의 블록을 생성할 수 있다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어 부분적으로 재구축된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구축된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집성기(555)는, 일부 구현에서, 샘플 단위로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공되는 출력 샘플 정보에 추가할 수 있다.
다른 경우에, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플은 인터 코딩되고 잠재적으로 움직임 보상된 블록에 관련될 수 있다. 이러한 경우, 움직임 보상 예측 유닛(553)은 인터 픽처 예측에 사용되는 샘플을 인출하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 액세스할 수 있다. 인출된 샘플을 블록에 관련되는 심볼(521)에 따라 움직임 보상한 후, 이러한 샘플은 집성기(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(유닛(551)의 출력은 잔차 샘플 또는 잔차 신호라고 할 수 있음)에 더해져, 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 움직임 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플을 인출하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 주소는 움직임 벡터에 의해 제어될 수 있으며, 예를 들어 X, Y, 성분(시프트) 및 참조 픽처 성분(시간)을 가질 수 있는 심볼(521)의 형태로 움직임 보상 예측 유닛(553)에 사용할 수 있다. 움직임 보상은 또한 서브샘플의 정확한 움직임 벡터가 사용되고 있을 때에 참조 픽처 메모리(557)로부터 인출된 샘플 값의 보간을 포함할 수 있고, 또한 움직임 벡터 예측 메커니즘 등과 연관될 수 있다.
집성기(555)의 출력 샘플은 루프 필터 유닛(556)에서 다양한 루프 필터링 기술의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술로는 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트 스트림이라고도 함)에 포함된 파라미터에 의해 제어되고 파서(520)로부터의 심볼(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 사용 가능하게 되는 인 루프(in-loop) 필터 기술을 포함할 수 있지만, 또한 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서상) 부분을 디코딩하는 동안 획득된 메타 정보에 응답할 수 있을 뿐만 아니라 이전에 재구축되고 루프 필터링된 샘플 값에 응답할 수도 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 여러 유형의 루프 필터가 다양한 순서로 루프 필터 유닛(556)의 일부로서 포함될 수 있다.
루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더링 디바이스(512)에 출력될 수 있고 미래의 인터 픽처 예측에 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수 있는 샘플 스트림일 수 있다.
일단 완전히 재구축된 특정 코딩된 픽처는 나중의 인터 픽처 예측을 위한 참조 픽처로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구축되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로 식별되면(예: 파서(520)에 의해), 현재 픽처 버퍼(558)는 참조 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 새로운 현재 픽처 버퍼는 다음 코딩된 픽처의 재구축을 시작하기 전에 재할당될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은, 표준에서 채택된 미리 정해진 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술에 문서화된 프로파일 모두에 준거한다는 점에서, 사용되는 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 사용 가능한 모든 도구 중에서 해당 프로파일에 사용 가능한 유일한 도구로서 특정 도구를 선택할 수 있다. 또한 표준을 준수하기 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 정의된 범위 내에 있을 수 있다. 경우에 따라서는, 레벨은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구축 샘플 레이트(예: 초당 메가 샘플로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨에 의해 설정된 제한은, 경우에 따라서는 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 가상 참조 디코더(Hippothetical Reference Decoder, HRD) 버퍼 관리를 위한 HRD 사양 및 메타 데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.
일부 예씨적인 실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 추가 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 추가 데이터는 데이터를 적절하게 디코딩하고/하거나 원본 비디오 데이터를 더 정확하게 재구축하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가 데이터는, 예를 들어 시간 계층, 공간 계층 또는 SNR 강화 계층(enhancement layer), 중복 슬라이스(redundant slice), 중복 픽처(redundant picture), 순방향 오류 정정 코드(forward error correction code) 등의 형태일 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예 따른 비디오 인코더(603)의 예시적인 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예: 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 예에서 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부로서 구현될 수 있다.
비디오 소스(601)는 임의의 적절한 비트 심도(예: 8비트, 10비트, 12비트,…), 임의의 색 공간(color space)(예: BT.601 YCrCb, RGB, XYZ …) 및 임의의 적절한 샘플링 구조(예: YCrCb 4:2:0, YCrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 미리 준비된 비디오를 저장할 수 있는 저장 디바이스일 수 있다. 영상 회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 로컬 이미지 정보를 비디오 시퀀스로서 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 보여질 때 움직임을 부여하는 복수의 개별 픽처 또는 이미지로서 제공될 수 있다. 픽처 자체는 픽셀의 공간 배열(spatial array)로 구성될 수 있으며, 여기서 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 당업자라면 픽셀과 샘플 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 아래 설명은 샘플에 중점을 둔다.
일부 예시적인 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처를 실시간으로 또는 애플리케이션이 요구하는 임의의 다른 시간 제약하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩하고 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 강제하는 것은 제어기(650)의 한 가지 기능을 구성한다. 일부 실시예에서, 제어기(650)는 후술되는 바와 같이 다른 기능 유닛을 제어하고 다른 기능 유닛에 기능적으로 결합되어 다른 기능 유닛을 제어할 수 있다. 단순함을 위해 그 결합은 표시되지 않는다. 제어기(650)에 의해 설정되는 파라미터로는 레이트 제어 관련 파라미터(픽처 스킵, 양자화기, 레이트 왜곡 최적화 기술의 람다 값, …), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 움직임 벡터 검색 범위, 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 최적화된 비디오 인코더(603)에 관련 있는 다른 적절한 기능을 갖도록 구성될 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일례에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예: 코딩될 입력 픽처에 기초하여 심볼 스트림과 같은 심볼 및 참조 픽처(들)의 생성을 담당), 및 비디오 인코더(603)에 내장된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 임베딩된 디코더(633)가 엔트로피 코딩 없이 소스 코더(630)에 의해 코딩된 비디오 스트림을 처리하더라도 (원격) 디코더가 생성하였을 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 샘플을 재구축한다(엔트로피 코딩에서 심볼과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 모든 압축은 개시된 주제에서 고려된 비디오 압축 기술에서 무손실일 수 있기 때문에). 재구축된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩은 디코더 위치(로컬 또는 원격)와 무관하게 비트가 정확한 결과(bit-exact result)로 이어지므로, 참조 픽처 메모리(634)의 내용도 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트가 정확하다(bit exact). 다시 말해, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안에 예측을 사용하는 경우에 디코더가 "인식하는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값을 참조 픽처 샘플로서 "인식한다". 참조 픽처 동시성(reference picture synchronicity)(및 예를 들어 채널 오차로 인해 동시성이 유지될 수 없는 경우, 결과 드리프트)의 이러한 기본 원리는 코딩 품질을 향상시키기 위해 사용된다.
"로컬" 디코더(633)의 동작은 비디오 디코더(510)와 같은, "원격" 디코더의 동작과 동일할 수 있으며, 이는 이미 도 5와 관련하여 상세하게 설명되었다. 도 5를 간단히 다시 참조하면, 심볼이 이용 가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(420)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있으므로, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분은, 버퍼 메모리(515) 및 파서(520)를 포함하여, 인코더의 로컬 디코더(633)에서 전적으로 구현되지 않을 수 있다.
이 시점에서 관찰할 수 있는 것은 디코더에만 존재할 수 있는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 모든 디코더 기술도 반드시 대응하는 인코더에, 실질적으로 동일한 기능적 형태로 존재할 필요가 있다는 것이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 때때로 인코더의 디코딩 부분과 관련된 디코더 동작에 초점을 맞출 수 있다. 따라서 인코더 기술에 대한 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술의 반대이므로 생략될 수 있다. 특정 구역 또는 측면에서만, 인코더에 대한 더 자세한 설명이 아래에 제공된다.
동작하는 동안, 일부 예시적인 구현에서, 소스 코더(630)는 "참조 픽처"로 지정된 비디오 시퀀스로부터 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 입력 픽처를 예측적으로 코딩하는 움직임 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 입력 픽처의 픽셀 블록과 참조 픽처(들)의 픽셀 블록 간의 색상 채널에서 차이(또는 잔차)를 코딩한다. "잔차(residue)"와 그 형용사 형태 "잔차의(residual)"는 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
로컬 비디오 디코더(633)는 소스 코더(630)에 의해 생성된 심볼에 기초하여, 참조 픽처로서 지정될 수 있는 픽처의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작은 유리하게 손실 프로세스일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구축된 비디오 시퀀스는 일반적으로 약간의 오류가 있는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스를 복제하고, 재구축된 참조 픽처가 참조 픽처 캐시(634)에 저장되도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 원단(far-end)(원격지) 비디오 디코더(송신 오류 없음)에 의해 획득될 재구축된 참조 픽처로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구축된 참조 픽처의 사본을 로컬에 저장할 수 있다.
예측기(predictor)(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처를 위해, 예측기(635)는 참조 픽처 메모리(634)에서 새로운 픽처에 대한 적절한 예측 참조의 역할을 할 수 있는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록임), 또는 참조 픽처 움직임 벡터, 블록 모양 등과 같은 특정 메타데이터를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조를 찾기 위해 샘플 블록별 픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 단위로 동작할 수 있다. 경우에 따라서는, 예측기(635)에 의해 획득된 검색 결과에 의해 결정되는 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 끌어낸 예측 참조를 가질 수 있다.
제어기(650)는, 예를 들어 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터 및 서브그룹 파라미터의 설정을 포함하는 소스 코더(630)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.
전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(645)에서의 엔트로피 코딩 대상일 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 호프만(Huffman) 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술에 따라 심볼을 무손실 압축함으로써, 다양한 기능 유닛에 의해 생성된 심볼을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.
송신기(640)는 엔트로피 코더(645)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링하여, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 코더(603)로부터 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스는 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.
제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩하는 동안, 제어기(650)는 각각의 코딩된 픽처에 특정 코딩된 픽처 유형을 할당할 수 있으며, 이는 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기술에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 픽처는 종종 다음 픽처 유형 중 하나로서 지정될 수 있다:
인트라 픽처(Intra Picture: I 픽처)는 예측 소스로서 시퀀스 내의 어떤 다른 픽처도 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱은, 예를 들어 독립 디코더 리프레시 픽처(Independent Decoder Refresh Picture, "IDR")을 포함한, 상이한 유형의 인트라 픽처를 허용한다. 당업자는 I 픽처의 이러한 변형 및 각각의 적용 및 특징을 알고 있다.
예측 픽처(Predictive picture: P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 하나의 움직임 벡터 및 참조 색인을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.
양 방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture: B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 두 개의 움직임 벡터 및 참조 색인을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중 예측 픽처(multiple-predictive picture)는 단일 블록의 재구축을 위해 두 개보다 많은 참조 픽처와 연관 메타 데이터를 사용할 수 있다.
소스 픽처는 일반적으로 공간적으로 복수의 샘플 코딩 블록(예: 4×4, 8×8, 4×8 또는 16×16 샘플 블록)으로 세분화되고 블록 단위로 코딩될 수 있다. 블록은 블록의 픽처 각각에 적용된 코딩 할당에 의해 결정된 대로 다른 (이미 코딩된) 블록을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처의 블록은 비 예측적으로 코딩되거나, 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록(공간 예측(spatial prediction) 또는 인트라 예측)을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. P 픽처의 픽셀 블록은 이전에 코딩된 하나의 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측(temporal prediction)을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처의 블록은 이전에 코딩된 하나 또는 두 개의 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. 소스 픽처 또는 중간 처리된 픽처는 다른 목적을 위해 다른 유형의 블록으로 세분될 수 있다. 코딩 블록 및 다른 유형의 블록의 분할은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 동일한 방식을 따르거나 따르지 않을 수 있다.
비디오 인코더(603)는 ITU-T Rec. H.265.와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 인코더(603)는 입력 비디오 시퀀스에서의 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 동작을 포함한, 다양한 압축 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용되는 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 이러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가 데이터는 시간/공간/SNR 강화 계층, 중복 픽처 및 슬라이스와 같은 다른 형태의 중복 데이터, SEI 메시지, VUI 파라미터 세트 프래그먼트 등을 포함할 수 있다.
비디오는 시간적 시퀀스로 복수의 소스 픽처(비디오 픽처)로서 캡처될 수 있다. 인트라 픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관관계를 활용하고, 인터 픽처 예측(inter-picture prediction)은 픽처 사이의 시간적 또는 다른 상관관계를 활용한다. 예를 들어, 현재 픽처라고 하는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처는 블록으로 파티셔닝될 수 있다. 현재 픽처 내의 블록이 이전에 코딩되고 비디오에서 여전히 버퍼링된 참조 픽처의 참조 블록과 유사한 경우, 움직임 벡터라고 하는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 움직임 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키며, 다수의 참조 픽처가 사용 중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 3차원을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 양-예측 기술(bi-prediction technique)이 인터 픽처 예측에 사용될 수 있다. 그러한 양-예측 기술에 따르면, 비디오에서 디코딩 순서상 현재 픽처에 둘다 선행하는 (하지만 각각 표시 순서상 과거 또는 미래일 수 있는) 제1 참조 픽처와 제2 참조 픽처와 같은, 2개의 참조 픽처가 사용된다. 현재 픽처의 블록은 제1 참조 픽처의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 움직임 벡터 및 제2 참조 픽처의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 움직임 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 연합적으로 예측될 수 있다.
또한, 인터 픽처 예측에 병합 모드 기술을 사용하여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일부 예시적인 실시예에 따르면, 인터 픽처 예측 및 인트라 픽처 예측과 같은 예측은 블록 단위로 수행된다. 예를 들어, 비디오 픽처의 시퀀스에서의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)로 파티셔닝되고, 픽처 내의 CTU는 64×64 픽셀, 32×32 픽셀 또는 16×16 픽셀과 같이, 동일한 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, CTU는 루마 CTB 1개와 크로마 CTB 2개인 병렬 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함할 수 있다. 각각의 CTU는 반복적으로 하나 또는 복수의 코딩 유닛(CU)으로 쿼드트리 분할될 수 있다. 예를 들어 64×64 픽셀의 CTU는 64×64 픽셀의 CU 1개 또는 32×32 픽셀의 CU 4개로 분할될 수 있다. 하나 이상의 32×32 블록은 16×16 픽셀의 CU 4개로 분할될 수 있다. 일부 예씨적인 실시예에서 각각의 CU는 다양한 예측 유형 중에서 인터 예측 유형 또는 인트라 예측 유형과 같은 CU에 대한 예측 유형을 결정하기 위해 분석될 수 있다. CU는 시간적 및/또는 공간 예측 가능성에 따라 하나 이상의 예측 유닛(prediction unit, PU)으로 분할될 수 있다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB)과 두 개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. CU를 PU(또는 다른 색상 채널의 PB)로 분할하는 것은 다양한 공간 패턴으로 수행될 수 있다. 예를 들어 루마 또는 크로마 PB는 루마 예측 블록을 예측 블록의 일례로 사용하면, 예측 블록은 8×8 픽셀, 16×16 픽셀, 8×16 픽셀, 16×8 픽셀 등과 같은, 샘플에 대한 값(예: 루마 값)의 행렬을 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값의 처리 블록(예: 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처로 인코딩하도록 구성된다. 예시적인 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.
예를 들어, 비디오 인코더(703)는 8×8 샘플의 예측 블록 등과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값의 행렬을 수신한다. 그 다음에 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어 레이트 왜곡 최적화(rate-distortion optimization, RDO)를 사용하는 인트라 모드, 인터 모드 또는 양-예측 모드를 사용하여 가장 잘 코딩되는지를 판정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되는 것으로 결정되는 경우, 비디오 인코더(703)는 처리 블록을 코딩된 픽처로 인코딩하기 위해 인트라 예측 기술을 사용할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양-예측 모드로 코딩되는 것으로 결정되는 경우, 비디오 인코더(703)는 처리 블록을 코딩된 픽처로 인코딩하기 위해 인터 예측 또는 양-예측 기술을 각각 사용할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 병합 모드는 움직임 벡터가 예측기 외부의 코딩된 움직임 벡터 성분의 이점 없이 하나 이상의 움직임 벡터 예측기로부터 도출되는 인터 픽처 예측의 서브모드F로서 사용될 수 있다. 일부 다른 예시적인 실시예에서, 다른 비디오 코딩 기술에서, 대상 블록(subject block)에 적용 가능한 움직임 벡터 성분이 존재할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록의 예측 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈과 같은, 도 7에 명시적으로 도시되지 않은 구성요소를 포함할 수 있다.
도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 인터 인코더(730), 인트라 인코더(722), 잔차 계산기(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721), 및 도 7의 예시적인 배치에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.
인터 인코더(730)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 블록을 참조 픽처 내의 하나 이상의 참조 블록(예: 표시 순성상 이전 픽처 및 이후 픽처 내의 블록)과 비교하고, 인터 예측 정보(예: 인터 인코딩 기술에 따른 중복 정보의 설명, 움직임 벡터, 병합 모드 정보)를 생성하고, 임의의 적절한 기술을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과(예: 예측된 블록)를 계산하도록 구성된다. 일부 예에서, 참조 픽처는 도 6의 예시적인 인코더(620)에 내장된 디코딩 유닛(633)(아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 도 7의 잔차 0디코더(728)로 도시됨)을 사용하여 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처이다.
인트라 인코더(722)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 그 블록을 동일한 픽처에서 이미 코딩된 블록과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수를, 경우에 따라서는 또한 인트라 예측 정보(예: 하나 이상의 인트라 인코딩 기술에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성하도록 구성된다. 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처의 인트라 예측 정보 및 참조 블록에 기초하여 인트라 예측 결과(예: 예측된 블록)를 계산할 수 있다.
일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 구성요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 일례에서, 일반 제어기(721)는 블록의 예측 모드를 결정하고, 예측 모드에 기초하여 제어 신호를 스위치(726)에 제공한다. 예를 들어, 예측 모드가 인트라 모드인 경우, 일반 제어기(721)는 스위치(726)를 제어하여 잔차 계산기(723)에서 사용하기 위한 인트라 모드 결과를 선택하도록 하고, 엔트로피 인코더(725)를 제어하여 인트라 예측 정보를 선택하여 비트 스트림에 인트라 예측 정보를 포함시키도록 하고; 블록에 대한 예측 모드가 인터 모드인 경우, 일반 제어기(721)는 스위치(726)를 제어하여 잔차 계산기(723)에서 사용하기 위한 인터 예측 결과를 선택하도록 하고, 엔트로피 인코더(725)를 제어하여 인터 예측 정보를 선택하여 인터 예측 정보를 비트 스트림에 포함시키도록 한다.
잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 블록에 대한 예측 결과 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환하여, 변환 계수를 생성하도록 구성된다. 그런 다음 변환 계수는 양자화된 변환 계수를 얻기 위한 양자화 처리를 거친다. 다양한 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(703)는 또한 잔차 디코더(728)를 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에 의해 적절하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록은 디코딩된 픽처를 생성하기 위해 적절하게 처리되고 디코딩된 픽처는 메모리 회로(도시되지 않음)에서 버퍼링될 수 있고 참조 픽처로서 사용될 수 있다.
엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트 스트림을 포맷하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 인코더(725)는 다양한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성된다. 예를 들어, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예: 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보 및 기타 적절한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성된다. 인터 모드 또는 양-예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩하는 경우, 잔차 정보가 없을 수 있다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 예시적인 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처를 수신하고, 코딩된 픽처를 디코딩하여 재구축된 픽처를 생성하도록 구성된다. 일례에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.
도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8의 예시적인 배치에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구축 모듈(874) 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.
엔트로피 디코더(871)는 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처를 구성하는 신택스 요소를 나타내는 특정 심볼을 재구축하도록 구성될 수 있다. 이러한 심볼은, 예를 들어 블록이 코딩되는 모드(예: 인트라 모드, 인터 모드, 양-예측 모드, 병합 서브모드(merge submode) 또는 다른 서브모드), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880)에 의해 예측에 사용되는 특정 샘플 또는 메타 데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예: 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어 양자화된 변환 계수 등의 형태로 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일례에서, 예측 모드가 인터 모드 또는 양-예측 모드인 경우, 인터 예측 정보는 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 유형이 인트라 예측 유형인 경우, 인트라 예측 정보는 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역양자화될 수 있으며 잔차 디코더(873)에 제공된다.
인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과를 생성하도록 구성되리 수 있다.
인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과를 생성하도록 구성될 수 있다.
잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 역양자화된 변환 계수를 추출하고 역양자화된 변환 계수를 처리하여 잔차를 주파수 도메인에서 공간 도메인으로 변환하도록 구성될 수 있다. 잔차 디코더(873)는 또한 (양자화기 파라미터(Quantizer Parameter, QP)를 포함하기 위해) 특정 제어 정보를 이용할 수 있고 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(데이터 경로는 소량의 제어 정보뿐일 수 있으므로 표시되지 않음).
재구축 모듈(874)은 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력되는 잔차와 예측 결과(경우에 따라 인터 예측 모듈 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력됨)를 결합하여 재구축된 비디오 일부인 재구축된 픽처의 일부를 형성하는 재구축된 블록을 형성하도록 구성될 수 있다. 디블로킹(deblocking) 동작 등과 같은, 다른 적절한 동작이 시각적 품질을 향상시키기 위해 수행될 수도 있다는 점에 유의한다.
비디오 인코더(403, 603, 703) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 임의의 적절한 기술을 사용하여 구현될 수 있음에 유의한다. 일부 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(403, 603, 703) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더(403, 603, 703) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 소프트웨어 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.
코딩 및 디코딩을 위한 블록 파티셔닝으로 돌아가서, 일반적인 파티셔닝은 기본 블록에서 시작할 수 있으며 미리 정의된 규칙 세트합, 특정 패턴, 파티션 트리 또는 임의의 파티션 구조 또는 방식을 따를 수 있다. 분할은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 아래에 설명된 임의의 예시적인 파티셔닝 프로시저 또는 다른 프로시저 중 어느 것 또는 이들의 조합에 따라 베이스 블록을 분할 또는 파티셔닝한 후에, 파티션 또는 코딩 블록의 최종 세트가 획득될 수 있다. 이러한 각각의 파티션은 파티셔닝 계층 구조의 다양한 파티셔닝 레벨 중 하나에 있을 수 있으며, 다양한 모양일 수 있다. 각각의 파티션은 코딩 블록(coding block, CB)이라고 할 수 있다. 아래에서 더 설명되는 다양한 예시적인 파티셔닝 구현에 대해, 각각의 결과 CB는 허용된 크기 및 파티셔닝 레벨 중 임의의 것일 수 있다. 이러한 파티션은 일부 기본 코딩/디코딩 결정이 이루어질 수 있고 코딩/디코딩 파라미터가 인코딩된 비디오 스트림에서 최적화, 결정 및 시그널링될 수 있는 단위를 형성할 수 있기 때문에 코딩 블록이라고 한다. 최종 파티션에서 가장 높은 레벨 또는 가장 깊은 레벨은 트리의 코딩 블록 파티셔닝 구조의 깊이를 나타낸다. 코딩 블록은 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록일 수 있다. 각 색상의 CB 트리 구조는 코딩 블록 트리(coding block tree, CBT)라고 할 수 있다.
모든 색상 채널의 코딩 블록을 통칭하여 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 할 수 있다. 모든 색상 채널에 대한 계층 구조는 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)로 통칭될 수 있다. CTU의 다양한 색상 채널에 대한 파티셔닝 패턴 또는 구조는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.
일부 구현에서, 루마 및 크로마 채널에 사용되는 파티션 트리 방식 또는 구조는 동일할 필요가 없다. 다시 말해, 루마 및 크로마 채널은 별도의 코딩 트리 구조 또는 패턴을 가질 수 있다. 또한, 루마 채널과 크로마 채널이 동일한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지 또는 다른 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지와 실제 코딩 파티션 트리 구조가 사용되는지 여부는 코딩되는 슬라이스가 P, B 또는 I 슬라이스인지 여부에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스의 경우, 크로마 채널과 루마 채널은 개별적인 코딩 파티션 트리 구조 또는 코딩 파티션 트리 구조 모드를 가질 수 있는 반면, P 또는 B 슬라이스의 경우, 루마 및 크로마 채널은 동일한 코딩 파티션 트리 방식을 공유할 수 있다. 개별적인 코딩 분할 트리 구조 또는 모드가 적용되는 경우, 루마 채널은 하나의 코딩 파티션 트리 구조에 의해 CB로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 채널은 다른 코딩 파티션 트리 구조에 의해 크로마 CB로 파티셔닝될 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, 미리 결정된 파티셔닝 패턴이 기본 블록에 적용될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 예시적인 4방향(4-way) 파티션 트리는 제1 미리 정의된 레벨(예: 기본 블록 크기로서, 64×64 블록 레벨 또는 다른 크기)에서 시작할 수 있고 기본 블록은 미리 정의된 최저 레벨(예: 4×4 레벨)까지 계층적으로 아래로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 기본 블록은 902, 904, 906, 및 908로 표시된 4개의 미리 정의된 파티셔닝 옵션 또는 패턴에 종속될 수 있으며, 도 9에 나타낸 것처럼 동일한 파티션 옵션으로 재귀적 분할이 허용되는 R로 지정된 파티션은 가장 낮은 레벨(예: 4×4 레벨)이 될 때까지 더 낮은 스케일에서 반복될 수 있다. 일부 구현에서, 추가 제한이 도 9의 파티셔닝 방식에 적용될 수 있다. 도 9의 구현에서, 직사각형 파티션(예: 1:2/2:1 직사각형 파티션)은 허용되지만 재귀적으로는 허용되지 않을 수 있는 반면, 정사각형 파티션은 재귀적으로 허용된다. 재귀가 있는 도 9에 따른 파티셔닝은, 필요한 경우, 코딩 블록의 최종 세트를 생성한다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이를 지시하기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예컨대 64×64 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있으며, 루트 블록이 도 9에 따라 한 번 더 분할된 후, 코딩 트리 깊이는 1씩 증가한다. 64×64 기본 블록에서 4×4의 최소 파티션까지의 최대 또는 가장 깊은 레벨은 위의 방식의 경우 4(레벨 0부터 시작)가 될 것이다. 이러한 파티셔닝 방식은 하나 이상의 색상 채널에 적용될 수 있다. 각각의 색상 채널은 도 9의 방식에 따라 독립적으로 파티셔닝될 수 있다(예컨대, 미리 정의된 패턴들 중 파티셔닝 패턴 또는 옵션은 각각의 계층 레벨에서 각각의 색상 채널에 대해 독립적으로 결정될 수 있음). 대안적으로, 둘 이상의 색상 채널은 도 9의 동일한 계층적 패턴 트리를 공유할 수 있다(예컨대, 미리 정의된 패턴 중에서 동일한 파티셔닝 패턴 또는 옵션이 각각의 계층 레벨에서 둘 이상의 색상 채널에 대해 선택될 수 있음).
도 10은 재귀적 파티셔닝이 파티셔닝 트리를 형성하도록 허용하는 미리 정의된 파티셔닝 패턴의 또 다른 예를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적인 10 방향(10-way) 파티셔닝 구조 또는 패턴은 미리 정의될 수 있다. 루트 블록은 미리 정의된 레벨(예: 기본 레벨에서부터 128×128 레벨, 또는 64×64 레벨)에서 시작할 수 있다. 도 10의 예시적인 파티션 구조는 다양한 2:1/1:2 및 4:1/1:4 직사각형 파티션을 포함한다. 도 10의 두 번째 행에서 1002, 1004, 1006, 1008로 표시된 3개의 서브 파티션을 갖는 파티션 유형은 T 유형(T-type)" 파티션이라고 할 수 있다. "T 유형" 파티션(1002, 1004, 1006, 1008)은 왼쪽 T 유형, 상단 T 유형, 오른쪽 T 유형 및 하단 T 유형으로 지칭될 수 있다. 일부 예시적인 구현에서, 도 10의 직사각형 파티션 중 어느 것도 추가적인 세분이 사용되지 않는다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이를 나타내기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예를 들어 128×128 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있으며, 루트 블록이 도 10에 따라 한 번 더 분할된 후에, 코딩 트리 깊이는 1씩 증가된다. 일부 구현에서, 1010의 모두 정사각형인 파티션(all-square partitions)만이 도 10의 패턴에 따라 파티셔닝 트리의 다음 레벨로의 재귀적 파티셔닝이 허용될 수 있다. 다시 말해, T 유형 패턴(1002, 1004, 1006, 1008) 내의 정사각형 파티셔닝에 대해서는 재귀적 분할이 허용되지 않을 수 있다. 필요한 경우 재귀를 사용하는 도 10을 따른 파티셔닝 프로시저는 코딩 블록의 최종 세트를 생성한다. 이러한 방식은 하나 이상의 색상 채널에 적용될 수 있다. 일부 구현에서는 8×8 레벨 미만의 파티션의 사용에 더 많은 유연성이 부가될 수 있다. 예를 들어, 경우에 따라 2×2 크로마 인터 예측이 사용될 수 있다.
코딩 블록 파티셔닝을 위한 일부 다른 예시적인 구현에서, 기본 블록 또는 중간 블록을 쿼드트리 파티션으로 파티셔닝하기 위해 쿼드트리 구조가 사용될 수 있다. 이러한 쿼드트리 분할은 임의의 정사각형 모양의 파티션에 계층적으로 그리고 재귀적으로 적용될 수 있다. 기본 블록 또는 중간 블록 또는 파티션이 추가 쿼드트리 분할인지 여부는 기본 블록 또는 중간 블록/파티션의 다양한 로컬 특성에 적응될 수 있다. 픽처 경계에서의 쿼드트리 파티셔닝이 추가로 적응될 수 있다. 예를 들어, 크기가 픽처 경계에 맞을 때까지 블록이 쿼드트리 분할을 유지하도록 암묵적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)이 픽처 경계에서 수행될 수 있다.
일부 다른 예시적인 구현에서, 베이스 블록으로부터의 계층적 이진 파티셔닝이 사용될 수 있다. 이러한 방식을 위해, 기본 블록 또는 중간 레벨 블록은 두 개의 파티션으로 파티셔닝될 수 있다. 이진 파티셔닝은 수평 또는 수직일 수 있다. 예를 들어, 수평 이진 파티셔닝은 기본 블록 또는 중간 블록을 동일한 오른쪽 및 왼쪽 파티션으로 파티셔닝할 수 있다. 마찬가지로, 수직 이진 파티셔닝은 기본 블록 또는 중간 블록을 동일한 상부(upper) 및 하부(lower) 파티션으로 파티셔닝할 수 있다. 이러한 이진 파티셔닝은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 기본 블록 또는 중간 블록 각각에서 이진 파티셔닝 방식이 계속되어야 하는지, 그리고 이 방식이 더 계속된다면, 수평 또는 수직 이진 파티셔닝이 사용되어야 하는지에 대한 결정이 내려질 수 있다. 일부 구현에서, 추가 파티셔닝은 미리 정의된 가장 낮은 파티셔닝 크기(한 차원 또는 두 차원 모두에서)에서 중지될 수 있다. 대안적으로, 기본 블록의 미리 정의된 파티셔닝 레벨 또는 깊이에 도달하면 추가 파티셔닝이 중지될 수 있다. 일부 구현에서, 파티션의 종횡비가 제한될 수 있다. 예를 들어 파티션의 종횡비는 1:4보다 작거나 4:1보다 클 수 없다. 이와 같이, 수직 대 수평 종횡비가 4:1인 수직 스트립 파티션은 각각 수직 대 수평 종횡비가 2:1인 상부 및 하부 파티션으로 수직으로 추가 이진 분할될 수 있다.
또 다른 일부 예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 기본 블록 또는 임의의 중간 블록을 파티셔닝하기 위해 터너리 파티셔닝(ternary partitioning) 방식이 사용될 수 있다. 터너리 패턴은 도 13의 1302에 도시된 바와 같이, 수직으로 구현될 수 있거나, 도 13의 1304에 도시된 바와 같이 수평으로 구현될 수 있다. 도 13에서 예시적인 분할 비율은 13은 수직 또는 수평으로 1:2:1로 표시되어 있지만, 다른 비율이 미리 정의될 수 있다. 일부 구현에서, 2개 이상의 상이한 비율이 미리 정의될 수 있다. 이러한 터너리 파티셔닝 방식은 쿼드트리 및 이진 트리가 항상 블록 중심을 따라 분할하고 따라서 객체를 개별 파티션으로 분할하면서 하나의 연속적인 파티션에서 블록 중심에 위치한 객체를 캡처할 수 있다는 점에서 쿼드트리 또는 이진 분할 구조를 보완하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현에서, 예시적인 트리플 트리(triple tree)의 파티션의 너비와 높이는 추가 변환을 피하기 위해 항상 2의 거듭제곱이다.
위의 파티셔닝 방식은 서로 다른 파티셔닝 레벨에서 임의의 방식으로 결합될 수 있다. 일례로서, 위 설명된 쿼드트리 및 이진 파티셔닝 방식은 기본 블록을 QTBT(Quadtree-Binary-Tree) 구조로의 파티셔닝에 결합될 수 있다. 그러한 방식에서, 기본 블록 또는 중간 블록/파티션은 지정되면, 미리 정의된 조건 세트에 따라 쿼드트리 분할 또는 이진 분할일 수 있다. 특정 예가 도 14에 도시되어 있다. 도 14의 예에서, 기본 블록은 1402, 1404, 1406 및 1408에 의해 도시된 바와 같이 4개의 파티션으로 분할된 제1 쿼드트리이다. 그 후, 각각의 결과 파티션은 다음 레벨에서 4개의 추가적인 파티션(1408과 같은) 또는 두 개의 추가 파티션(예를 들어 1402 또는 1406과 같이, 수평 또는 수직으로 둘 다 대칭임) 또는 비분할(non-split)(예: 1404)이다. 이진 또는 쿼드트리 분할은 1410의 예시적인 전체 파티션 패턴 및 1420의 대응하는 트리 구조/표현에 의해 도시된 바와 같이, 정사각형 형태의 분할에 대해 재귀적으로 허용될 수 있으며, 여기서 실선은 쿼드트리 분할을 나타내고 파선은 이진 분할을 나타낸다. 플래그는 이진 분할이 수평인지 수직인지를 나타내기 위해 각 이진 분할 노드(비리프(non-leaf) 이진 분할)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 1420에 도시된 바와 같이, 1410의 파티셔닝 구조와 일치하며, 플래그 "0"은 수평 이진 분할을 나타낼 수 있고, 플래그 "1"은 수직 이진 분할을 나타낼 수 있다. 쿼드트리 분할 파티셔닝의 경우, 쿼드트리 분할은 항상 블록 또는 파티션을 모두 수평 및 수직으로 분할하여 동일한 크기의 4개의 서브블록/파티션을 생성하기 때문에 분할 유형을 지시할 필요가 없다. 일부 구현에서, 플래그 "1"은 수평 이진 분할을 나타낼 수 있고, 플래그 "0"은 수직 이진 분할을 나타낼 수 있다.
QTBT의 일부 예시적인 구현에서, 쿼드트리 및 이진 분할 규칙 세트는 다음과 같은 미리 정의된 파라미터 및 이와 연관된 대응하는 기능으로 표현될 수 있다.
- CTU 크기: 쿼드트리의 루트 노드 크기(기본 블록의 크기)
- MinQTSize: 허용된 최소 쿼드트리 리프 노드 크기
- MaxBTSize: 허용된 최대 이진 트리 루트 노드 크기
- MaxBTDepth: 허용된 최대 이진 트리 깊이
- MinBTSize: 허용된 최소 이진 트리 리프 노드 크기
QTBT 파티셔닝 구조의 일부 예시적인 구현에서, CTU 크기는 크로마 샘플의 2개의 대응하는 64×64 블록을 갖는 128×128 루마 샘플로 설정될 수 있으며(예시적인 크로마 서브샘플링이 고려되고 사용되는 경우), MinQTSize는 16×16으로 설정될 수 있고, MaxBTSize는 64×64으로 설정될 수 있고, MinBTSize(너비와 높이 모두)는 4×4로 설정될 수 있고, MaxBTDepth는 4로 설정할 수 있다. 쿼드트리 파티셔닝은 CTU에 먼저 쿼드트리 리프 노드를 생성하도록 적용될 수 있다. 쿼드트리 리프 노드는 허용된 최소 크기인 16×16(즉, MinQTSize)에서 128×128(즉, CTU 크기)까지의 크기를 가질 수 있다. 노드가 128×128이면, 크기가 MaxBTSize(즉, 64×64)를 초과하므로 이진 트리에 의해 먼저 분할되지 않는다. 그렇지 않으면 MaxBTSize를 초과하지 않는 노드가 이진 트리로 파티셔닝될 수 있다. 도 14의 예에서 기본 블록은 128×128이다. 기본 블록은 미리 정의된 규칙 세트에 따라 쿼드트리 분할만 할 수 있다. 기본 블록의 파티셔닝 깊이는 0이다. 결과로 생성되는 4개의 파티션 각각은 64×64으로, MaxBTSize를 초과하지 않으며, 레벨 1에서 추가 쿼드트리 또는 이진 트리 분할이 될 수 있다. 프로세스가 계속된다. 이진 트리 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달하면 더 이상 분할은 고려될 수 없다. 이진 트리 노드의 너비가 MinBTSize(즉, 4)인 경우, 더 이상 수평 분할은 고려될 수 없다. 마찬가지로, 이진 트리 노드의 높이가 MinBTSize와 동일한 경우, 더 이상의 수직 분할을 고려되지 않는다.
일부 예시적인 구현에서, 위의 QTBT 방식은 동일한 QTBT 구조 또는 별개의 QTBT 구조를 갖도록 루마 및 크로마에 대한 유연성을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스의 경우, 하나의 CTU의 루마 및 크로마 CTB는 동일한 QTBT 구조를 공유할 수 있다. 그러나, I 슬라이스의 경우, 루마 CTB는 QTBT 구조에 의해 CB로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB는 다른 QTBT 구조에 의해 크로마 CB로 분할될 수 있다. 이는 CU가 I 슬라이스에서 다른 색상 채널을 가리키는 데 사용될 수 있음을 의미한다, 예컨대, I 슬라이스는 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록으로 구성될 수 있고, P 또는 B 슬라이스의 CU는 세 가지 색상 성분 모두의 코딩 블록으로 구성될 수 있다.
일부 다른 구현에서, QTBT 방식은 전술한 터너리 방식으로 보완될 수 있다. 그러한 구현은 다유형 트리(multi-type-tree, MTT) 구조로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 노드의 이진 분할 외에도 도 13의 터너리 파티션 패턴 중 하나가 선택될 수 있다. 일부 구현에서는 정사각형 노드만 터너리 분할의 대상이 될 수 있다. 터너리 파티셔닝이 수평적인지 수직적인지 여부를 지시하기 위해 추가 플래그이 사용될 수 있다.
QTBT 구현 및 터너리 분할로 보완된 QTBT 구현과 같은 2레벨 또는 다중 레벨 트리의 설계는 주로 복잡성 감소에 의해 동기가 부여될 수 있다. 이론적으로, 트리 순회 복잡도(complexity of traversing)는 이며, 여기서 T는 분할 유형의 수를 나타내고, 는 트리의 깊이를 나타낸다. 깊이()를 줄이면서 다중 유형(T)을 사용하여 절충할 수 있다.
일부 구현에서 CB는 더 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, CB는 코딩 및 디코딩 프로세스 동안 인트라 또는 인터 프레임 예측을 위해 다중 예측 블록(PB)으로 더 분할될 수 있다. 다시 말해, CB는 개별 예측 결정/구성이 이루어질 수 있는 서로 다른 서브파티션으로 더 나뉠 수 있다. 동시에, CB는 비디오 데이터의 변환 또는 역변환이 수행되는 레벨을 묘사하기 위해 복수의 변환 블록(TB)으로 더 분할될 수 있다. CB를 PB와 TB로 파티셔닝하는 방식은 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 각각의 분할 방식은 예를 들어 비디오 데이터의 다양한 특성에 기초한 자체 프로시저를 사용하여 수행될 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식은 일부 예시적인 구현에서 독립적일 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식 및 경계는 몇몇 다른 예시적인 구현에서 상관될 수 있다. 일부 구현예에서, 예를 들어, TB는 PB 파티션 후에 파티셔닝될 수 있고, 특히, 각각의 PB는 코딩 블록의 다음 파티셔닝이 결정된 후에 하나 이상의 TB로 더 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현에서 PB는 1개, 2개, 4개 또는 다른 개수의 TB로 분할될 수 있다.
일부 구현에서, 기본 블록을 코딩 블록으로 그리고 추가로 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하기 위해 루마 채널과 크로마 채널이 다르게 취급될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현에서, 코딩 블록을 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 루마 채널에 대해 허용될 수 있는 반면, 코딩 블록을 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 크로마 채널에 대해 허용되지 않을 수 있다. 그러한 구현에서, 따라서 루마 블록의 변환 및/또는 예측은 코딩 블록 레벨에서만 수행될 수 있다. 다른 예에서, 루마 채널 및 크로마 채널(들)에 대한 최소 변환 블록 크기는 상이할 수 있으며, 예컨대, 루마 채널에 대한 코딩 블록은 크로마 채널보다 더 작은 변환 및/또는 예측 블록으로 파티셔닝되는 것이 허용될 수 있다. 또 다른 예의 경우, 코딩 블록을 변환 블록 및/또는 예측 블록으로 파티셔닝하는 최대 깊이는 루마 채널과 크로마 채널 간에 상이할 수 있으며, 예를 들어, 루마 채널에 대한 코딩 블록은 크로마 채널(들)보다 더 깊은 변환 및/또는 예측 블록으로의 파티셔닝이 허용될 수 있고다. 구체적인 예를 들어, 루마 코딩 블록은 최대 2레벨까지 내려가는 재귀적 파티션으로 표현될 수 있는 여러 크기의 변환 블록으로 분할될 수 있으며 정사각형, 2:1/1:2, 4:1/1:4 및 4×4에서 64×64까지의 변환 블록 크기가 허용될 수 있다. 그러나 크로마 블록의 경우 루마 블록에 지정된 가능한 가장 큰 변환 블록만 허용될 수 있다.
코딩 블록을 PB로 파티셔닝하기 위한 일부 예시적인 구현에서, PB 파티셔닝의 깊이, 형태 및/또는 다른 특성은 PB가 인트라 코딩되는지 또는 인터 코딩되는지에 의존할 수 있다.
코딩 블록(또는 예측 블록)을 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 재귀적으로 또는 비재귀적으로 쿼드트리 분할 및 미리 정의된 패턴 분할을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 예시적인 방식으로 구현될 수 있으며, 코딩 블록 또는 예측 블록의 경계에서 변환 블록에 대한 추가 고려 사항이 있다. 일반적으로, 결과 변환 블록은 서로 다른 분할 레벨에 있을 수 있고, 크기가 동일하지 않을 수 있으며, 모양이 정사각형일 필요가 없을 수 있다(예컨대, 일부 허용된 크기 및 종횡비를 가진 직사각형일 수 있음). 추가 예는 도 15, 도 16 및 도 17과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
그러나 일부 다른 구현에서, 위의 파티셔닝 방식 중 임의의 것을 통해 얻은 CB는 예측 및/또는 변환을 위한 기본 또는 최소 코딩 블록으로 사용될 수 있다. 다시 말해, 인터 예측/인트라 예측 목적 및/또는 변환 목적을 위해 더 이상의 분할이 수행되지 않는다. 예를 들어, 위의 QTBT 방식에서 획득된 CB를 직접 예측을 수행하는 유닛으로 사용할 수 있다. 구체적으로, 이러한 QTBT 구조는 다중 파티션 유형의 개념을 없앤다, 즉, CU, PU 및 TU의 분리를 없애고 위에서 설명한 대로 CU/CB 파티션 형상에 대해 더 많은 유연성을 지원한다. 이러한 QTBT 블록 구조에서, CU/CB는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 이러한 QTBT의 리프 노드는 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리를 위한 유닛으로 다시 사용된다. 이것은 CU, PU 및 TU가 그러한 예시적인 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다.
위의 다양한 CB 파티셔닝 방식과 CB를 PB 및/또는 TB로 추가 파티셔닝(PB/TB 파티셔닝을 포함하지 않음)하는 방식은 임의의 방식으로 결합될 수 있다. 다음 특정 구현은 비제한적 예로서 제공된다.
코딩 블록 및 변환 블록 파티셔닝의 구체적 예시적인 구현이 아래에 설명된다. 그러한 예시적인 구현에서, 기본 블록은 재귀적 쿼드트리 분할 또는 위에서 설명된 미리 정의된 분할 패턴(도 9 및 도 10과 같은 것)을 사용하여 코딩 블록으로 분할될 수 있다. 각 레벨에서, 특정 파티션의 추가 쿼드트리 분할이 계속되어야 하는지 여부는 로컬 비디오 데이터 특성에 따라 결정될 수 있다. 결과 CB는 다양한 쿼드 트리 분할 레벨 및 다양한 크기일 수 있다. 인터 픽처(시간적) 또는 인트라 픽처(공간적) 예측을 사용하여 픽처 구역을 코딩할지 여부에 대한 결정은 CB 레벨(또는 모든 3색 채널에 대해 CU 레벨)에서 이루어질 수 있다. 각 CB는 미리 정의된 PB 분할 유형에 따라 1개, 2개, 4개 또는 다른 수의 PB로 더 분할될 수 있다. 하나의 PB 내에서도 동일한 예측 과정이 적용될 수 있으며 관련 정보는 PB 단위로 디코더로 송신될 수 있다. PB 분할 유형에 따른 예측 프로세스를 적용하여 잔차 블록을 획득한 후, CB에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 CB를 TB로 파티셔닝할 수 있다. 이 특정 구현에서, CB 또는 TB는 사각형 모양으로 제한될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 또한 이 특정 예에서, PB는 인터 예측에 대해 정사각형 또는 직사각형 모양일 수 있고 인트라 예측에 대해서만 정사각형일 수 있다. 코딩 블록은 예를 들어 4개의 정사각형 모양의 TB로 분할될 수 있다. 각 TB는 RQT(Residual Quadtree)라고 하는 더 작은 TB로 재귀적으로(쿼드트리 분할 사용) 더 분할될 수 있다.
기본 블록을 CB, PB 및/또는 TB로 파티셔닝하기 위한 또 다른 예시 구현이 아래에서 추가로 설명됩니다. 예를 들어, 도 9 또는 도 10에 도시된 것과 같은 다중 파티션 유닛 유형을 사용하는 대신에, 이진 또는 터너리 분할 구조(예컨대, 전술한 바와 같이 터너리 분할을 사용하는 QTBT 또는 QTBT)를 사용하는 중첩된(nested) 다중 유형 트리를 갖는 쿼드트리가 사용될 수 있다. CB, PB 및 TB의 분리(즉, CB를 PB 및/또는 TB로 파티셔닝하고, PB를 TB로 파티셔닝)는 최대 변환 길이에 비해 크기가 너무 큰 CB에 필요한 경우를 제외하고는 포기할 수 있으며, 그러한 CB는 추가 파티셔닝이 필요할 수 있다. 이 예시적인 파티셔닝 방식은 CB 파티셔닝 형상에 대한 더 많은 유연성을 지원하도록 설계되어 추가 파티셔닝 없이 CB 레벨에서 예측 및 변환이 모두 수행될 수 있다. 이러한 코딩 트리 구조에서, CB는 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 구체적으로, 코딩 트리 블록(CTB)은 쿼드트리 구조로 먼저 파티셔닝될 수 있다. 그런 다음 쿼드트리 리프 노드는 중첩된 다중 유형 트리 구조로 더 파티셔닝될 수 있다. 이진 또는 터너리 분할을 사용한 중첩된 다중 유형 트리 구조의 예는 도 11에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 11의 예시적인 다중 유형 트리 구조의 예는 수직 이진 분할(SPLIT_BT_VER)(1102), 수평 이진 분할(SPLIT_BT_HOR)(1104), 수직 터너리 분할(SPLIT_TT_VER)(1106) 및 수평 터너리 분할(SPLIT_TT_HOR)(1108)이라고 하는, 네 가지 분할 유형을 포함한다. CB는 다중 유형 트리의 리프에 대응한다. 이 예시적인 구현에서, CB가 최대 변환 길이에 비해 너무 크지 않는 한, 이 세그먼트화는 어떤 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리 모두에 사용된다. 이것은 대부분의 경우, CB, PB 및 TB가 중첩된 다중 유형 트리 코딩 블록 구조를 가진 쿼드트리에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 지원되는 최대 변환 길이가 CB 색상 성분의 너비 또는 높이보다 작은 경우 예외가 발생한다. 일부 구현에서, 2진 또는 터너리 분할에 더하여, 도 11의 중첩된 패턴은 쿼드트리 분할을 더 포함할 수 있다.
하나의 기본 블록에 대한 블록 파티션(쿼드트리, 이진 및 터너리 분할 옵션 포함)의 중첩된 다중 유형 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에 대한 하나의 구체적인 예가 도 12에 도시되어 있다. 보다 상세하게는, 도 12는 기본 블록(1200)이 4개의 정사각형 파티션(1202, 1204, 1206, 1208)으로 분할된 쿼드트리임을 보여준다. 추가 분할을 위해 도 11의 다중 유형 트리 구조 및 쿼드 트리의 추가 사용에 대한 결정이 각각의 쿼드트리 분할 파티션에 대해 이루어진다. 도 12의 예에서, 파티션(1204)은 더 이상 분할되지 않는다. 파티션(1202 및 1208)은 각각 다른 쿼드트리 분할을 채택한다. 파티션 1202의 경우, 두 번째 레벨 쿼드트리 분할 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단, 및 우측 하단 파티션은 도 11의 수평 이진 분할(1104)인 쿼드 트리의 세 번째 레벨 분할, 도 11의 비분할, 및 수평 너터리 분할(1108)을 각각 채택한다. 파티션(1208)은 다른 쿼드트리 분할을 채택하고, 제2 레벨 쿼드트리 분할 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단, 및 우측 하단 파티션은 도 11의 수직 터너리 분할(1106)의 제3 레벨 분할, 비분할, 비분할, 수평 이진 분할(1104)를 각각 채택한다. 1208의 세 번째 레벨 좌측 상단 파티션의 2개의 서브파티션은 도 11의 수평 이진 분할(1104)과 수평 터너리 분할(1108)에 따라 각각 더 분할된다. 파티션(1206)은 도 11의 수직 이진 분할(1102)에 후속하는 제2 레벨 분할 패턴을 도 11의 수평 터너리 분할(1108) 및 수직 2진 분할(1102)에 따라 제3 레벨에서 더 분할되는 2개의 파티션으로 분할된다. 도 11의 수평 이진 분할(1104)에 따라 그 중 하나에 제4 레벨 분할이 더 적용된다.
위의 구체적인 예에 대해 최대 루마 변환 크기는 64×64일 수 있고 지원되는 최대 크로마 변환 크기는 예를 들어 32×32로, 루마와 다를 수 있다. 위의 도 12에서의 예시적인 CB들이 일반적으로 더 작은 PB 및/또는 TB로 더 분할되지 않더라도, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록은 변환 크기 제한을 충족시키기 위해 수평 및/또는 수직 방향으로 자동 분할될 수 있다.
기본 블록을 CB로 파티셔닝하기 위한 위의 구체적인 예에서 설명한 바와 같이, 코딩 트리 방식은 루마 및 크로마가 별개의 블록 트리 구조를 가질 수 있는 능력을 지원할 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스의 경우, 하나의 CTU에서 루마 및 크로마 CTB는 동일한 코딩 트리 구조를 공유할 수 있다. 예를 들어 I 슬라이스의 경우, 루마와 크로마는 별개의 코딩 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 별개의 블록 트리 구조가 적용되는 경우, 하나의 코딩 트리 구조에 의해 루마 CTB가 여러 루마 CB로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB는 또 다른 코딩 트리 구조에 의해 크로마 CB로 파티셔닝될 수 있다. 이는 I 슬라이스의 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 개의 크로마 성분의 코딩 블록으로 구성될 수 있으며, P 또는 B 슬라이스의 CU는 비디오가 모노크롬이 아닌 한 항상 3색 색상 성분 모두의 코딩 블록으로 구성된다는 것을 의미한다.
코딩 블록이 다수의 변환 블록으로 더 분할될 때, 그 안의 변환 블록은 다양한 순서 또는 스캐닝 방식을 따르는 비트스트림에서 순서일 수 있다. 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록으로 파티셔닝하기 위한 예시적인 구현, 및 변환 블록의 코딩 순서는 아래에서 더 자세히 설명된다. 일부 예시적인 구현에서, 전술한 바와 같이, 변환 파티셔닝은 변환 블록 크기의 범위가 예컨대, 4×4에서 64×64까지인 다수의 형상, 예컨대 1:1(정사각형), 1:2/2:1 및 1:4/4:1의 변환 블록을 지원할 수 있다. 일부 구현에서, 코딩 블록이 64×64보다 작거나 같으면, 변환 블록 파티셔닝은 크로마 블록에 대해, 변환이 블록 크기가 코딩 블록 크기와 동일하도록, 루마 성분에만 적용될 수 있다. 그렇지 않고, 코딩 블록 너비 또는 높이가 64보다 크면, 루마 및 크로마 코딩 블록 모두 암묵적으로 min(W, 64)×min(H, 64) 및 min(W, 32)×min(H, 32)의 배수로 각각 분할될 수 있다.
변환 블록 파티셔닝의 일부 예시적인 구현에서, 인트라 코딩된 블록 및 인터 코딩된 블록 둘 다에 대해, 코딩 블록은 미리 정의된 레벨 수(예: 2 레벨)까지의 분할 깊이를 갖는 다수의 변환 블록으로 더 파티셔닝될 수 있다. 변환 블록 파티셔닝 깊이와 크기는 관련이 있을 수 있다. 일부 예시 구현의 경우, 현재 깊이의 변환 크기에서 다음 깊이의 변환 크기로의 매핑이 다음 표 1에 나와 있다.
표 1: 파티션 크기 설정 변환
표 1의 예시적인 매핑에 기초하여, 1:1 정사각형 블록의 경우, 다음 레벨 변환 분할은 4개의 1:1 정사각형 서브변환 블록을 생성할 수 있다. 변환 파티션은 예를 들어 4×4에서 멈출 수 있다.이와 같이, 현재 깊이 4×4에 대한 변환 크기는 다음 깊이에 대한 동일한 크기 4×4에 대응한다. 표 1의 예에서 1:2/2:1 비정사각형 블록의 경우, 다음 레벨 변환 분할은 두 개의 1:1 정사각형 서브변환 블록을 생성할 수 있는 반면, 1:4/4:1 비정사각형 블록의 경우 , 다음 레벨 변환 분할은 두 개의 1:2/2:1 서브변환 블록을 생성할 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, 인트라 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 변환 블록 파티셔닝과 관련하여 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어 변환 파티셔닝의 각각의 레벨에 대해, 모든 서브변환 블록은 동일한 크기를 갖도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 32×16 코딩 블록의 경우, 레벨 1 변환 분할은 2개의 16×16 서브변환 블록을 생성하고, 레벨 2 변환 분할은 8개의 8×8 서브변환 블록을 생성합니다. 다시 말해, 변환 유닛을 동일한 크기로 유지하려면 모든 첫 번째 레벨의 서브블록에 대해 두 번째 레벨 분할이 적용되어야 한다. 표 1에 따른 인트라 코딩된 정사각형 블록에 대한 변환 블록 파티셔닝의 예가 도 15에, 화살표로 지시된 코딩 순서와 함께 도시되어 있다. 구체적으로, 1502는 정사각형 코딩 블록을 나타낸다. 표 1에 따라 4개의 동일한 크기의 변환 블록으로 분할된 제1 레벨이 화살표로 지시된 코딩 순서와 함께 1504에 도시되어 있다. 표 1에 따라 16개의 동일한 크기의 변환 블록으로의 모든 제1 레벨 동일한 크기의 블록의 제2 레벨 분할이 화살표로 지시된 코딩 순서와 함께 1506에 도시되어 있다.
일부 예시적인 구현에서, 인터 코딩된 블록의 휘도 성분에 대해, 인트라 코딩에 대한 위의 제한이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 변환 분할의 첫 번째 레벨 이후에, 서브변환 블록 중 어느 하나가 독립적으로 하나 이상의 레벨로 더 분할될 수 있다. 따라서 결과 변환 블록은 동일한 크기일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 인터 코딩된 블록을 그들의 코딩 순서와 함께 변환 잠금(transform lock)으로 분할하는 예가 도 16에 도시되어 있다. 도 16의 예에서, 인터 코딩된 블록(1602)은 표 1에 따라 두 레벨의 변환 블록으로 분할된다. 첫 번째 레벨에서, 인터 코딩된 블록은 동일한 크기의 4개의 변환 블록으로 분할된다. 그런 다음 4개의 변환 블록 중 하나만(모두가 아님) 4개의 서브변환 블록으로 더 분할되어, 1604로 표시된 것처럼 총 7개의 변환 블록이 두 가지의 다른 크기를 갖게 된다. 이러한 7개의 변환 블록의 예시적인 코딩 순서는 도 16의 1604에서 화살표로 도시되어 있다.
일부 예시적인 구현에서, 크로마 성분(들)에 대해, 변환 블록에 대한 일부 추가 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 크로마 성분(들)에 대해, 변환 블록 크기는 코딩 블록 크기만큼 클 수 있지만 미리 정의된 크기, 예컨대 8×8보다 작을 수 없다.
일부 다른 예시적인 구현에서, 너비(W) 또는 높이(H)가 64보다 큰 코딩 블록의 경우, 루마 코딩 블록과 크로마 코딩 블록 모두 min (W, 64)×min (H, 64) 및 min (W, 32)×min (H, 32) 변환 유닛의 배수로 각각 암묵적으로 분할될 수 있다. 여기서, 본 개시에서 "min(a, b)"는 a와 b 중 더 작은 값을 회신(반환)할 수 있다.
도 17은 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록으로 파티셔닝하기 위한 또 다른 대안의 예시적인 방식을 더 보여준다. 도 17에 도시된 바와 같이, 재귀적 변환 파티셔닝을 사용하는 대신, 코딩 블록의 변환 유형에 따라 미리 정의된 파티셔닝 유형 세트가 코딩 블록에 적용될 수 있다. 도 17에 도시된 구체적인 예에서, 코딩 블록을 다양한 수의 변환 블록으로 분할하기 위해 6개의 예시적인 파티셔닝 유형 중 하나가 적용될 수 있다. 이러한 변환 블록 파티셔닝 생성 방식은 코딩 블록 또는 예측 블록에 모두 적용될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 17의 파티셔닝 방식은 임의의 주어진 변환 유형에 대해 최대 6개의 예시적인 파티션 유형을 제공한다(변환 유형은 예를 들어, ADST 등과 같은 1차 변환(primary transform)의 유형을 말한다). 이 방식에서, 모든 코딩 블록 또는 예측 블록은 예를 들어 비율-왜곡 비용에 기초하여 변환 파티션 유형을 할당 받을 수 있다. 일례에서, 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당된 변환 파티션 유형은 코딩 블록 또는 예측 블록의 변환 유형에 기초하여 결정될 수 있다. 특정 변환 파티션 유형은 도 17에 나타낸 6개의 변환 파티션 유형으로 도시된 바와 같이, 변환 블록 분할 크기 및 패턴에 대응할 수 있다. 다양한 변환 유형과 다양한 변환 파티션 유형 사이의 대응 관계는 미리 정의될 수 있다. 레이트 왜곡 비용에 기초하여 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당될 수 있는 변환 파티션 유형을 지시하는 대문자 레이블이 있는 예를 아래에 나타낸다:
● PARTITION_NONE: 블록 크기와 동일한 변환 크기를 할당.
● PARTITION_SPLIT: 블록 크기 너비의 ½과 블록 크기 높이의 ½인 변환 크기를 할당.
● PARTITION_HORZ: 블록 크기와 너비가 같고 높이가 블록 크기의 ½인 변환 크기를 할당.
● PARTITION_VERT: 블록 크기 너비의 ½과 블록 크기와 동일한 높이로 변환 크기를 할당.
● PARTITION_HORZ4: 블록 크기와 너비가 같고 블록 크기의 높이가 ¼인 변환 크기를 할당.
● PARTITION_VERT4: 블록 크기 너비의 ¼과 블록 크기와 동일한 높이로 변환 크기를 할당.
위의 예에서, 도 17에 도시된 바와 같은 변환 파티션 유형은 모두 파티셔닝 변환 블록에 대해 균일한 변환 크기를 포함한다. 이것은 한정이 아니라 예에 불과하다. 일부 다른 구현에서, 특정 파티션 유형(또는 패턴)의 파티셔닝된 변환 블록에 대해 혼합된 변환 블록 크기가 사용될 수 있다.
위의 분할 방식 중 어느 것으로부터 획득된 PB(또는 CB, 예측 블록으로 더 파티셔닝되지 않는 경우 PB라고도 함)는 인트라 또는 인터 예측을 통해 코딩을 위한 개별 블록이 될 수 있다. 현재 PB에 대한 인터 예측을 위해, 현재 블록과 예측 블록 간의 잔차를 생성하여, 코딩하고, 코딩된 비트스트림에 포함시킬 수 있다.
예를 들어, 인터 예측은 단일 참조 모드 또는 복합 참조 모드로 구현될 수 있다. 일부 구현에서, 현재 블록이 인터 코딩되고 스킵되지 않는지 여부를 지시하기 위해 현재 블록에 대한(또는 더 높은 레벨에서) 스킵 플래그가 먼저 비트스트림에 포함될 수 있다. 현재 블록이 인터 코딩되었으면, 현재 블록의 예측에 단일 참조 모드가 사용되는지 복합 참조 모드가 사용되는지를 지시하는 신호로서 다른 플래그가 비트스트림에 더 포함될 수 있다. 단일 참조 모드의 경우, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 하나의 참조 블록이 사용될 수 있다. 복합 참조 모드의 경우, 예를 들어 가중 평균에 의해 예측 블록을 생성하기 위해 둘 이상의 참조 블록이 사용될 수 있다. 복합 참조 모드는 1개 초과 참조 모드(more-than-one-reference mode), 2개 참조 모드(two-reference mode) 또는 다중 참조 모드(multiple-reference mode)로 지칭될 수 있다. 참조 블록 또는 참조 블록들은 참조 프레임 인덱스 또는 인덱스들을 사용하여 식별될 수 있고 추가로 대응하는 움직임 벡터 또는 위치에서, 예컨대 수평 및 수직 픽셀에서 참조 블록(들)과 현재 블록 사이의 시프트(들)를 지시하는 움직임 벡터들을 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 인터 예측 블록은 단일 참조 모드의 경우 예측 블록인 참조 프레임 내 하나의 움직임 벡터에 의해 식별되는 단일 참조 블록으로부터 생성될 수 있는 반면, 복합 참조 모드의 경우에는, 예측 블록은 2개의 참조 프레임 인덱스가 가리키는 2개의 참조 프레임과 2개의 대응하는 움직임 벡터에 대한 2개의 참조 블록의 가중 평균으로 생성될 수 있다. 움직임 벡터(들)는 다양한 방식으로 코딩되고 비트스트림에 포함될 수 있다.
일부 구현에서, 인코딩 또는 디코딩 시스템은 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)를 유지할 수 있다. 일부 이미지/픽처는 (디코딩 시스템에서) 표시되기를 기다리는 DPB에 유지될 수 있고 DPB 내의 일부 이미지/픽처는 (디코딩 시스템 또는 인코딩 시스템에서) 인터 예측을 가능하게 하는 참조 프레임으로 사용될 수 있다. 일부 구현에서, DPB의 참조 프레임은 인코딩 또는 디코딩되는 현재 이미지에 대한 단기 참조 또는 장기 참조로서 태깅될 수 있다(tagged). 예를 들어, 단기 참조 프레임은 디코딩 순서에서 현재 프레임에 가장 가까운 후속 비디오 프레임의 미리 정의된 수(예: 2개) 또는 현재 프레임의 블록에 대한 인터 예측에 사용되는 프레임을 포함할 수 있다. 장기 참조 프레임은 디코딩 순서에서 현재 프레임으로부터 떨어져 있는 미리 정의된 프레임 수보다 더 많은 프레임에서 이미지 블록을 예측하는 데 사용될 수 있는 DPB의 프레임을 포함할 수 있다. 단기 및 장기 참조 프레임에 대한 이러한 태그에 관한 정보는 RPS(Reference Picture Set)라고 할 수 있으며 인코딩된 비트스트림에서 각 프레임의 헤더에 추가될 수 있다. 인코딩된 비디오 스트림의 각 프레임은 POC(Picture Order Counter)에 의해 식별될 수 있으며, 이는 예를 들어 I-프레임에서 시작하는 픽처 그룹과 관련되거나 절대적인 방식으로 재생 시퀀스에 따라 번호가 매겨진다.
일부 예시적인 구현에서, 인터 예측을 위한 단기 및 장기 참조 프레임의 식별정보(identification)를 포함하는 하나 이상의 참조 픽처 리스트는 RPS의 정보에 기초하여 형성될 수 있다. 예를 들어, L0 참조(또는 참조 리스트 0)로 표시되는 단방향 인터 예측을 위해 단일 픽처 참조 리스트가 형성될 수 있는 반면, 2개의 예측 방향 각각에 대해 L0(또는 참조 리스트 0) 및 L1(또는 참조 리스트 1)로 표시되는, 양방향 인터 예측을 위해 2개의 픽처 참조 리스트가 형성될 수 있다. L0 및 L1 리스트에 포함된 참조 프레임은 미리 정해진 다양한 방식으로 순서 지정될 수 있다. L0 및 L1 리스트의 길이는 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 단방향 인터 예측은 단일 참조 모드, 또는 복합 예측 모드에서 가중 평균에 의한 예측 블록의 생성을 위한 다중 참조가 예측될 블록의 같은 쪽에 있는 경우에 복합 예측 모드일 수 있다. 양방향 인터 예측은 양방향 인터 예측이 적어도 2개의 참조 블록을 포함한다는 점에서 복합 모드일 수 있다.
일부 구현에서, 인터 예측을 위한 병합 모드(MM)가 구현될 수 있다. 일반적으로 병합 모드의 경우, 단일 참조 예측의 움직임 벡터 또는 현재 PB에 대한 복합 참조 예측의 하나 이상의 움직임 벡터는 독립적으로 계산되고 시그널링되기보다는 다른 움직임 벡터(들)로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 시스템에서, 현재 PB에 대한 현재 움직임 벡터(들)는 현재 움직임 벡터(들)와 다른 하나 이상의 이미 인코딩된 움직임 벡터(참조 움직임 벡터라고 함) 사이의 차이(들)로 표현될 수 있다. 현재 움직임 벡터(들) 전체가 아닌 움직임 벡터(들)의 이러한 차이(들)는 인코딩되어 비트스트림에 포함될 수 있고 참조 움직임 벡터(들)에 링크될 수 있다. 상응하게 디코딩 시스템에서, 현재 PB에 대응하는 움직임 벡터(들)는 디코딩된 움직임 벡터 차이(들) 및 이와 링크된 디코딩된 참조 움직임 벡터(들)에 기초하여 도출될 수 있다. 일반 병합 모드(general merge mode, MM) 인터 예측의 구체적인 형태로서 이러한 움직임 벡터 차이(들)에 기초 인터 예측을 MMVD(Merge Mode with Motion Vector Difference)라고 할 수 있다. 따라서 일반적으로 MM 또는 특히 MMVD는 코딩 효율을 향상시키기 위해 서로 다른 PB와 연관된 움직임 벡터들 사이의 상관관계를 활용하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 PB들은 유사한 움직임 벡터를 가질 수 있고 따라서 MVD는 작고 효율적으로 코딩될 수 있다. 다른 예를 들어, 움직임 벡터는 공간에서 유사하게 위치된/포지셔닝된(located/positioned) 블록에 대해 (프레임들 사이에서) 시간적으로 상관될 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, MM 플래그는 현재 PB가 병합 모드에 있는지 여부를 지시하기 위해 인코딩 프로세스 동안 비트스트림에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, MMVD 플래그는 인코딩 프로세스 동안 포함될 수 있고 현재 PB가 MMVD 모드에 있는지 여부를 지시하기 위해 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. MM 및/또는 MMVD 플래그 또는 지시자는 PB 레벨, CB 레벨, CU 레벨, CTB 레벨, CTU 레벨, 슬라이스 레벨, 픽처 레벨 등에서 제공될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 현재 CU에 대해 MM 플래그 및 MMVD 플래그가 모두 포함될 수 있으며, MMVD 플래그는 현재 CU에 MMVD 모드가 사용되는지 여부를 지정하기 위해 스킵 플래그 및 MM 플래그 바로 뒤에 시그널링될 수 있다.
MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 참조 움직임 벡터(reference motion vector, RMV)의 리스트 또는 움직임 벡터 예측을 위한 MV 예측자 후보가 예측되는 블록에 대해 형성될 수 있다. RMV 후보 리스트는 현재 움직임 벡터를 예측하기 위해 움직임 벡터가 사용될 수 있는 미리 결정된 수(예: 2)의 MV 예측자 후보 블록을 포함할 수 있다. RMV 후보 블록은 동일한 프레임 내 이웃 블록 및/또는 시간적 블록(예컨대, 현재 프레임의 선행 또는 후속 프레임에서 동일하게 위치한 블록) 중에서 선택된 블록을 포함할 수 있다. 이러한 옵션은 현재 블록과 유사하거나 동일한 움직임 벡터를 가질 가능성이 있는 현재 블록에 상대적인 공간적 또는 시간적 위치에 있는 블록을 나타낸다. MV 예측자 후보 리스트의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 리스트에는 두 개 이상의 후보가 포함될 수 있다. RMV 후보 리스트에 포함되려면, 후보 블록이 예를 들어 현재 블록과 동일한 참조 프레임(또는 프레임들)을 가져야 하고, 존재해야 하며(예컨대, 현재 블록이 프레임 에지 근처에 있을 때, 경계 검사를 수행해야 함), 인코딩 프로세스에서 이미 인코딩되어 있어야 하며, 및/또는 디코딩 프로세스에서 이미 디코딩되어 있어야 한다. 일부 구현에서, 병합 후보의 리스트는 이용 가능하고 위의 조건을 충족하는 경우 공간적으로 이웃하는 블록(특히 미리 정의된 순서로 스캔됨)로 먼저 채워질 수 있고, 그 다음 리스트에서 공간이 여전히 이용 가능하면 시간적 블록으로 채워질 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 RMV 후보 블록은 현재 블록의 좌측 및 상부 블록에서 선택될 수 있다. RMV 예측자 후보 리스트는 DRL(Dynamic Reference List)로 다양한 레벨(시퀀스, 픽처, 프레임, 슬라이스, 수퍼블록 등)에서 동적으로 형성될 수 있다. DRL은 비트스트림에서 시그널링될 수 있다.
일부 구현에서, 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위한 참조 움직임 벡터로 사용되는 실제 MV 예측자 후보가 시그널링될 수 있다. RMV 후보 리스트가 2개의 후보를 포함하는 경우, 참조 병합 후보의 선택을 지시하기 위해 병합 후보 플래그라고 하는 1비트 플래그가 사용될 수 있다. 복합 모드에서 예측되는 현재 블록에 대해, MV 예측기를 사용하여 예측된 다수의 움직임 벡터 각각은 병합 후보 리스트로부터의 참조 움직임 벡터와 연관될 수 있다. 인코더는 RMV 후보 중 어느 것이 현재 코딩 블록을 더 근사하게 예측하는지 결정할 수 있고 선택을 DRL에 대한 인덱스로서 시그널링할 수 있다.
MMVD의 일부 예시적인 구현에서, RMV 후보가 선택되고 예측될 움직임 벡터에 대한 기본 움직임 벡터 예측자로서 사용된 후, 움직임 벡터 차이(예측될 움직임 벡터와 참조 후보 움직임 벡터의 차이를 나타내는 MVD 또는 델타 MV)는 인코딩 시스템에서 계산될 수 있다. 이러한 MVD는 MV 차이의 크기 및 MV 차이의 방향을 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 둘 다 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 움직임 차이 크기 및 움직임 차이 방향은 다양한 방식으로 시그널링될 수 있다.
MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 움직임 벡터 차이의 크기 정보를 지정하고 시작점(참조 움직임 벡터)으로부터 미리 정의된 움직임 벡터 차이를 나타내는 미리 정의된 오프셋 세트 중 하나를 지정하기 위해 거리 인덱스가 사용될 수 있다. 시그널링된 인덱스에 따른 MV 오프셋은 시작(참조) 움직임 벡터의 수평 성분 또는 수직 성분에 추가될 수 있다. 참조 움직임 벡터의 수평 또는 수직 성분이 오프셋되어야 하는지 여부는 MVD의 방향 정보에 의해 결정될 수 있다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋 사이의 미리 정의된 관계의 예는 표 2에 명시되어 있다.
[표 2] 거리 인덱스와 미리 정의된 MV 오프셋의 관계 예
MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 방향 인덱스는 추가로 시그널링되고 참조 움직임 벡터에 대한 MVD의 방향을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현에서, 방향은 수평 방향과 수직 방향 중 하나로 제한될 수 있다. 2비트 방향 인덱스의 예를 표 3에 나타냈다. 표 3의 예에서 MVD의 해석은 시작/참조 MV의 정보에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 시작/참조 MV가 단일 예측 블록에 대응하거나 두 참조 프레임 리스트가 현재 픽처의 같은 쪽을 가리키는 양-예측 블록에 대응하는 경우(즉, 두 참조 픽처의 POC가 모두 현재 픽처의 POC보다 크거나, 또는 둘 다 현재 픽처의 POC보다 작은 경우), 표 3의 부호는 시작/참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호(방향)를 지정할 수 있다. 시작/참조 MV가 현재 픽처의 서로 다른 측의 두 개의 참조 픽처가 있는 양-예측 블록에 대응하고(즉, 한 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 크고 다른 참조 픽처의 POC는 현재 픽처의 POC보다 작음), 픽처 참조 리스트 0의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이가 픽처 참조 리스트 1의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이보다 큰 경우, 표 3의 부호는 픽처 참조 리스트 0의 참조 픽처에 대응하는 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 지정할 수 있고, 픽처 참조 리스트 1의 참조 픽처에 대응하는 MV의 오프셋에 대한 부호는 반대 값(오프셋에 대해 반대 부호)을 가질 수 있다. 그렇지 않고, 픽처 참조 리스트 1의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이가 픽처 참조 리스트 0의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이보다 큰 경우, 표 3의 부호는 픽처 참조 리스트 1과 연관된 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 지정할 수 있고 픽처 참조 리스트 0과 연관된 참조 MV에 대한 오프셋의 부호는 반대 값을 갖는다.
[표 3] 방향 인덱스에 의해 지정된 MV 오프셋 부호에 대한 구현 예
일부 예시적인 구현에서, MVD는 각 방향에서 POC의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 두 리스트의 POC 차이가 동일하면 스케일링이 필요하지 않다. 그렇지 않고 참조 리스트 0의 POC 차이가 참조 리스트 1의 POC 차이보다 크면, 참조 리스트 1에 대한 MVD가 스케일링된다. 참조 리스트 1의 POC 차이가 리스트 0보다 크면, 리스트 0에 대한 MVD도 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 예측되지 않으면, MVD가 사용 가능한 또는 참조 MV에 추가된다.
양방향 복합 예측을 위한 MVD 코딩 및 시그널링의 일부 예시적인 구현에서, 2개의 MVD를 개별적4으로 코딩하고 시그널링하는 것에 추가하여 또는 대안적으로, 하나의 MVD만이 시그널링을 필요로 하고 다른 MVD가 도출될 수 있도록 대칭 MVD 코딩이 구현될 수 있다. 그러한 구현에서, 리스트-0 및 리스트-1 모두의 참조 픽처 인덱스를 포함하는 움직임 정보가 시그널링된다. 그러나, 예컨대 참조 리스트-0과 연관된 MVD만이 시그널링되고 참조 리스트-1과 연관된 MVD는 시그널링되지 않고 도출된다. 구체적으로, 슬라이스 레벨에서 참조 리스트-1이 비트스트림에서 시그널링되지 않았는지 여부를 지시하는 "mvd_l1_zero_flag"라는 플래그가 비트스트림에 포함될 수 있다. 이 플래그가 1이면, 참조 리스트-1이 0과 같음(따라서 시그널링되지 않음)을 지시하는 경우, "BiDirPredFlag"라고 하는 양방향 예측 플래그가 0으로 설정될 수 있으며, 이는 양방향 예측이 없음을 의미한다. 그렇지 않고 mvd_l1_zero_flag가 0이고, 리스트 0에서 가장 가까운 참조 픽처와 리스트 1에서 가장 가까운 참조 픽처가 참조 픽처의 전방 및 후방 쌍 또는 참조 픽처의 후방 및 전방 쌍을 형성하는 경우, BiDirPredFlag는 1로 설정될 수 있고, list-0 및 list-1 참조 픽처는 모두 단기 참조 픽처이다. 그렇지 않으면 BiDirPredFlag는 0으로 설정된다. BiDirPredFlag가 1이면 비트스트림에서 대칭 모드 플래그가 추가로 시그널링됨을 지시할 수 있다. 디코더는 BiDirPredFlag가 1일 때 비트스트림에서 대칭 모드 플래그를 추출할 수 있다. 예를 들어, 대칭 모드 플래그는 CU 레벨에서 시그널링(필요한 경우)될 수 있으며 대칭 MVD 코딩 모드가 대응하는 CU에 사용되고 있는지 여부를 지시할 수 있다. 대칭 모드 플래그가 1인 경우, 대칭 MVD 코딩 모드를 사용함을 지시하고, list-0과 list-1 모두의 참조 픽처 인덱스("mvp_l0_flag" 및 "mvp_l1_flag"라고 함)만이 list-0과 연관된 MVD("MVD0"이라고 함)와 함께 시그널링되고, 다른 움직임 벡터 차이, "MVD1"은 시그널링되기보다는 도출된다. 예를 들어 MVD1은 -MVD0으로 도출될 수 있다. 이와 같이, 하나의 MVD만이 예시적인 대칭적 MVD 모드에서 시그널링된다. MV 예측을 위한 일부 다른 예시적인 구현에서, 단일 참조 모드 및 복합 참조 모드 MV 예측 모두에 대해, 일반 병합 모드, MMVD 및 일부 다른 유형의 MV 예측에 조화된 방식(harmonized scheme)이 사용될 수 있다. 다양한 신택스 요소가 현재 블록에 대한 MV가 예측되는 방식을 시그널링하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 단일 참조 모드의 경우, 다음 MV 예측 모드가 시그널링될 수 있다:
NEARMV - 어떤 MVD도 없이 직접 DRL(Dynamic Reference List) 인덱스로 지시된 리스트에서 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 사용.
NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조로 사용하고 MVP에 델타를 적용(예: MVD 사용).
GLOBALMV - 프레임 레벨 전역 움직임 파라미터에 기초한 움직임 벡터를 사용.
마찬가지로, 예측될 2개의 MV에 대응하는 2개의 참조 프레임을 사용하는 복합 참조 인터 예측 모드에 대해 다음과 같은 MV 예측 모드가 시그널링될 수 있다.
NEAR_NEARMV - 예측될 2개의 MV 각각에 대해 MVD 없이 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 사용.
NEAR_NEWMV - 2개의 움직임 벡터 중 첫 번째를 예측하기 위해, MVD 없이 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용하고; 2개의 움직임 벡터 중 두 번째를 예측하기 위해, 추가로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용.
NEW_NEARMV - 2개의 움직임 벡터 중 두 번째를 예측하기 위해, DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 MVD 없이 참조 MV로 사용하고; 2개의 움직임 벡터 중 첫 번째를 예측하기 위해, 추가로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용.
NEW_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용하고 이를 추가로 시그널링되는 델타 MV와 함께 사용하여 2개의 MV 각각에 대해 예측.
GLOBAL_GLOBALMV - 프레임 레벨 전역 모션 파라미터에 기초하여 각 참조의 MV를 사용.
따라서 위의 "NEAR"라는 용어는 일반 병합 모드로 MVD가 없는 참조 MV를 사용하는 MV 예측을 의미하는 반면, "NEW"라는 용어는 MMVD 모드에서와 같이 참조 MV를 사용하고 이를 시그널링된 MVD로 오프셋하는 MV 예측을 의미한다. 복합 인터 예측의 경우, 참조 기본 움직임 벡터와 위의 움직임 벡터 델타는 그것들이 상관될 수 있고 그러한 상관이 2개의 움직임 벡터 델타를 시그널링하는 데 필요한 정보의 양을 줄이기 위해 활용될 수 있음에도 불구하고, 일반적으로 두 참조 간에 상이하거나 독립적일 수 있다. 이러한 상황에서 두 MVD의 공동 시그널링이 구현되어 비트스트림에 지시될 수 있다.
위의 동적 참조 리스트(DRL)은 동적으로 유지되고 후보 움직임 벡터 예측자로 간주되는 인덱싱된 움직임 벡터 세트를 유지하는 데 사용될 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, MVD에 대한 미리 정의된 해상도가 허용될 수 있다. 예를 들어, 1/8 픽셀 움직임 벡터 정밀도(또는 정확도)가 허용될 수 있다. 다양한 MV 예측 모드에서 상술한 MVD는 다양한 방식으로 구성 및 시그널링될 수 있다. 일부 구현에서, 참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1에서 위의 움직임 벡터 차이(들)를 시그널링하기 위해 다양한 신택스 요소가 사용될 수 있다.
예를 들어, "mv_joint"라고 하는 신택스 요소는 그와 관련된 움직임 벡터 차이의 어떤 성분이 0이 아닌지를 지정할 수 있다. MVD의 경우, 이는 0이 아닌 모든 구성 요소에 대해 공동으로 시그널링된다. 예를 들어 mv_joint의 값은 다음과 같다:.
0은 수평 또는 수직 방향을 따라 0이 아닌 MVD가 없음을 지시할 수 있다.
1은 수평 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 지시할 수 있다.
2는 수직 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 지시할 수 있다.
3은 수평 및 수직 방향 모두를 따라 0이 아닌 MVD가 있음을 지시할 수 있다.
MVD에 대한 "mv_joint" 신택스 요소가 0이 아닌 MVD 성분이 없다는 시그널링하는 경우, 더 이상 MVD 정보가 시그널링되지 않을 수 있다. 그러나, "mv_joint" 신택스가 하나 또는 2개의 0이 아닌 구성요소가 있음을 시그널링하면, 아래에 설명된 바와 같이 0이 아닌 MVD 구성요소 각각에 대해 추가 신택스 요소가 추가로 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 대응하는 움직임 벡터 차이 성분이 양인지 음인지를 추가로 지정하기 위해 "mv_sign"이라는 신택스 요소가 사용될 수 있다.
다른 예로서, "mv_class"라고 하는 신택스 요소는 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 미리 정의된 클래스 세트 중에서 움직임 벡터 차이의 클래스를 지정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터 차이에 대한 미리 정의된 클래스는 움직임 벡터 차이의 연속 크기 공간을 MVD 클래스에 대응하는 각각의 범위를 갖는 비중첩 범위로 나누는 데 사용될 수 있다. 따라서 시그널링된 MVD 클래스는 대응하는 MVD 구성 요소의 크기 범위를 지시한다. 아래의 표 4에 나타낸 예시적인 구현에서, 더 높은 클래스는 더 큰 크기의 범위를 갖는 움직임 벡터 차이에 대응한다. 표 4에서 심볼 (n, m]는 n개 픽셀보다 크고 m개 픽셀보다 작거나 같은 움직임 벡터 차이의 범위를 나타내는 데 사용된다.
[표 4] 움직임 벡터 차이에 대한 크기 클래스
일부 다른 예에서, "mv_bit"라는 신택스 요소는 0이 아닌 움직임 벡터 차이 성분과 상응하게 시그널링된 MV 클래스 크기 범위의 시작 크기 사이 오프셋의 정수 부분을 지정하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 이와 같이 mv_bit는 MVD의 크기 또는 진폭을 나타낼 수 있다. 각 MVD 클래스의 전체 범위를 알리기 위해 "my_bit"에 필요한 비트 수는 MV 클래스의 기능에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 표 4의 구현에서 MV_CLASS 0 및 MV_CLASS 1은 0의 시작 MVD에서 1 또는 2의 정수 픽셀 오프셋을 지시하기 위해 단일 비트만 필요할 수 있고; 표 4의 예시적인 구현에서 각가의 상위 MV_CLASS는 이전 MV_CLASS보다 "mv_bit"에 대해 점진적으로 1비트 더 필요할 수 있다.
일부 다른 예에서, "mv_fr"라고 하는 신택스 요소는 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 움직임 벡터 차이의 처음 2개의 분수 비트를 지정하는 데 더 사용될 수 있는 반면, "mv_hp"라는 신택스 요소는 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 움직임 벡터 차이(고해상도 비트)의 세 번째 분수 비트를 지정하는 데 사용된다. 2비트 "mv_fr"은 기본적으로 ¼ 픽셀 MVD 해상도를 제공하는 반면, "mv_hp" 비트는 1/8픽셀 해상도를 추가로 제공할 수 있다. 일부 다른 구현에서, 1/8 픽셀보다 미세한 MVD 픽셀 해상도를 제공하기 위해 하나 이상의 "mv_hp" 비트가 사용될 수 있다. 일부 예시적인 구현에서, 1/8 픽셀 또는 더 높은 MVD 해상도가 지원되는지 여부를 지시하기 위해 다양한 레벨 중 하나 이상에서 추가 플래그가 시그널링될 수 있다. 특정 코딩 유닛에 MVD 해상도가 적용되지 않으면, 대응하는 지원되지 않는 MVD 해상도에 대한 위의 신택스 요소가 시그널링되지 않을 수 있다.
위의 일부 예시적인 구현에서, 분수 해상도는 MVD의 다른 클래스와 독립적일 수 있다. 다시 말해, 움직임 벡터 차이의 크기에 관계없이, 0이 아닌 MVD 성분의 분수 MVD를 시그널링하기 위해 미리 정의된 수의 "mv_fr" 및 "mv_hp" 비트를 사용하여 움직임 벡터 해상도에 대한 유사한 옵션이 제공될 수 있다.
그러나, 일부 다른 예시적인 구현에서, 다양한 MVD 크기 클래스에서 움직임 벡터 차이에 대한 해상도가 차별화될 수 있다. 구체적으로, 더 높은 MVD 클래스의 큰 MVD 크기에 대한 고해상도 MVD는 압축 효율에서 통계적으로 유의미한 개선을 제공하지 않을 수 있다. 이와 같이, MVD는 더 높은 MVD 크기 클래스에 대응하는, 더 큰 MVD 크기 범위에 대해 감소하는 해상도(정수 픽셀 해상도 또는 분수 픽셀 해상도)로 코딩될 수 있다. 마찬가지로, MVD는 일반적으로 더 큰 MVD 값에 대해 감소하는 해상도(정수 픽셀 해상도 또는 분수 픽셀 해상도)로 코딩될 수 있다. 이러한 MVD 클래스 의존적 또는 MVD 크기 의존적 MVD 해상도는 일반적으로 적응적 MVD 해상도, 크기 의존적 적응적 MVD 해상도 또는 크기 의존적 MVD 해상도로 지칭될 수 있다. 용어 "해상도(resolution)"는 "픽셀 해상도(pixel resolution)"로도 지칭될 수 있다. 적응적 MVD 해상도는 전반적으로 더 나은 압축 효율을 달성하기 위해 아래의 예시적인 구현에 의해 설명되는 바와 같이 다양한 문제로 구현될 수 있다. 특히, 덜 정밀한 MVD를 목표로 함으로써 시그널링 비트 수의 감소는 그러한 덜 정밀한 MVD의 결과로 인터 예측 잔차를 코딩하는 데 필요한 추가 비트보다 더 클 수 있는데, 큰 크기 또는 높은 등급 MVD에 대한 MVD 해상도를 낮은 등급 또는 낮은 등급 MVD에 대한 것과 유사한 수준으로 비적응 방식으로 처리하는 것이 큰 크기 또는 높은 등급 MVD를 갖는 블록에 대한 인터 예측 잔차 코딩 효율을 크게 증가시키지 않을 수 있다는 통계적 관찰로 인한 것이다. 다시 말해, 큰 크기 또는 높은 등급 MVD에 대해 더 높은 MVD 해상도를 사용하면 낮은 MVD 해상도를 사용할 때보다 많은 코딩 이득을 얻지 못할 수 있다.
일부 일반적인 예시적인 구현에서, MVD에 대한 픽셀 해상도 또는 정밀도는 감소할 수 있거나 MVD 클래스가 증가함에 따라 증가하지 않을 수 있다. MVD의 픽셀 해상도 감소는 거친 MVD(또는 하나의 MVD 레벨에서 다음 레벨로의 더 큰 스텝)에 대응한다. 일부 구현에서, MVD 픽셀 해상도와 MVD 클래스 사이의 대응관계가 지정, 미리 정의 또는 미리 구성될 수 있으므로, 인코딩 비트스트림에서 시그널링될 필요가 없을 수 있다.
일부 구현 예에서, 표 3의 MV 클래스는 각각 다른 MVD 픽셀 해상도와 연관될 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, 각각의 MVD 클래스는 단일 허용 해상도와 연관될 수 있다. 일부 다른 구현에서, 하나 이상의 MVD 클래스는 둘 이상의 선택적 MVD 픽셀 해상도와 연관될 수 있다. 따라서 이러한 MVD 클래스를 갖는 현재 MVD 구성요소에 대한 비트스트림의 신호에는 현재 MVD 구성요소에 대해 선택된 선택적 픽셀 해상도를 지시하기 위한 추가 시그널링이 뒤따를 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, 적응적으로 허용되는 MVD 픽셀 해상도는 1/64-pel(픽셀), 1/32-pel, 1/16-pel, 1/8-pel, 1-4-pel, 1/2-pel, 1-pel, 2-pel, 4-pel...(해상도 내림차순)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이와 같이, 오름차순 MVD 클래스 각각은 비오름차순 방식으로 이러한 MVD 픽셀 해상도 중 하나와 연관될 수 있다. 일부 구현에서, MVD 클래스는 위의 두 개 이상의 해상도와 연관될 수 있으며 더 높은 해상도는 이전 MVD 클래스에 대한 더 낮은 해상도보다 낮거나 같을 수 있다. 예를 들어, 표 4의 MV_CLASS_3이 선택적 1-pel 및 2-pel 해상도와 연관되어 있다면, 표 4의 MV_CLASS_4가 연관될 수 있는 가장 높은 해상도는 2-pel일 것이다. 일부 다른 구현에서, MV 클래스에 대해 허용 가능한 최고 해상도는 이전(하위) MV 클래스의 최저 허용 가능 해상도보다 높을 수 있다. 그러나 오름차순 MV 클래스에 대해 허용되는 평균 해상도는 오름차순이 아닐 수 있다.
일부 구현에서, 1/8 pel보다 높은 부분 픽셀 해상도가 허용되는 경우, "mv_fr" 및 "mv_hp" 시그널링은 총 3개 이상의 부분 비트로 상응하게 확장될 수 있다.
일부 예시적인 구현에서, 분수 픽셀 해상도는 임계 MVD 클래스 이하이거나 동일한 MVD 클래스에 대해서만 허용될 수 있다. 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 MVD-CLASS 0에 대해서만 허용되고 표 4의 다른 모든 MV 클래스에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 분수 픽셀 해상도는 표 4의 다른 MV 클래스 중 어느 하나 이하이거나 동일한 MVD 클래스에 대해서만 허용될 수 있다. 임계값 MVD 클래스 위의 다른 MVD 클래스의 경우, MVD에 대한 정수 픽셀 해상도만 허용된다. 이러한 방식으로, "mv-fr" 및/또는 "mv-hp" 비트 중 하나 이상과 같은 분수 해상도 시그널링은 임계값 MVD 클래스보다 높거나 같은 MVD 클래스로 시그널링되는 MVD에 대해 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 해상도가 1픽셀 미만인 MVD 클래스의 경우, "mv-bit" 시그널링에서 비트 수가 더 줄어들 수 있다. 예를 들어 표 4의 MV_CLASS_5의 경우, MVD 픽셀 오프셋의 범위는 (32, 64]이므로, 전체 범위를 1-pel 해상도로 시그널링하려면 5비트가 필요하다. 하지만, MV_CLASS_5가 2-pel MVD 해상도(1 픽셀 해상도보다 낮은 해상도)와 연관되어 있으면, "mv-bit"에 대해 5비트가 아닌 4비트가 필요할 수 있으며 "mv-fr" 및 "mv-hp" 중 어느 것도 "mv_class" 시그널링에 따라 MV-CLASS_5로 시그널링될 필요가 없다.
일부 예시적인 구현에서, 임계 정수 픽셀 값 미만의 정수 값을 갖는 MVD에 대해서만 분수 픽셀 해상도가 허용될 수 있다. 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 5픽셀보다 작은 MVD에 대해서만 허용될 수 있다. 이 예에 대응하는 분수 해상도는 표 4의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1에 대해 허용되고 다른 모든 MV 클래스에 대해 허용되지 않는다. 다른 예로, 분수 픽셀 해상도는 7픽셀보다 작은 MVD에 대해서만 허용될 수 있다. 이 예에 대응하여, 분수 해상도는 표 4의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1(5픽셀 미만 범위)에 대해 허용되고 MV_CLASS_3 이상(5픽셀 초과 범위)에 대해 허용되지 않을 수 있다. 픽셀 범위가 5픽셀을 포함하는 MV_CLASS_2에 속하는 MVD의 경우, "mv-bit" 값에 따라 MVD에 대한 분수 픽셀 해상도가 허용되거나 허용될 수 있다. "m-bit" 값이 1 또는 2로 시그널링되면(예: 시그널링된 MVD의 정수 부분이 5 또는 6이고, "m-bit"에 의해 지시되는 오프셋 1 또는 2를 갖는 MV_CLASS_2에 대한 픽셀 범위의 시작으로서 계산됨), 분수 픽셀 해상도가 허용될 수 있다. 그렇지 않고 "mv-bit" 값이 3 또는 4로 시그널링되면(시그널링된 MVD의 정수 부분이 7 또는 8이 됨), 분수 픽셀 해상도가 허용되지 않을 수 있다.
일부 다른 구현에서, 임계 MV 클래스와 같거나 더 높은 MV 클래스의 경우, 단일 MVD 값만 허용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 임계값 MV 클래스는 MV_CLASS 2일 수 있다. 따라서 MV_CLASS_2 이상은 분수 픽셀 해상도 없이 단일 MVD 값만 갖도록 허용될 수 있다. 이러한 MV 클래스에 대해 허용되는 단일 MVD 값은 미리 정의될 수 있다. 일부 예에서, 허용된 단일 값은 표 4에서 이들 MV 클래스들에 대한 각각의 범위의 더 높은 끝 값(higher end value)일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 MV_CLASS 2의 임계 클래스 이상일 수 있고, 이러한 클래스에 대한 단일 허용 MVD는 각각 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 및 2048로 미리 정의될 수 있다. 일부 다른 예에서, 허용되는 단일 값은 표 4에서 이러한 MV 클래스에 대한 각각의 범위의 중간 값일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 클래스 임계값보다 높을 수 있으며, 이러한 클래스에 대한 단일 허용 MVD 값은 각각 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384, 768 및 1536으로 미리 정의될 수 있다. 범위 내의 다른 모든 값은 각 MVD 클래스에 대해 허용되는 단일 해상도로 정의될 수도 있다.
위의 구현에서 시그널링된 "mv_class"가 미리 정의된 MVD 클래스 임계값과 같거나 그 이상인 경우 "mv_class" 시그널링만 MVD 값을 결정하는 데 충분하다. MVD의 크기와 방향은 "mv_class" 및 "mv_sign"을 사용하여 결정된다.
이와 같이, MVD가 하나의 참조 프레임에 대해서만 시그널링되거나(참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1 중 하나로부터, 둘 다는 아님), 두 개의 참조 프레임에 대해 공동으로 시그너링하는 경우, MVD의 정밀도(또는 해상도)는 표 3의 움직임 벡터 차이 클래스 및/또는 MVD의 크기의 연관된 클래스에 따라 달라질 수 있다.
일부 다른 구현에서, MVD에 대한 픽셀 해상도 또는 정밀도는 감소할 수 있거나 증가하는 MVD 크기에 따라 증가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 픽셀 해상도는 MVD 크기의 정수 부분에 따라 달라질 수 있다. 일부 구현에서, 분수 픽셀 해상도는 진폭 임계값보다 작거나 같은 MVD 크기에 대해서만 허용될 수 있다. 디코더의 경우, MVD 크기의 정수 부분이 먼저 비트스트림에서 추출될 수 있다. 그 다음, 픽셀 해상도가 결정될 수 있고, 임의의 부분 MVD가 비트 스트림에 존재하고 파싱될 필요가 있는지 여부에 대한 결정이 내려질 수 있다(예를 들어, 특정 추출된 MVD 정수 크기에 대해 부분 픽셀 해상도가 허용되지 않는 경우, 추출이 필요한 비트스트림에는 분수 MVD 비트가 포함되지 않을 수 있다). MVD 클래스 종속 적응적 MVD 픽셀 해상도와 관련된 위의 구현 예는 MVD 크기 종속 적응적 MVD 픽셀 해상도에 적용된다. 특정 예에서, 크기 임계값을 초과하거나 포함하는 MVD 클래스는 하나의 미리 정의된 값만 갖도록 허용될 수 있다.
일부 구현에서, MVD는 대부분 하나 이상의 특정 방향을 따라 분포될 수 있다. 즉, MVD는 하나 이상의 특정 방향, 예를 들어 수평 방향 및/또는 수직 방향을 따라 있을 확률이 높다. 이 통계적 특성은 예를 들어 코딩/디코딩 효율을 향상시키고 인터 코딩된 모드 구조를 향상시키기 위해 MVD에 제한을 가함으로써 이용될 수 있다. 비제한적인 예로서, 하나 이상의 특정 방향이 수평 방향 및/또는 수직 방향을 포함하는 경우, MVD는 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 제한될 수 있다.
도 18은 움직임 벡터 차이(MVD)를 제한하기 위해 위의 구현의 기본 원리를 따르는 예시적인 방법의 흐름도(1800)를 도시한다. 예시적인 디코딩 방법 흐름은 1801에서 시작하고, 다음 단계 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: S1810에서, 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계; S1820에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 비디오 블록에 대한 MVD(motion vector difference)를 획득하는 단계 - 현재 비디오 블록은 복합 참조 모드의 인터 코딩된 블록임; S1830에서 MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링되는지 여부를 판정하는 단계; S1840에서, MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링되는 것으로 결정되면, MVD를 미리 정의된 방향으로 제한하는 단계; 및/또는 S1850에서, MVD에 기초하여 현재 비디오 블록을 디코딩하는 단계. 예시적인 방법은 S1899에서 멈출 수 있다. 일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 복합 참조 모드에서 인터 코딩된 블록일 때, 현재 비디오 블록은 양방향 인터 예측을 통하는 것이다.
일부 구현에서, 현재 프레임에 대한 참조 프레임의 방향은 참조 프레임이 디스플레이 순서에서 현재 프레임보다 앞설 것인지 또는 참조 프레임이 디스플레이 순서에서 현재 프레임 뒤에 있는지에 의해 결정될 수 있다.
일부 구현에서, 복합 참조 모드에서 2개의 참조 프레임이 사용될 수 있다. 하나의 움직임 벡터 쌍에 대한 두 참조 프레임의 POC가 현재 프레임의 POC보다 크거나 작은 경우, 두 참조 프레임의 방향은 동일한 것으로 간주할 수 있다. 그렇지 않으면 한 참조 프레임의 POC가 현재 프레임의 POC보다 크고 다른 참조 프레임의 POC가 현재 프레임의 POC보다 작은 경우, 두 참조 프레임의 방향이 다른 것으로 간주될 수 있다.
일부 구현에서, 다음 상황 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 현재 비디오 블록(또는 현재 프레임)에 대해 시그널링되는 단 하나의 MVD가 있을 수 있다: MVD는 복합 참조 모드에서 단 하나의 참조 프레임에 대해 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링된다; 및/또는 MVD는 복합 참조 모드에서 2개의 참조 프레임에 대해 공동으로 시그널링된다. 상기 상황 중 일부에서, 제1 참조 프레임 리스트(즉, 참조 프레임 리스트 0) 또는 제2 참조 프레임 리스트(즉, 참조 프레임 리스트 1)에 대해 시그널링되는 MVD는 하나 이상의 미리 정의된 방향(예: 수평 방향 및/또는 수직 방향)으로 제한될 수 있다.
비제한적 예에 대해, MVD가 오직 하나의 예측 방향에 대해 시그널링될 때(예를 들어, MVD가 참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1에 대해 시그널링되지만 둘 다에 대해서는 시그널링되지 않거나, 또는 2개의 참조 프레임 리스트에 대해 공동으로 시그널링됨), 참조 프레임 리스트 0(또는 리스트 1)은 미리 정의된 특정 방향으로 제한될 수 있다.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록은 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드 중 적어도 하나를 포함하는 복합 참조 모드에 있다. 일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드 중 적어도 하나를 포함하는 복합 참조 모드에 있을 때만, MVD는 하나 이상의 특정 미리 정의된 방향으로 제한한다. 일부 구현에서, MVD는 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드에 있지 않을 때 하나 이상의 특정 미리 정의된 방향으로 제한되지 않는다.
비제한적 예를 들어, 특정 미리 정의된 방향에 대한 MVD의 제한은 NEW_NEARMV 및/또는 NEAR_NEWMV 모드에만 적용된다.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 미리 정의된 방향은 수평 방향 또는 수직 방향 중 적어도 하나를 포함한다.
비제한적 예를 들어, NEW_NEARMV(또는 NEAR_NEWMV) 모드의 경우, 참조 프레임 리스트 0(또는 리스트 1)에 대한 MVD는 수평 및/또는 수직 방향으로 제한될 수 있다.
일부 구현에서, 도 18의 방법은은 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 수평 방향 및 수직 방향이 0이 아닌 MVD를 갖는지 여부를 지시하는 플래그를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 구현에서, 플래그는 신택스 또는 신택스 요소를 참조할 수 있다. 비제한적 예를 들어, 참조 프레임 리스트 0(또는 리스트 1)에서 NEW_NEARMV(또는 NEAR_NEWMV) 모드에 대한 MVD를 시그널링하기 위해, 하나의 플래그(예를 들어, mvd_direction_flag)가 수평 방향 또는 수직 방향을 따라 0이 아닌 MVD가 있는지 여부를 지시하기 위해 시그널링된다.
일부 구현에서, 플래그의 값은 다음 중 하나만을 포함한다: 수평 방향도 수직 방향도 0이 아닌 MVD를 갖지 않는다는 것을 지시하는 제1 플래그 값; 수평 방향 및 수직 방향 중 하나만 MVD가 0이 아님을 지시하는 제2 플래그 값; 또는 수평 방향 및 수직 방향 중 다른 방향만이 MVD가 0이 아님을 지시하는 제3 플래그 값.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로: 플래그가 MVD의 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하고, 플래그가 MVD의 제3 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고; NEAR_NEWMV 모드에 있는 현재 비디오 블록에 대한 응답으로: 플래그가 MVD의 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고, 플래그가 MVD의 제3 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응한다.
비제한적 예를 들어, 플래그(예를 들어, mvd_direction_flag)의 값은 0, 1 또는 2일 수 있으며, 여기서 0은 수직 또는 수평 방향을 따라 0이 아닌 MVD가 없음을 지시하고, 1은 0이 아닌 MVD가 수직(또는 수평) 방향을 따라서만 있음을 지시하고, 2는 수평(또는 수직) 방향으로만 0이 아닌 MVD가 있음을 지시한다.
일부 구현에서, 플래그의 값은 다음 중 하나만을 포함한다: 수평 방향 및 수직 방향 중 하나만이 0이 아닌 MVD를 가짐을 지시하는 제1 플래그 값; 또는 수평 방향 및 수직 방향 중 다른 하나만이 MVD가 0이 아님을 지시하는 제2 플래그 값.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로: 플래그가 MVD의 제1 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하고, 플래그가 MVD의 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고; 현재 비디오 블록이 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로: 플래그가 MVD의 제1 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고, 플래그가 MVD의 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응한다.
비제한적 예를 들어, 플래그(예를 들어, mvd_direction_flag)의 값은 0 또는 1일 수 있으며, 여기서 0은 수직(또는 수평) 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 지시하고, 1은 수평(또는 수직) 방향으로만 0이 아닌 MVD가 있음을 지시한다.
일부 구현에서, 플래그는 비디오 파라미터 세트(VPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 적응 파라미터 세트(APS), 픽처 헤더, 프레임 헤더, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 또는 코딩 크리 유닛(CTU) 헤더 중 적어도 하나를 포함하는 고레벨 신택스로 시그널링된다. 비제한적 예를 들어, 0이 아닌 MVD가 수평 또는 수직 방향을 따는지 여부를 지시하는 플래그는 VPS, PPS, SPS, APS, 프레임 헤더 또는 슬라이스 헤더를 포함하지만 이에 한정되지 않는 고레벨의 신택스로 시그널링된다.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 미리 정의된 방향은 오직 하나의 방향만을 포함한다. 비제한적 예를 들어, NEW_NEARMV(또는 NEAR_NEWMV) 모드의 경우, 참조 프레임 리스트 0(또는 리스트 1)에 대한 MVD는 수평 또는 수직 방향 중 한 방향으로만 제한될 수 있다.
일부 구현에서, 방법(1800)은 현재 비디오 블록에 대한 모드에 기초하여 수평 방향 및 수직 방향이 0이 아닌 MVD를 갖는지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고/하거나 현재 비디오 블록이 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응한다.
일부 구현에서, 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하고/하거나 현재 비디오 블록이 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응한다.
비제한적 예에 대해, 수평 방향 또는 수직 방향을 따라 0이 아닌 MVD가 있는지 여부를 지시하는 플래그는 인터 예측 모드에 기초하여 추론되며, 예를 들어 수평(또는 수직)으로서의 MVD 방향은 인터 예측 모드에 기초하여 미리 정의된다(또는 디폴트). 비제한적인 예에 대해, MVD 방향은 NEW_NEARMV 모드에 대한 수평(또는 수직) 방향으로 추론될 수 있고(또는 디폴트로 설정됨); 및/또는 MVD 방향은 NEAR_NEWMV 모드에 대한 수직(또는 수평) 방향으로 추론된다(또는 디폴트).
본 개시의 실시예 및 구현에서, 임의의 단계 및/또는 동작은 원하는 대로 임의의 양 또는 순서로 조합되거나 배열될 수 있다. 2개 이상의 단계 및/또는 동작이 병렬로 수행될 수 있다. 본 개시의 실시예 및 구현은 개별적으로 또는 임의의 순서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 각각의 방법(또는 실시예), 인코더 및 디코더는 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 하나 이상의 프로세서는 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 매체에 저장된 프로그램을 실행한다. 본 개시의 실시예들은 루마 블록 또는 크로마 블록에 적용될 수 있다. 블록이라는 용어는 예측 블록, 코딩 블록 또는 코딩 유닛, 즉 CU로 해석될 수 있다. 여기서 블록이라는 용어는 변환 블록을 지칭하는 데 사용될 수도 있다. 다음 항목에서 블록 크기를 말할 때, 블록의 너비 또는 높이 또는 너비와 높이의 최대값 또는 너비와 높이의 최소값 또는 구역 크기(너비 * 높이) 또는 블록의 종횡비(너비:높이 또는 높이:너비)를 말한다.
전술한 기술은 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 사용하고 하나 이상의 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 물리적으로 저장될 수 있는 컴퓨터 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 19는 개시된 주제의 특정 실시예를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(1900)을 도시한다.
컴퓨터 소프트웨어는 컴퓨터 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit, GPU) 등에 의해, 어셈블리(assembly), 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 이와 유사한 메커니즘을 거쳐 직접, 또는 해석(interpretation), 마이크로 코드 실행(micro-code execution) 등을 통해 실행될 수 있는 명령어를 포함하는 코드를 생성할 수 있는 임의의 적절한 기계어 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.
명령어는, 예를 들어 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함한, 다양한 유형의 컴퓨터 또는 그 구성요소에서 실행될 수 있다.
도 19에 도시된 컴퓨터 시스템(1900)의 구성요소는 본질적으로 예시적인 것이며, 본 개시의 실시예를 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능의 범위에 대한 어떠한 한정도 시사하려는 것은 아니다. 구성요소의 구성은 컴퓨터 시스템(1900)의 예시적인 실시예에 나타낸 구성요소 중 어느 하나 또는 조합과 관련된 임의의 종속성 또는 요건을 가지는 것으로 해석되어서는 안 된다.
컴퓨터 시스템(1900)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스(human interface input device)를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는 한 명 이상의 인간 사용자에 의한 입력, 예를 들어 촉각 입력(예: 키 누름(keystroke), 스와이프(swip), 데이터 장갑(data glove) 움직임), 오디오 입력(예: 음성, 박수), 시각적 입력(예: 제스처), 후각 입력(도시되지 않음)에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스는 또한 오디오(예: 음성, 음악, 주변 소리), 이미지(예: 스캔된 이미지, 정지 이미지 카메라로부터 획득한 사진 이미지), 비디오(예: 2차원 비디오, 입체 비디오(stereoscopic video)를 포함한 3차원 비디오)와 같은, 사람에 의한 의식적 입력과 반드시 직접 관련이 있는 것은 아닌 특정 미디어를 캡처하는 데 사용될 수도 있다.
입력 휴먼 인터페이스 디바이스는 키보드(1901), 마우스(1902), 트랙 패드(1903), 터치 스크린(1910), 데이터 장갑(도시되지 않음), 조이스틱(1905), 마이크로폰(1906), 스캐너(1907), 카메라(1908) 중 하나 이상(각각 하나만 표시됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1900)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 예를 들어 촉각 출력, 소리, 빛 및 냄새/맛을 통해, 한 명 이상의 인간 사용자의 감각을 자극할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 촉각 출력 디바이스(예: 터치 스크린(1910), 데이터 장갑(도시되지 않음), 또는 조이스틱(1905)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스의 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스(예: 스피커(1909), 헤드폰(도시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스(예: 각각 터치 스크린(1910) 입력 기능이 있거나 없는, 각각 촉각 피드백 기능이 있거나 없는, CRT 스크린, LCD 스크린, 플라즈마 스크린, OLED 스크린을 포함한, 스크린(1910) - 그 일부는 스테레오그래픽 출력(stereographic), 가상 현실 안경(virtual-reality glasses)(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display) 및 연기 탱크(smoke tank)(도시되지 않음)와 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 할 수 있음 -), 및 프린터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1900)은 또한 CD/DVD 등의 매체(1921)를 갖는 CD/DVD ROM RW(1920)을 포함한 광학 매체, 썸 드라이브(thumb-drive)(1922), 착탈 가능한 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(1923), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(security dongle)(도시되지 않음)과 같은 특수한 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스 등의 인간이 액세스 가능할 수 있는 저장 디바이스 및 그 연관 매체를 포함할 수도 있다.
당업자는 또한 현재 개시된 주제와 관련하여 사용된 바와 같이 컴퓨터로 판독 가능한 매체"라는 용어가 송신 매체, 반송파(carrier wave) 또는 기타 일시적인 신호를 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
컴퓨터 시스템(1900)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(1955)에 대한 인터페이스(1954)를 포함할 수 있다. 네트워크는 예를 들어 무선, 유선, 광 등의 네트워크일 수 있다. 네트워크는 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등의 네트워크일 수 있다. 네트워크의 예로는 이더넷, 무선 LAN, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE, 등을 포함하는 셀룰러 네트워크, 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크, CANbus를 포함하는 차량 및 산업용, 등을 포함한다. 특정 네트워크는 일반적으로 특정 범용 데이터 포트 또는 주변 버스(1949)(예: 컴퓨터 시스템(1900)의 USB 포트)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터를 필요로 하며; 다른 것은 일반적으로 이하에 설명하는 바와 같이 시스템 버스에 부착함으로써 컴퓨터 시스템(1900)의 코어에 통합된다(예: PC 컴퓨터 시스템에의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템에의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(1900)은 다른 네트워크와 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향, 수신 전용(예: TV 방송), 단방향 전송 전용(예: CANbus에서 특정 CANbus 디바이스로) 또는 양방향(예: 로컬 또는 광역 디지털 네트워크를 사용하여 다른 컴퓨터 시스템으로)일 수 있다. 특정 프로토콜 및 프로토콜 스택이 전술한 바와 같은 네트워크 및 네트워크 인터페이스 각각에 사용될 수 있다.
전술한 휴먼 인터페이스 디바이스, 인간이 액세스 가능한 저장 디바이스 및 네트워크 인터페이스는 컴퓨터 시스템(1900)의 코어(1940)에 부착될 수 있다.
코어(1940)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(1941), 그래픽 처리 유닛(GPU)(1942), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Area, FPGA)(1943) 형태의 특화된 프로그램 가능한 처리 유닛, 특정 태스크를 위한 하드웨어 가속기(1944), 그래픽 어댑터(1950) 등을 포함할 수 있다. 판독 전용 메모리(Read-only memory, ROM)(1945), 랜덤 액세스 메모리(1946), 사용자가 액세스할 수 없는 내부 하드 드라이브, SSD 등의 내부 대용량 저장장치(1947)와 함께, 이러한 디바이스들은 시스템 버스(1948)을 통해 연결될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템에서, 시스템 버스(1948)는 추가적인 CPU, GPU 등에 의한 확장을 가능하게 하는 하나 이상의 물리 플러그의 형태로 액세스 가능할 수 있다. 주변 디바이스는 코어의 시스템 버스(1948)에 직접 연결되거나 주변 버스(1949)를 통해 연결될 수 있다. 일례에서, 스크린(1910)이 그래픽 어댑터(1950)에 연결될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처로는 PCI, USB 등을 포함한다.
CPU(1941), GPU(1942), FPGA(1943) 및 가속기(1944)는, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어를 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(1945) 또는 RAM(1946)에 저장될 수 있다. 이행 데이터(transitional data)는 RAM(1946)에도 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는 예를 들어, 내부 대용량 저장장치(1947)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스 중 어느 것에 대한 빠른 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(1941), GPU(1942), 대용량 저장장치(1947), ROM(1945), RAM(1946) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 가능해질 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 매체는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작(computer-implemented operation)을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적을 위해 특별히 설계되고 구축된 것일 수 있거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 잘 알려져 있고 이용 가능한 종류일 수 있다.
비제한적인 예시로서, 아키텍처(1900)를 갖는 컴퓨터 시스템, 구체적으로 코어(1940)를 갖는 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 유형의 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 구현된 소프트웨어 실행하는 프로세서(들)(CPU, GPU, FPGA, 가속기 등을 포함)의 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 위에서 소개한 바와 같이 사용자가 액세스할 수 있는 대용량 저장장치와 연관된 매체일 수 있을 뿐만 아니라 코어 내부 대용량 저장장치(1947) 또는 ROM(1945)과 같은, 비일시적인 성질의 코어(1940)의 특정 저장장치일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예를 구현하는 소프트웨어는 이러한 디바이스에 저장되고 코어(1940)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 구체적인 필요에 따라, 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1940) 및 특히 내부의 프로세서(CPU, GPU, FPGA 등 포함)로 하여금 RAM(1946)에 저장된 데이터 구조를 정의하고 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스에 따라 이러한 데이터 구조를 수정하는 것을 포함하여, 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하도록 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하기 위해 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 함께 작동할 수 있는, 논리 배선(logic hardwired)의 결과로서 그렇지 않으면 회로(예: 가속기(1944))에 다른 방식으로 구현되는 기능을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 언급은 논리를 포함할 수 있으며, 적절한 경우 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 대한 언급은 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예: 집적 회로(IC)), 실행을 위한 논리를 구현하는 회로, 또는 적절한 경우 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.
본 개시는 몇몇 예시적인 실시예를 설명했지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경, 순열 및 다양한 대체 등가물이 있다. 따라서, 당업자는 본 명세서에 명시적으로 도시되지 않거나 설명되지 않았지만, 본 개시의 원리를 구현하고 따라서 본 개시의 사상 및 범위 내에 있는 수많은 시스템 및 방법을 고안할 수 있음을 이해할 것이다.
[부록 A: 약어]
JEM: joint exploration model
VVC: versatile video coding
BMS: benchmark set
MV: Motion Vector
HEVC: High Efficiency Video Coding
SEI: Supplementary Enhancement Information
VUI: Video Usability Information
GOPs: Groups of Pictures
TUs: Transform Units,
PUs: Prediction Units
CTUs: Coding Tree Units
CTBs: Coding Tree Blocks
PBs: Prediction Blocks
HRD: Hypothetical Reference Decoder
SNR: Signal Noise Ratio
CPUs: Central Processing Units
GPUs: Graphics Processing Units
CRT: Cathode Ray Tube
LCD: Liquid-Crystal Display
OLED: Organic Light-Emitting Diode
CD: Compact Disc
DVD: Digital Video Disc
ROM: Read-Only Memory
RAM: Random Access Memory
ASIC: Application-Specific Integrated Circuit
PLD: Programmable Logic Device
LAN: Local Area Network
GSM: Global System for Mobile communications
LTE: Long-Term Evolution
CANBus: Controller Area Network Bus
USB: Universal Serial Bus
PCI: Peripheral Component Interconnect
FPGA: Field Programmable Gate Areas
SSD: solid-state drive
IC: Integrated Circuit
HDR: high dynamic range
SDR: standard dynamic range
JVET: Joint Video Exploration Team
MPM: most probable mode
WAIP: Wide-Angle Intra Prediction
CU: Coding Unit
PU: Prediction Unit
TU: Transform Unit
CTU: Coding Tree Unit
PDPC: Position Dependent Prediction Combination
ISP: Intra Sub-Partitions
SPS: Sequence Parameter Setting
PPS: Picture Parameter Set
APS: Adaptation Parameter Set
VPS: Video Parameter Set
DPS: Decoding Parameter Set
ALF: Adaptive Loop Filter
SAO: Sample Adaptive Offset
CC-ALF: Cross-Component Adaptive Loop Filter
CDEF: Constrained Directional Enhancement Filter
CCSO: Cross-Component Sample Offset
LSO: Local Sample Offset
LR: Loop Restoration Filter
AV1: AOMedia Video 1
AV2: AOMedia Video 2
MVD: Motion Vector difference
CfL: Chroma from Luma
SDT: Semi Decoupled Tree
SDP: Semi Decoupled Partitioning
SST: Semi Separate Tree
SB: Super Block
IBC (or IntraBC): Intra Block Copy
CDF: Cumulative Density Function
SCC: Screen Content Coding
GBI: Generalized Bi-prediction
BCW: Bi-prediction with CU-level Weights
CIIP: Combined intra-inter prediction
POC: Picture Order Count
RPS: Reference Picture Set
DPB: Decoded Picture Buffer
MMVD: Merge Mode with Motion Vector Difference
MV: Motion Vector
MVP: Motion Vector Predictor

Claims (16)

  1. 비디오 비트스트림의 현재 비디오 블록을 디코딩하는 방법으로서,
    명령어를 저장하는 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 비디오 블록에 대한 움직임 벡터 차이(motion vector difference, MVD)를 획득하는 단계 - 상기 현재 비디오 블록은 복합 참조 모드(compound reference mode)에서 인터 코딩된 블록임 -;
    상기 디바이스가 상기 MVD가 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링되는지 여부를 판정하는 단계;
    상기 MVD가 오직 하나의 예측 방향에 대해서만 시그널링된다는 결정에 대한 응답으로, 상기 디바이스가 상기 MVD를 미리 정의된 방향으로 제한하는 단계; 및
    상기 디바이스가 상기 MVD에 기초하여 상기 현재 비디오 블록을 디코딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MVD는 상기 복합 참조 모드에서 하나의 참조 프레임에 대해서만 상기 코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링되거나;
    상기 MVD는 상기 복합 참조 모드에서 두 개의 참조 프레임에 대해 공동으로 시그널링되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록은 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드 중 적어도 하나를 포함하는 복합 참조 모드에 있는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 미리 정의된 방향은 수평 방향 또는 수직 방향 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향이 0이 아닌 MVD를 갖는지 여부를 지시하는 플래그를 획득하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플래그의 값은,
    상기 수평 방향과 상기 수직 방향 모두가 0이 아닌 MVD를 갖지 않음을 지시하는 제1 플래그 값;
    상기 수평 방향과 수직 방향 중 하나만 0이 아닌 MVD를 가짐을 지시하는 제2 플래그 값; 또는
    상기 수평 방향과 상기 수직 방향 중 다른 하나만이 0이 아닌 MVD를 가짐을 지시하는 제3 플래그 값
    중 하나만 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 상기 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 상기 수직 방향에 대응하고,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제3 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 상기 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 상기 수평 방향에 대응하며;
    상기 현재 비디오 블록이 상기 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제3 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 상기 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하는, 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 플래그의 값은,
    상기 수평 방향과 상기 수직 방향 중 하나만 0이 아닌 MVD를 가짐을 지시하는 제1 플래그 값; 또는
    상기 수평 방향과 상기 수직 방향 중 다른 하나만이 0이 아닌 MVD를 가짐을 지시하는 제2 플래그 값 중 하나만 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 상기 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제1 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하고,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 상기 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하며;
    상기 현재 비디오 블록이 상기 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제1 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 상기 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수평 방향에 대응하고,
    상기 플래그가 상기 MVD의 상기 제2 플래그 값과 동일한 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 상기 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대한 수직 방향에 대응하는, 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 플래그는 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set, APS), 픽처 헤더, 프레임 헤더, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 또는 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 헤더 중 적어도 하나를 포함하는 고레벨 신택스로 시그널링되는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드 또는 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 미리 정의된 방향은 오직 하나의 방향만을 포함하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스가 상기 현재 비디오 블록에 대한 모드에 기초하여, 수평 방향 및 수직 방향이 0이 아닌 MVD를 갖는지 여부를 판정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대해 상기 수평 방향에 대응하고,
    상기 현재 비디오 블록이 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대해 상기 수직 방향에 대응하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 현재 비디오 블록이 NEW_NEARMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제1 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대해 상기 수직 방향에 대응하고,
    상기 현재 비디오 블록이 NEAR_NEWMV 모드에 있는 것에 대한 응답으로, 상기 MVD는 제2 참조 프레임 리스트의 참조 프레임에 대해 상기 수평 방향에 대응하는, 방법.
  15. 비디오 비트스트림의 현재 비디오 블록을 디코딩하기 위한 장치로서,
    명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서가 상기 명령어를 실행할 때, 상기 프로세서는 상기 장치로 하여금 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는,
    장치.
  16. 명령어를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체로서,
    상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 명령어는 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는,
    컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체.
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