KR20230123947A - 고정 필터들을 갖는 적응적 루프 필터 - Google Patents
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Abstract
비디오 디코더는, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정함으로써, 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택함으로써, 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정함으로써; 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF 를 적용하도록; 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정함으로써, 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택함으로써, 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정함으로써; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정함으로써, 그리고 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정함으로써 제 2 스테이지 ALF 를 재구성된 샘플에 적용하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플 및 제 1 및 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
Description
본 출원은, 2021 년 12 월 21 일자로 출원된 미국 특허 출원 넘버 17/557,706;
2021 년 2 월 11 일자로 출원된 미국 가특허 출원 넘버 63/148,538, 및
2020년 12 월 23 일자로 출원된 미국 가특허출원 넘버 63/130, 275 의 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합된다.
2021 년 12 월 21 일자로 출원된 미국 특허 출원 넘버 17/557,706 는;
2021 년 2 월 11 일자로 출원된 미국 가특허 출원 넘버 63/148,538, 및
2020 년 12 월 23일자로 출원된 미국 가특허 출원 넘버 63/130, 275 의 이익을 주장한다.
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, 어드밴스드 비디오 코딩 (Advanced Video Coding; AVC), ITU-T H.265/고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 에 의해 정의된 표준들, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기술들을 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 내재하는 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 일부) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있고, 이 비디오 블록들은 코딩 트리 유닛 (CTU) 들, 코딩 유닛 (CU) 들 및/또는 코딩 노드들로도 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스내의 비디오 블록들은 동일한 픽처내의 이웃하는 블록들에 있는 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 픽처들 내의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있고, 참조 픽처들은 참조 프레임들로서 지칭될 수도 있다.
본 개시의 기술들에 따르면, 비디오 디코더는 적응적 루프 필터링의 2 개의 스테이지들을 수행하도록 구성될 수도 있다. ALF 의 제 1 스테이지에 대해, 비디오 디코더는 필터링되는 재구성된 샘플에 대한 활성도 값 및 방향 값을 결정하도록 구성될 수도 있다. 활성도 값은 일반적으로 필터링되는 샘플 주위의 샘플들의 이웃에서의 샘플 값들의 분산을 나타낼 수 있다. 방향 값은 일반적으로 샘플 값들이 수평 방향으로 증가하는지, 수직 방향으로 증가하는지, 45도 방향으로 증가하는지, 135도 방향으로 증가하는지, 또는 전혀 증가하지 않는지와 같이, 샘플 값들이 변하는 방향을 나타낼 수 있다. 활성도 값 및 방향 값에 기초하여, 비디오 디코더는 필터링되는 샘플에 대한 클래스 인덱스를 결정할 수도 있다. 클래스 인덱스는 필터들의 제 1 세트로부터의 필터와 연관될 수도 있고, 각각의 필터는 계수 값들의 형상 및 세트에 의해 정의된다. 비디오 디코더는, 비트스트림에 포함된 신택스에 기초하여, 필터들의 제 1 세트뿐만 아니라 어느 분류기들이 어느 필터들에 맵핑하는지를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 제 1 중간 샘플 값을 결정하기 위해 재구성된 샘플에 필터를 적용할 수도 있다.
ALF 의 제 2 스테이지에 대해, 비디오 디코더는 재구성된 샘플에 제 2 필터를 적용함으로써 제 1 샘플 수정 값을 결정하고, 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정한다. 비디오 디코더는 그 후 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF 를 적용하고 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용함으로써, 본 개시의 기술들은 단일 스테이지 ALF에 의해 행해질 수 있는 것보다 더 양호한 비디오 데이터의 로컬 피처들을 고려함으로써 디코딩된 비디오 데이터의 전체 품질을 향상시킬 수도 있다.
하나의 예에 따르면, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법은 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 단계로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계를 포함한다.
하나의 예에 따르면, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리 및 회로부로 구현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
일 예에 따르면, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 적응적 루프 필터 (ALF) 를 적용하게 하는 명령들을 저장하고, 제 1 스테이지 적응적 루프 필터를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
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 2a 및 도 2b 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 예시적인 적응적 루프 필터 형상들을 예시하는 개념도이다.
도 3 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 4x4 서브-블록 적응적 루프 필터 분류에 대한 예시적인 서브샘플링된 라플라시안 값들을 예시하는 개념도이다.
도 4 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 루마 샘플에 대한 예시적인 라플라시안 값들을 예시하는 개념도이다.
도 5 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 적응적 루프 필터 클래스 병합의 일 예를 예시하는 개념도이다.
도 6 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수 있는 7x7 다이아몬드 필터 형상들의 예시적인 기하학적 변환들을 예시하는 개념도이다.
도 7a 내지 도 7c 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 ALF에서의 대칭 샘플 패딩의 예들을 도시한다.
도 8 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 ALF 4x4 서브-블록 분류의 일 예를 도시한다.
도 9 는 본 개시의 기술들에 따라 비디오 데이터의 재구성된 샘플을 필터링하기 위해 다수의 고정된 필터 세트들 및 다수의 시그널링된 필터 세트들을 사용하기 위한 예시적인 프레임워크를 도시한다.
도 10a 내지 도 10e 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 5x5, 7x7, 9x9, 11x11 및 13x13 필터들의 예들을 도시한다.
도 11 은 본 개시의 기술들에 따른 하나의 시그널링된 필터로 다수의 고정된 필터들을 구현하기 위한 예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12e 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 2-부분 필터들의 예들을 도시한다.
도 13 및 도 14 는 본 개시의 기술들에 따른 예시적인 ALF 프레임워크들을 예시하는 개념도들이다.
도 15 는 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 16 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 17 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 필터 유닛을 나타내는 블록도이다.
도 18 은 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 19 는 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 20 은 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 2a 및 도 2b 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 예시적인 적응적 루프 필터 형상들을 예시하는 개념도이다.
도 3 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 4x4 서브-블록 적응적 루프 필터 분류에 대한 예시적인 서브샘플링된 라플라시안 값들을 예시하는 개념도이다.
도 4 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 루마 샘플에 대한 예시적인 라플라시안 값들을 예시하는 개념도이다.
도 5 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 적응적 루프 필터 클래스 병합의 일 예를 예시하는 개념도이다.
도 6 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수 있는 7x7 다이아몬드 필터 형상들의 예시적인 기하학적 변환들을 예시하는 개념도이다.
도 7a 내지 도 7c 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 ALF에서의 대칭 샘플 패딩의 예들을 도시한다.
도 8 은 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 ALF 4x4 서브-블록 분류의 일 예를 도시한다.
도 9 는 본 개시의 기술들에 따라 비디오 데이터의 재구성된 샘플을 필터링하기 위해 다수의 고정된 필터 세트들 및 다수의 시그널링된 필터 세트들을 사용하기 위한 예시적인 프레임워크를 도시한다.
도 10a 내지 도 10e 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 5x5, 7x7, 9x9, 11x11 및 13x13 필터들의 예들을 도시한다.
도 11 은 본 개시의 기술들에 따른 하나의 시그널링된 필터로 다수의 고정된 필터들을 구현하기 위한 예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12e 는 본 개시의 기술들에 따라 사용될 수도 있는 2-부분 필터들의 예들을 도시한다.
도 13 및 도 14 는 본 개시의 기술들에 따른 예시적인 ALF 프레임워크들을 예시하는 개념도들이다.
도 15 는 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 16 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 17 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 필터 유닛을 나타내는 블록도이다.
도 18 은 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 19 는 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 20 은 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
비디오 코딩 (예를 들어, 비디오 인코딩 및/또는 비디오 디코딩) 은 통상적으로, 동일한 픽처에서의 비디오 데이터의 이미 코딩된 블록 (즉, 인트라 예측) 또는 상이한 픽처에서의 비디오 데이터의 이미 코딩된 블록 (즉, 인터 예측) 중 어느 하나로부터 비디오 데이터의 블록을 예측하는 것을 수반한다. 일부 경우들에서, 비디오 인코더는 또한 예측 블록을 원래 블록과 비교함으로써 잔차 데이터(residual data)를 계산한다. 따라서, 잔차 데이터는 예측성 블록과 원래 블록 사이의 차이를 나타낸다. 비디오 인코더는 잔차 데이터를 변환 및 양자화하고 이 변환 및 양자화된 잔차 데이터를 인코딩된 비트스트림에서 시그널링한다. 비디오 디코더는 잔차 데이터를 예측성 블록에 가산하여 예측성 블록 단독보다 더 가깝게 원래 비디오 블록과 매칭하는 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 디코딩된 비디오의 품질을 더 향상시키기 위해, 비디오 디코더는 재구성된 비디오 블록들에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행할 수 있다. 이들 필터링 동작들의 예들은 디블록 필터링, 샘플 적응성 오프셋 (SAO) 필터링, 및 적응성 루프 필터링 (ALF) 을 포함한다. 이들 필터링 동작들에 대한 파라미터들은 비디오 인코더에 의해 결정되고, 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 수도 있거나, 또는 파라미터들이 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 필요없이 비디오 디코더에 의해 암시적으로 결정될 수도 있다.
본 개시는 비디오 인코딩 및/또는 비디오 디코딩 프로세스에서 재구성된 비디오 데이터를 필터링하는 것과 연관된 기술들을 설명하고, 보다 구체적으로, 본 개시는 ALF 에 관련된 기술들을 설명한다. 그러나, 설명된 기술들은 잠재적으로 또한 다른 필터링 방식들에 적용될 수 있다.
본 개시의 기술들에 따르면, 비디오 디코더는 적응적 루프 필터링의 2 개의 스테이지들을 수행하도록 구성될 수도 있다. ALF 의 제 1 스테이지에 대해, 비디오 디코더는 필터링되는 재구성된 샘플에 대한 활성도 값 및 방향 값을 결정하도록 구성될 수도 있다. 활성도 값은 일반적으로 필터링되는 샘플 주위의 샘플들의 이웃에서의 샘플 값들의 분산을 나타낼 수 있다. 방향 값은 일반적으로 샘플 값들이 수평 방향으로 증가하는지, 수직 방향으로 증가하는지, 45도 방향으로 증가하는지, 135도 방향으로 증가하는지, 또는 전혀 증가하지 않는지와 같이, 샘플 값들이 변하는 방향을 나타낼 수 있다. 활성도 값 및 방향 값에 기초하여, 비디오 디코더는 필터링되는 샘플에 대한 클래스 인덱스를 결정할 수도 있다. 클래스 인덱스는 필터들의 제 1 세트로부터의 필터와 연관될 수도 있고, 각각의 필터는 계수 값들의 형상 및 세트에 의해 정의된다. 비디오 디코더는, 비트스트림에 포함된 신택스에 기초하여, 필터들의 제 1 세트뿐만 아니라 어느 분류기들이 어느 필터들에 맵핑하는지를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 제 1 중간 샘플 값을 결정하기 위해 재구성된 샘플에 필터를 적용할 수도 있다.
ALF 의 제 2 스테이지에 대해, 비디오 디코더는 재구성된 샘플에 제 2 필터를 적용함으로써 제 1 샘플 수정 값을 결정하고, 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정한다. 비디오 디코더는 그 후 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF 를 적용하고 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용함으로써, 본 개시의 기술들은 단일 스테이지 ALF에 의해 행해질 수 있는 것보다 더 양호한 비디오 데이터의 로컬 피처들을 고려함으로써 디코딩된 비디오 데이터의 전체 품질을 향상시킬 수도 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 처리하기 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 장비될 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 본원에 개시된 방식으로 제 1 및 제 2 스테지를 사용하여 적응 루프 필터링을 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 본원에 설명된 적응적 루프 필터링을 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 픽처들을 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 검색을 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 로컬로 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 전송하도록 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 애플리케이션들 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 픽처들을 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.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 으로서도 지칭되는 ITU-T H.265 와 같은 비디오 코딩 표준 또는 그에 대한 확장들, 예컨대 멀티-뷰 및/또는 스케일러블 비디오 코딩 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, 다용도 비디오 코딩 (VVC) 으로도 지칭되는 ITU-T H.266 과 같은 다른 독점 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. VVC 표준의 초안은 Bross 등의 VVC 표준의 다른 드래프트는 Bross 등의, "Versatile Video Coding (Draft 10)", Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 18th Meeting: by teleconference, 22 June - 1 July 2020, JVET-S2001-v17 (이하 "VVC 드래프트 10") 에 설명되어 있다. 그러나, 본 개시의 기술들은 임의의 특정 코딩 표준으로 제한되지 않고, 또한, 본 명세서에서 설명된 기술들은 VVC에 대한 후속자 표준들과 함께 사용될 수도 있다는 것이 명시적으로 고려된다.
일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽처들의 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 픽처의 데이터를 인코딩하거나 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하도록 픽처들의 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 픽처의 블록들의 코딩을 참조할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예를 들어, 코딩 모드들) 및 픽처들의 블록들로의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 참조들은 일반적으로 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
HEVC 는 코딩 유닛 (CU), 예측 유닛 (PU) 및 변환 유닛 (TU) 을 포함하는 다양한 블록들을 정의한다. HEVC 에 따라, (비디오 인코더 (200) 와 같은) 비디오 코더는 쿼드트리 구조에 따라 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 CU들로 파티셔닝한다. 즉, 비디오 코더는 CTU들 및 CU들을 4개의 동등한, 오버랩하지 않는 정사각형으로 파티셔닝하고, 쿼드트리의 각 노드는 0 또는 4개의 자식 노드를 갖는다. 자식 노드가 없는 노드들은 "리프 노드들” 로서 지칭될 수도 있으며, 이러한 리프 노드들의 CU들은 하나 이상의 PU 및/또는 하나 이상의 TU 를 포함할 수도 있다. 비디오 코더는 PU들 및 TU들을 추가로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, HEVC 에서, 잔차 쿼드트리 (RQT) 는 TU들의 파티셔닝을 나타낸다. HEVC 에서, PU들은 인터 예측 데이터를 나타내는 한편, TU들은 잔차 데이터(residual data)를 나타낸다. 인트라-예측되는 CU들은 인트라 모드 표시와 같은 인트라 예측 정보를 포함한다.
다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 VVC 에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다. VVC 에 따라, 비디오 코더 (예를 들어 비디오 인코더 (200)) 는 픽처를 복수의 코딩 트리 유닛 (CTU) 들로 파티셔닝한다. 비디오 인코더 (200) 는 쿼드트리 이진 트리 (QTBT) 구조 또는 멀티-타입 트리 (MTT) 구조와 같은 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. QTBT 구조는 HEVC 의 CU들, PU들, 및 TU들 사이의 분리와 같은 다중 파티션 타입들의 개념들을 제거한다. QTBT 구조는 2개의 레벨: 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 1 레벨, 및 이진 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 2 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU 에 대응한다. 바이너리 트리들의 리프 노드들은 코딩 유닛들 (CU들) 에 대응한다.
MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리 (QT) 파티션, 바이너리 트리 (BT) 파티션, 및 하나 이상의 타입들의 트리플 트리 (TT) (터너리 트리 (TT) 로도 칭함) 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수도 있다. 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 블록이 3개의 서브-블록으로 스플릿팅되는 파티션이다. 일부 예들에서, 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 중심을 통해 원래 블록을 나누지 않으면서 블록을 3개의 서브-블록으로 나눈다. MTT 에서의 파티셔닝 타입들 (예를 들어, QT, BT 및 TT) 은 대칭적이거나 비대칭적일 수도 있다.
일부 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 구성 요소들의 각각을 나타내기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수도 있는 한편, 다른 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2 개 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들, 이를 테면 루미넌스 구성 요소를 위한 하나의 QTBT/MTT 구조 및 양자의 크로미넌스 구성 요소를 위한 다른 QTBT/MTT 구조 (또는 각각의 크로미넌스 구성 요소를 위한 2 개의 QTBT/MTT 구조들) 를 사용할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 HEVC 마다의 쿼드트리 파티셔닝, QTBT 파티셔닝, MTT 파티셔닝, 또는 다른 파티셔닝 구조들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시의 기술들의 설명은 QTBT 파티셔닝에 관하여 제시된다. 하지만, 본 개시의 기술들은 또한, 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 타입들의 파티셔닝도 물론 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수도 있음이 이해되어야 한다.
일부 예들에서, CTU 는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록 (CTB), 3개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처의 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 CTB들, 또는 샘플들을 코딩하는데 사용된 3개의 별도의 컬러 평면들 및 신택스 구조들을 사용하여 코딩되는 픽처 또는 모노크롬 픽처의 샘플들의 CTB 를 포함한다. CTB 는 CTB들로의 컴포넌트의 분할이 파티셔닝이 되도록 N 의 일부 값에 대한 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다. 컴포넌트는, 4:2:0, 4:2:2, 또는 4:4:4 색상 포맷으로 픽처를 구성하는 3개의 어레이들 (루마 및 2개의 크로마) 중 하나로부터의 단일 샘플 또는 어레이, 또는 모노크롬 포맷으로 픽처를 구성하는 어레이의 단일 샘플 또는 어레이이다. 일부 예들에서, 코딩 블록은 코딩 블록들로의 CTB 의 분할이 파티셔닝이도록 M 및 N 의 일부 값들에 대한 샘플들의 NxN 블록이다.
CTB 는 CTB들로의 컴포넌트의 분할이 파티셔닝이 되도록 N 의 일부 값에 대한 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다. 일 예로서, 브릭은 픽처에서의 특정 타일 내에서 CTU 행들의 직사각형 영역을 지칭할 수도 있다. 타일은 픽처에서의 특정 타일 열 및 특정 타일 행 내에서 CTU들의 직사각형 영역일 수도 있다. 타일 열은, 픽처의 높이와 동일한 높이 및 (예를 들어, 픽처 파라미터 세트에서와 같이) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 폭을 갖는 CTU들의 직사각형 영역을 지칭한다. 타일 행은, (예를 들어, 픽처 파라미터 세트에서와 같이) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 높이 및 픽처의 폭과 동일한 폭을 갖는 CTU들의 직사각형 영역을 지칭한다.
일부 예들에서, 타일은 다중 브릭들로 파티셔닝될 수도 있으며, 그 각각은 타일 내의 하나 이상의 CTU 행들을 포함할 수도 있다. 다중 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일이 또한, 브릭으로서 지칭될 수도 있다. 그러나, 타일의 진정한 서브세트인 브릭은 타일로 지칭되지 않을 수도 있다.
픽처에서의 브릭들은 또한 슬라이스로 배열될 수도 있다. 슬라이스는 단일의 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛에 배타적으로 포함될 수도 있는 픽처의 정수 개의 브릭들일 수도 있다. 일부 예들에서, 슬라이스는 다수의 완전한 타일들 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스만을 포함한다.
본 개시는 수직 및 수평 치수들의 관점에서 (CU 또는 다른 비디오 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 CU 는 수직 방향에서 16개의 샘플 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16개의 샘플 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, NxN CU 는 일반적으로 수직 방향에서 N개의 샘플 및 수평 방향에서 N개의 샘플을 갖고, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. CU 에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 또한, CU들은 수직 방향에서와 동일한 수의 샘플들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들어, CU들은 NxM 샘플들을 포함할 수도 있고, 여기서 M 은 N 과 반드시 동일한 것은 아니다.
비디오 인코더 (200) 는 예측 및/또는 잔차 정보를 나타내는 CU들에 대한 비디오 데이터, 및 다른 정보를 인코딩한다. 예측 정보는, CU 에 대한 예측 블록을 형성하기 위하여 CU 가 어떻게 예측될지를 표시한다. 잔차 정보는 일반적으로, 인코딩 이전의 CU 의 샘플들과 예측 블록 사이의 샘플 별 (sample-by-sample) 차이들을 나타낸다.
CU 를 예측하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 인터-예측 또는 인트라-예측을 통해 CU 에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 인터-예측은 일반적으로 이전에 코딩된 픽처의 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭하는 반면, 인트라-예측은 일반적으로 동일한 픽처의 이전에 코딩된 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭한다. 인터-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터를 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 예를 들어 CU 와 참조 블록 사이의 차이에 관하여, CU 와 밀접하게 매칭하는 참조 블록을 식별하기 위해 모션 취출을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 참조 블록이 현재 CU 와 밀접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위해 절대차의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱차의 합 (sum of squared differences; SSD), 평균 절대차 (mean absolute difference; MAD), 평균 제곱차 (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 CU 를 예측할 수도 있다.
VVC 의 일부 예들은 또한, 인터 예측 모드로 고려될 수도 있는 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 줌 인 또는 아웃, 회전, 원근 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 모션을 나타내는 2 개 이상의 모션 벡터들을 결정할 수도 있다.
인트라 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 블록을 생성하기 위해 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. VVC 의 일부 예들은 평면 모드 및 DC 모드 뿐만 아니라, 다양한 방향성 모드들을 포함하여 67 개의 인트라-예측 모드들을 제공한다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 는, 현재 블록의 샘플들을 예측할 현재 블록 (예를 들어, CU 의 블록) 에 대한 이웃하는 샘플들을 기술하는 인트라-예측 모드를 선택한다. 그러한 샘플들은 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 가 래스터 스캔 순서로 (좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로) CTU들 및 CU들을 코딩하는 것을 가정하여, 현재 블록과 동일한 픽처에서 현재 블록의 상측, 상측 및 좌측에, 또는 좌측에 있을 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 현재 블록을 위한 예측 모드를 나타내는 데이터를 인코딩한다. 예를 들어, 인터-예측 모드의 경우, 비디오 인코더 (200) 는 다양한 이용가능한 인터-예측 모드들 중 어느 것이 사용되는지를 나타내는 데이터 뿐만 아니라, 대응하는 모드를 위한 모션 정보를 인코딩할 수도 있다. 단방향 또는 양방향 인터 예측을 위해, 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 또는 병합 모드(merge mode)를 사용하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 유사한 모드들을 사용하여 아핀 모션 보상 모드에 대한 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다.
블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측에 후속하여, 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 예측 블록 사이의 샘플 별 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), 정수 변환, 웨이브릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 비디오 데이터에 적용할 수도 있다. 추가적으로, 비디오 인코더 (200) 는 모드 의존적 비분리가능한 2 차 변환 (MDNSST), 신호 의존적 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT) 등과 같은, 제 1 변환에 후속하는 2 차 변환을 적용할 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 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함한 2 차원 행렬로부터 1 차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 더 높은 에너지 (및 따라서 더 낮은 주파수) 변환 계수들을 벡터의 전방에 배치하고 그리고 더 낮은 에너지 (및 따라서 더 높은 주파수) 변환 계수들을 벡터의 후방에 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 양자화된 변환 계수들을 스캔하기 위해 미리정의된 스캔 순서를 활용하여 직렬화된 벡터를 생성하고, 그 다음, 벡터의 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 적응 스캔을 수행할 수도 있다. 1-차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 후, 비디오 인코더 (200) 는, 예를 들어, 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 에 따라, 1-차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (300) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 메타데이터를 기술하는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC 을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 송신될 심볼에 컨텍스트 모델 내에서 컨텍스트를 배정할 수도 있다. 컨텍스트 (context) 는 예를 들어, 심볼의 이웃하는 값들이 제로 값인지 여부와 관련될 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 배정된 컨텍스트에 기초할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 신택스 데이터, 예를 들어 블록 기반 신택스 데이터, 픽처 기반 신택스 데이터, 및 시퀀스 기반 신택스 데이터를, 비디오 디코더 (300) 에, 예를 들어, 픽처 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 다른 신택스 데이터, 예를 들어 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 추가로 생성할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (300) 는 대응하는 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 결정하기 위해 그러한 신택스 데이터를 디코딩할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예를 들어, 픽처의 블록들 (예를 들어, CU들) 로의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 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 CABAC 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만, 상반되는 방식으로 CABAC 을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트를 위한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 CTU들로의 파티셔닝, 및 QTBT 구조와 같은 대응하는 파티션 구조에 따른 각각의 CTU 의 파티셔닝을 위한 파티셔닝 정보를 정의하여, CTU 의 CU들을 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예를 들어, CU들) 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 블록을 위한 잔차 블록을 재생하기 위해 블록의 양자화된 변환 계수들을 역 양자화 및 역 변환할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 시그널링된 예측 모드 (인트라-예측 또는 인터-예측) 및 관련된 예측 정보 (예를 들어, 인터-예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 블록을 형성한다. 비디오 디코더 (300) 는 그후 예측 블록과 잔차 블록을 (샘플 별 기반으로) 조합하여 원래의 블록을 재생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 프로세스를 수행하는 것과 같은 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 신택스 요소들과 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.
H.266/VVC 표준에서와 같은 비디오 코딩에서, ALF 는 필터링된 샘플들과 원래의 샘플들 사이의 평균 제곱 에러를 최소화하기 위해 적용된다. ALF 에 대한 입력 샘플들은, 예를 들어, SAO 의 출력 샘플들일 수도 있다. ALF 의 출력 샘플들은 뷰잉가능한 픽처들로서 출력되거나 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB)에 저장될 수도 있다. JEM (joint exploration model) 소프트웨어에서 채택된 ALF에 대한 필터 형상들은 5x5, 7x7 및 9x9 다이아몬드 형상들이었다. 필터 형상은 JEM 에서 픽처 레벨에서 선택되고 시그널링될 수 있다. 코딩 효율과 필터 복잡도 사이의 더 나은 절충을 획득하기 위해, VVC에서, 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대해 각각 7x7 다이아몬드 형상 및 5x5 다이아몬드 형상만이 지원된다.
도 2a 는 7x7 다이아몬드 형상 필터인 예시적인 필터(140)를 도시한다. 도 2b 는 5x5 다이아몬드 형상 필터인 예시적인 필터(142)를 도시한다. 필터들(140 및 142) 각각에서, 정수 계수 는 7-비트 분수 정밀도(fractional precision)로 표현된다. 의 절대값은 비-제로 계수에 대한 대한 부호 비트(sign bit)가 뒤따르는 0차 지수-골롬(Exp-Golomb) 코드를 사용하여 코딩된다. 도 2a 및 도 2b 에서, 각각의 정사각형은 루마 또는 크로마 샘플에 대응하고, 중심 정사각형은 현재 필터링될 샘플에 대응한다. 계수들 및 승산의 수를 송신하는 오버헤드를 감소시키기 위해, 도 2a 및 도 2b 의 필터 형상들은 점대칭이다. 또한, 식 (1)에 나타낸 바와 같이, 모든 필터 계수들의 합은 128과 동일하게 설정되고, 이는 7-비트 분수 정밀도로 1.0의 고정 소수점 표현이다.
1)
식 (1)에서, N 은 계수들의 수이고, N은 7x7 및 5x5 필터 형상들에 대해 각각 13 및 7 과 같다.
VVC 에서, 비선형성이 ALF 에 도입된다. 이웃 샘플 값과 필터링될 현재 샘플 값 사이의 차이가 너무 클 때 이웃 샘플 값의 영향을 감소시키기 위해 간단한 클립핑 함수가 적용된다. 샘플을 필터링하기 위해, ALF 는 다음과 같이 수행될 수도 있다:
2)
여기서 는 SAO 후의 샘플 값이다.
비선형 함수는 클립핑 함수들로 다음과 같이 정의된다:
3)
여기서 는 0 또는 1과 동일하고, 는 i번째 계수 의 필터 탭 포지션 오프셋들이다.
VVC 버전 1에서, 식 (4)에서 나타낸 바와 같이, 계수 에 대한 클립핑 파라미터 는 클립핑 인덱스 에 의해 결정된다. 은 내부 비트 깊이이다.
4)
필터에 대해, 시그널링된 계수들의 수 및 시그널링된 클립핑 인덱스들의 수 양자 모두는 이다. 각각의 계수는 [-128, 127] 의 범위로 제한되며, 이는 7-비트 분수 정밀도로 [-1.0, 1.0] 과 동일하다. 각각의 클립핑 인덱스 는 0, 1, 2 또는 3 일 수 있고, 2-비트 고정 길이 코드를 사용함으로써 시그널링된다. 클립핑 연산을 단순화하기 위해, 식 (4)에서와 같이, 클립핑 파라미터 의 값은 단지 2 의 거듭제곱으로 제한될 수 있다. 따라서, 비트 단위의 논리 연산들이 클립핑 연산들로서 적용될 수 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 서브-블록 레벨 필터 적응을 수행하도록 구성될 수도 있다. VVC 버전 1에서, ALF 는 JEM-7.0 에서 ALF 와 동일한 루마 분류 프레임워크를 따른다. 코딩 효율과 계산 복잡도 사이의 더 나은 절충을 획득하기 위해, 분류를 위한 블록 사이즈는 2x2 샘플들로부터 4x4 샘플들로 증가될 수도 있다. 4x4 블록의 클래스 인덱스를 결정하기 위해, 8x8 루마 샘플들을 갖는 주변 윈도우가 방향 및 활성도 정보를 도출하기 위해 채용된다. 이 8x8 루마 샘플들 윈도우에서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 모든 제 2 샘플의 4 개의 그래디언트 값들이 먼저 계산된다. 도 3 은 ALF 분류를 위한 4x4 서브-블록 (150) 에 대한 서브샘플링된 라플라시안 값들을 예시한다. 점으로 표시된 샘플들의 그래디언트 값들이 계산된다. 다른 샘플들의 그래디언트 값들은 0으로 설정된다.
도 4 는 좌표들 을 갖는 각각의 샘플에 대한 4개의 그래디언트 값들을 예시한다. 점은 그래디언트가 계산되는 샘플을 나타낸다. 블록(160)은 수평 그래디언트(H)를 도시하고, 블록(162)은 수직 그래디언트(V)를 도시한다. 블록(164)은 135도 그래디언트(D1)를 도시하고, 블록(166)은 45도 그래디언트(D2)를 도시한다. H, V, D1 및 D2 는 다음과 같이 도출된다:
5)
변수들 및 는 4x4 블록에서 상부 좌측 샘플의 좌표들을 가리킨다. 계산된 수평 기울기 , 수직 기울기 , 135도 기울기 및 45도 기울기 의 합은 다음과 같이 계산된다:
6)
에 의해 표시된 수평 및 수직 그래디언트들의 최대값과 최소값의 비, 및 에 의해 표시된 2 개의 대각선 그래디언트들의 최대치와 최소치의 비율은 아래 식 (7)에서 나타낸 바와 같이 계산된다.
7)
그후, 및 은 방향성 D 을 도출하기 위해 2 개의 임계치들 및 로 서로에 대해 비교된다:
단계 1: 및 양자 모두인 경우, D 는 0 (텍스처) 으로 설정되고, 그렇지 않은 경우 단계 2 로 계속된다.
단계 2: 인 경우, 단계 3 으로 계속 진행하고, 그렇지 않은 경우 단계 4 로 계속된다.
단계 3: 인 경우, D 가 1 (약한 대각선) 로 설정되고, 그렇지 않은 경우, D 는 2 (강한 대각선) 로 설정된다.
단계 4: 인 경우, D 가 3 (약한 수평/수직) 으로 설정되고, 그렇지 않은 경우, D 는 4 (강한 수평/수직) 로 설정된다.
활성도 값 A 는 다음과 같이 계산된다:
8)
도 5 는 25개의 루마 클래스들을 7개의 병합된 클래스들(0 내지 6)로 병합하는 예를 도시하며, 여기서 각각의 정사각형은 D 및 의 값들에 기초한 클래스를 나타낸다. 5x5 그리드(170)는 25개의 클래스들을 나타내고, 5x5 그리드(170)의 각각의 박스 내의 숫자들은 0 내지 6의 병합된 클래스를 나타낸다. 각각의 클래스, 즉, 5x5 그리드(170) 내의 각각의 정사각형은 0 내지 24 를 포함하는 인덱스를 가질 수 있다. 는 포함적 0 내지 4의 범위로 맵핑되고, 양자화된 값은 로 표시된다. 따라서 각 4x4 블록은 다음과 같이 25개의 클래스들 (C) 중 하나로 분류된다:
9)
루마 필터 세트는 25개의 필터를 포함한다. 그러나, 코딩 효율을 유지하면서 필터 계수들을 표현하기 위해 요구되는 비트들의 수를 감소시키기 위해, 상이한 클래스들이 동일한 필터들을 사용하여 병합될 수 있다. 병합 표이 시그널링된다. 병합 표에서, 각 클래스에 대한 필터 인덱스는 예를 들어 고정 길이 코드를 사용하여 시그널링된다. 도 5 에 대한 예시적인 필터 세트에서, 7 개의 루마 필터들이 시그널링된다. 각각의 클래스에 대해, 필터 인덱스 (이 예에서 0 내지 6 ) 는 ALF_APS 에서 시그널링된다.
4x4 블록의 클래스 인덱스 C 및 병합 표에 기초하여 루마 필터 세트로부터 필터를 획득한 후, 4x4 블록의 샘플들을 필터링하기 전에, 기하학적 변환(geometric transformation)이 표 1 에서와 같이 4x4 블록에 대해 계산된 그래디언트 값들에 따라 필터에 적용될 수 있다.
| 그래디언트 값들 | 변환 |
| 및 | 변환 없음 |
| 및 | 대각선 플립 |
| 및 | 수직 플립 |
| 및 | 우측 회전 |
도 6 은 도 2a 의 필터(140)의 기하학적 변환들의 예들을 도시한다. 도 6 에서 알 수 있는 바와 같이, 필터(180)는 필터(140)의 대각선 플립에 대응한다. 필터(182)는 필터(140)의 수직 플립에 대응하고, 필터(184)는 필터(140)의 우측 회전에 대응한다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 트리 블록 레벨 적응을 수행하도록 구성될 수도 있다. JEM-7.0 에서, 오직 하나의 루마 필터 세트만이 슬라이스의 모든 루마 CTB들에 적용되고, 오직 하나의 크로마 필터만이 슬라이스의 모든 크로마 CTB들에 적용된다. 그러나, 2개의 잠재적인 단점이 있다. 첫째, CTB들 간의 통계 정보가 일정 양만큼 상이한 경우, 컬러 컴포넌트의 모든 CTB들에 대해 동일한 필터 또는 필터 세트를 사용하는 것은 특히 큰 해상도 시퀀스들 및 혼합된-콘텐츠 비디오 시퀀스들에 대해 ALF 의 코딩 효율을 제한할 수도 있다. 둘째, 슬라이스에 대한 필터 도출 시, 전체 슬라이스의 통계 정보가 수집되기까지는 필터가 계산될 수 없다. 이 다중-패스 코딩은 저지연 적용에 친화적이지 않다. 이 문제를 해결하기 위해, 하나의 솔루션은 이전의 코딩된 슬라이스들의 통계를 사용하는 것이다. 그러나 이는 다소의 성능 손실을 야기할 수도 있다.
루마 4x4 블록 레벨 필터 적응에 더하여, VVC 는 CTB 레벨 필터 적응을 지원한다. 슬라이스에서, 상이한 루마 CTB들은 상이한 루마 필터 세트들을 사용하도록 허용되고, 상이한 크로마 CTB들은 상이한 크로마 필터들을 사용할 수 있다. 유사한 통계치들을 갖는 CTB들은 동일한 필터들을 사용할 수도 있다. 이 CTB 레벨 필터 적응은 특히 저지연 애플리케이션들에 대해 코딩 효율을 향상시킨다. 추가적으로, VVC 버전 1 은 이전에 코딩된 픽처들로부터의 필터들이 CTB들에 대해 사용되도록 허용한다. 이러한 시간적 필터 재사용 메커니즘은 필터 계수 시그널링의 오버헤드를 감소시킬 수 있다. VVC 버전 1에서, 7 개까지의 시그널링된 루마 필터 세트들 및 8 개까지의 시그널링된 크로마 필터들이 슬라이스에 적용될 수 있다. 어떠한 시그널링된 필터들도 존재하지 않을 때, 16 개의 고정된 필터 세트들 중 하나가 루마 CTB에 적용될 수 있다. ALF 가 인에이블될 때, 고정된 필터 세트 또는 시그널링된 루마 필터 세트의 필터 세트 인덱스가 루마 CTB에 대해 시그널링된다. 시그널링된 크로마 필터의 필터 인덱스는 크로마 CTB 에 대해 시그널링된다. 고정된 필터들 및 이전에 코딩된 픽처들로부터 시그널링된 필터들을 사용함으로써, 저지연 애플리케이션에서 현재 CTU 를 인코딩할 때, 현재 CTU 의 통계 정보만을 사용함으로써 3 개의 CTU-레벨 온/오프 플래그들 및 필터/필터 세트 인덱스들이 결정될 수 있다. 따라서, 각각의 CTU의 인코딩된 비트스트림은 전체 픽처의 통계의 이용가능성을 대기하는 하지 않고 즉시 생성될 수 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 라인 버퍼 감소를 위한 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 도 2a 및 도 2b 에 도시된 바와 같이, 수직 방향에서, 필터 형상들은 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대해 각각 7 탭들 및 5 탭들을 갖는다. 그 결과, VVC 테스트 모델 2.0 (VTM-2.0)에서, CTU들의 행을 디코딩할 때, 디블록킹 필터 및 SAO 필터의 지연으로 인해, 상위 CTU 행의 7 개의 루마 라인들 및 4 개의 크로마 라인들이 ALF에 대한 라인 버퍼에 저장되어야 한다. 그러나, 여분의 라인 버퍼들은 특히 HD(high-definition) 및 UHD(ultra-high-definition) 비디오 시퀀스들에 대해 큰 칩 영역들을 요구한다.
(예를 들어, 라인 버퍼 요건들을 감소시킴으로써) ALF 하드웨어를 친화적으로 만들기 위해, ALF에 대한 모든 라인 버퍼 오버헤드를 제거하기 위해 가상 경계 (virtual boundary; VB) 의 개념이 적용될 수도 있다. VVC 버전 1에서의 디블록킹 필터 및 SAO 필터를 고려하면, VB 의 포지션은 수평 CTU 경계 위의 4 루마 샘플들 및 2 크로마 샘플들이다. VB 의 일 측 상의 하나의 샘플이 필터링될 때, VB 의 다른 측 상의 샘플들은 활용될 수 없고, 대칭 샘플 패딩을 갖는 수정된 필터링이 적용될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c 는 ALF VB 에서의 루마 ALF 필터링에 대한 대칭 샘플 패딩의 예들을 도시한다. 도 7a 내지 도 7c 의 예들에서, 필터 (190) 의 중심 정사각형은 필터링될 전류의 포지션이고, 굵은 선은 VB (VB (192)) 의 포지션이다. 도 7a-도 7c 에서, 점선들을 갖는 필터 탭 위치들이 패딩된다. 도 7a 는 필터(190)의 하나의 필터 탭 위치가 VB (192) 위 또는 아래에 있는 예를 도시한다. 이 예에서, 하나의 필터 탭 위치가 패딩된다. 도 7b 는 필터(190)의 4개의 필터 탭 위치들이 VB(192) 위 또는 아래에 있는 예를 도시한다. 이 예에서, 4개의 필터 탭 위치들이 패딩된다.
그러나 도 7c 에 도시된 바와 같이, 샘플이 VB(192)의 각각의 측면 상의 가장 가까운 행 상에 있을 때, 2D 필터는 수평 필터와 동등하다. 이는 시각적 아티팩트들(visual artifacts)을 도입할 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 필터 강도는, 식 (10)에 나타낸 바와 같이, 현재의 필터링될 샘플이 VB의 각각의 측면 상의 가장 가까운 행 상에 위치될 때 보상될 수 있다. 식 (10)과 식 (2)를 비교하면, 3개 초과의 비트가 우측으로 시프트됨을 알 수 있다.
10)
VB 프로세싱이 적용될 때, 4x4 블록의 분류도 수정될 수 있다. VB의 일 측 상의 4x4 블록의 클래스 인덱스를 계산할 때, VB의 다른 측 상의 그래디언트들 및 샘플들은 도 8에 도시된 바와 같이 사용되지 않을 수 있다.
도 8 은 ALF VB 에서의 ALF 4x4 서브-블록 분류의 예를 도시한다. VB에 인접한 샘플들의 그래디언트 값들을 계산할 때, VB의 다른 측 상의 샘플들은 활용될 수 없다. 따라서, 도 8 에 도시된 바와 같이 현재 측의 경계 샘플들이 반복적으로 확장된다. 즉, VB 의 현재 측 상의 경계 샘플들은 VB 의 다른 측으로 미러링된다. 이용가능한 그래디언트 값들의 수가 감소되기 때문에, 식 (8)에서의 액티비티 도출은 다음과 같이 재-스케일링된다:
11)
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 필터 계수 시그널링을 수행하도록 구성될 수도 있다. VVC 버전 1에서, ALF 계수들은 ALF 적응 파라미터 세트들 (APS) 에서 시그널링된다. 하나의 APS 는 최대 25 개의 필터들, 최대 8 개의 크로마 필터들 및 최대 8 개의 크로스-컴포넌트 ALF (CC-ALF) 필터들을 갖는 루마 필터들의 하나의 세트를 포함할 수도 있다. 루마 필터들의 각각의 세트는 루마 25 클래스들에 ALF 를 적용하는 것을 지원한다. VVC 버전 1 에서, 최대 8 개의 ALF_APS 가 지원된다.
아래의 표 2 는 본 개시의 기술들에 따른 필터 계수들을 시그널링하기 위한 예시적인 신택스 신호 표를 나타낸다.
| alf_data( ) { | 디스크립터 |
| alf_luma_filter_signal_flag | u(1) |
| if( aps_chroma_present_flag ) { | |
| alf_chroma_filter_signal_flag | u(1) |
| alf_cc_cb_filter_signal_flag | u(1) |
| alf_cc_cr_filter_signal_flag | u(1) |
| } | |
| if( alf_luma_filter_signal_flag ) { | |
| alf_luma_clip_flag | u(1) |
| alf_luma_num_filters_signalled_minus1 | ue(v) |
| if( alf_luma_num_filters_signalled_minus1 > 0 ) | |
| for( filtIdx = 0; filtIdx < NumAlfFilters; filtIdx++ ) | |
| alf_luma_coeff_delta_idx[ filtIdx ] | u(v) |
| for( sfIdx = 0; sfIdx <= alf_luma_num_filters_signalled_minus1; sfIdx++ ) | |
| for( j = 0; j < 12; j++ ) { | |
| alf_luma_coeff_abs[ sfIdx ][ j ] | ue(v) |
| if( alf_luma_coeff_abs[ sfIdx ][ j ] ) | |
| alf_luma_coeff_sign[ sfIdx ][ j ] | u(1) |
| } | |
| if( alf_luma_clip_flag ) | |
| for( sfIdx = 0; sfIdx <= alf_luma_num_filters_signalled_minus1; sfIdx++ ) | |
| for( j = 0; j < 12; j++ ) | |
| alf_luma_clip_idx[ sfIdx ][ j ] | u(2) |
| } | |
| if( alf_chroma_filter_signal_flag ) { | |
| alf_chroma_clip_flag | u(1) |
| alf_chroma_num_alt_filters_minus1 | ue(v) |
| for( altIdx = 0; altIdx <= alf_chroma_num_alt_filters_minus1; altIdx++ ) { | |
| for( j = 0; j < 6; j++ ) { | |
| alf_chroma_coeff_abs[ altIdx ][ j ] | ue(v) |
| if( alf_chroma_coeff_abs[ altIdx ][ j ] > 0 ) | |
| alf_chroma_coeff_sign[ altIdx ][ j ] | u(1) |
| } | |
| if( alf_chroma_clip_flag ) | |
| for( j = 0; j < 6; j++ ) | |
| alf_chroma_clip_idx[ altIdx ][ j ] | u(2) |
| } | |
| } | |
| if( alf_cc_cb_filter_signal_flag ) { | |
| alf_cc_cb_filters_signalled_minus1 | ue(v) |
| for( k = 0; k < alf_cc_cb_filters_signalled_minus1 + 1; k++ ) { | |
| for( j = 0; j < 7; j++ ) { | |
| alf_cc_cb_mapped_coeff_abs[ k ][ j ] | u(3) |
| if( alf_cc_cb_mapped_coeff_abs[ k ][ j ] ) | |
| alf_cc_cb_coeff_sign[ k ][ j ] | u(1) |
| } | |
| } | |
| } | |
| if( alf_cc_cr_filter_signal_flag ) { | |
| alf_cc_cr_filters_signalled_minus1 | ue(v) |
| for( k = 0; k < alf_cc_cr_filters_signalled_minus1 + 1; k++ ) { | |
| for( j = 0; j < 7; j++ ) { | |
| alf_cc_cr_mapped_coeff_abs[ k ][ j ] | u(3) |
| if( alf_cc_cr_mapped_coeff_abs[ k ][ j ] ) | |
| alf_cc_cr_coeff_sign[ k ][ j ] | u(1) |
| } | |
| } | |
| } | |
| } |
본 개시는 ALF 의 성능을 더 개선시킬 수도 있는 기술들을 설명한다. 예를 들어, VVC 에서, 샘플을 필터링할 때, 하나의 분류기 및 하나의 필터만이 적용될 수 있다. 그러나, 본 개시는 더 많은 로컬 특징들을 캡처하기 위해 다수의 분류기들 및 필터들을 적용하기 위한 기술들을 설명하였다. 본 개시는 프레임워크가 샘플을 필터링하기 위해 다수의 필터들 및 분류기들을 사용하기 위한 기술들을 설명한다.
도 9 는 비디오 데이터의 재구성된 샘플을 필터링하기 위해 다수의 고정된 필터 세트들 및 다수의 시그널링된 필터 세트들을 사용하기 위한 예시적인 프레임워크를 도시한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 도 9 의 기술들에 따라 다수의 고정된 필터들 및 다수의 시그널링된 필터들을 구현하도록 구성될 수도 있다. 도 10 내지 도 15 의 기술들은 비디오 디코더 (300)에 대해 설명될 것이지만, 또한 비디오 인코더 (200)에 의해 수행될 수도 있다.
도 9 의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 중간 필터링된 신호 R' 를 결정하기 위해 제 1 스테이지 ALF (400) 를 재구성된 샘플 R(x,y)에 적용한다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 필터링된 샘플 (430)에 대한 값을 결정하기 위해 제 2 스테이지 ALF (410) 를 R’ 에 적용한다.
제 1 스테이지 ALF (400) 의 양태들이 이제 더 상세히 설명될 것이다.
· 는 샘플에 적용될 수 있는 시그널링된 필터 세트 및 고정된 (미리-정의된) 필터 세트의 수를 나타낸다. R 들은 ALF 에 대한 입력 샘플들이다.
· i = 0…Nf-1 을 갖는 F(f, i) 은 i 번째 고정 필터 세트를 나타낸다.
· i = 0…Nf-1 를 갖는 C(f, i) 은 i 번째 고정 필터 세트에 대한 분류기를 나타낸다. C(f,i)를 통해, 각각의 샘플에 대해 필터 인덱스가 계산된다. 필터 인덱스에 기초하여, 고정 필터 세트 F(f, i)로부터의 필터는 그 샘플을 필터링하도록 선택된다. 또한, C(f,i)는 계수에 기하학적 변환을 적용하는 방법을 결정한다.
· i = 0…Ns-1 을 갖는 S(f, i) 은 i 번째 시그널링된 필터 세트를 나타낸다.
· i = 0…Ns-1 를 갖는 C(s,i) 는 i 번째 시그널링된 필터 세트를 갖는 분류기를 나타낸다. C(s, i)를 통해, 각각의 샘플에 대해 필터 인덱스가 계산된다. 필터 인덱스에 기초하여, 고정 필터 세트 F(s, i)로부터의 필터는 그 샘플을 필터링하도록 선택된다. 또한, C(s, i)는 계수에 기하학적 변환을 적용하는 방법을 결정한다.
재구성된 샘플 R(x, y)에 대해, 재구성된 샘플 자체 및 이웃 샘플들을 사용함으로써, 비디오 디코더 (300) 는 다수의 필터 세트들을 적용할 수도 있다. 필터 세트 (고정된 필터 세트 또는 시그널링된 필터 세트일 수 있음) 가 주어지면, 분류기가 적용될 수도 있다. 분류기는 필터 세트로부터 어느 필터가 적용될 수 있는지 및 필터 계수들을 어떻게 트랜스포즈할지를 결정한다. 제 1 단계 후에, 각각의 필터 세트 및 대응하는 분류기에 대해, 중간 필터링된 신호 R'는 예를 들어 다음과 같이 계산될 수 있다.
(12)
i = 0...Nf+Ns-1 를 갖는 i번째 필터에 대해, 는 선택된 필터의 j번째 계수이고, Ni 는 계수의 수이고 번째 k = 0 또는 1 을 갖는 는 하나의 이웃 샘플 및 현재 샘플의 함수이고, 예를 들어 VVC 에서와 같이 클립핑 함수로서 구현된다.
(13)
일부 예들에서, 고정된 필터 또는 시그널링된 필터의 필터 형상들은 5x5, 7x7, 9x9, 11x11 및 13x13 일 수도 있다. 도 10a 는 5x5 다이아몬드 필터 형상인 필터(510)의 예를 도시하고, 도 10b 는 7x7 다이아몬드 필터 형상인 필터(520)의 예를 도시한다. 도 10c 는 9x9 다이아몬드 필터 형상인 필터(530)의 예를 도시하고, 도 10d 는 11x11 다이아몬드 필터 형상인 필터(540)의 예를 도시한다. 도 10e 는 13x13 다이아몬드 필터 형상인 필터(550)의 예를 도시한다.
일 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 2-D 라플라시안/그래디언트 값들에 기초하여 분류기 C(f/s, i), 활성도 및 방향 값들을 결정하도록 구성될 수도 있다. 분류기는 각 샘플 또는 블록에 적용될 수 있다. 분류기가 블록에 적용될 때, 블록 내의 모든 샘플들은 동일한 클래스 인덱스 및 동일한 트랜스포즈 유형을 갖는다. 예를 들어, w i 는 블록의 폭을 나타낼 수 있고, h i 는 블록의 높이를 나타낼 수 있고, (x, y)는 블록의 상부-좌측 샘플의 좌표들을 나타낼 수 있다.
좌표 (k, l)를 갖는 샘플에 대해, 4개의 라플라시안(그래디언트) 값: 수평 그래디언트 H, 수직 그래디언트 V, 135-도 그래디언트 D1 및 45-도 그래디언트 D2는 다음과 같이 유도될 수 있다:
(14)
비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 수직 및 수평 그래디언트들을 사용함으로써 활성도 값 A i 를 도출하도록 구성될 수도 있다:
(15)
여기서 a i 및 b i 는 각각 분류기 C(f/s, i )에 대한 수평 및 수직 방향에서의 윈도우 사이즈이다.
비디오 디코더 (300) 는 포함적 0 내지 의 범위로 를 양자화하도록 구성될 수도 있다. 양자화된 값은 로서 표시된다.
비디오 디코더 (300) 는 수평 그래디언트 H, 수직 그래디언트 V, 135 도 그래디언트 D1, 및 45 도 그래디언트 D2 를 사용하여 방향을 결정하도록 구성될 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 먼저, 다음과 같이, 수평 그래디언트 , 수직 그래디언트 , 및 2 개의 대각 그래디언트들, 및 의 값들을 계산하도록 구성될 수도 있다:
(16)
방향성 을 할당하기 위해, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 수평 및 수직 그래디언트들 중 최대 및 최소, 2 개의 대각선 그래디언트들 중 최대 및 최소를 도출하도록 구성될 수도 있다:
(17)
(18)
그후 방향 은 방향의 수 를 갖는 VVC와 동일한 것으로 도출될 수 있다:
단계 1. 모든 및 인 경우, 는 0 으로 설정된다(블록은 "텍스처"로 분류됨).
단계 2. 인 경우, 단계 3 으로부터 계속되고, 그렇지 않으면 단계 4 로부터 계속된다.
단계 3. 인 경우, 가 2 로 설정되고(블록은 "강한 수평/수직"으로 분류됨), 그렇지 않으면 은 로 설정된다 (블록은 "약한 수평/수직"으로 분류됨)
단계 4. 인 경우, 은 4 로 설정되고("강한 대각선"으로 분류됨), 그렇지 않으면 은 3 으로 설정된다. (블록은 "약한 대각선"으로 분류된다.)
일부 예들에서, 더 많은 방향들이 지원될 수 있다.
비디오 디코더 (300) 는 임계치들의 어레이 (Th)에 대한 비 을 비교함으로써 수평/수직 방향들 (ESi,HV) 의 에지 강도들을 계산하도록 구성될 수도 있다. 임계값들의 어레이의 사이즈는 b S 로 표현되고, 임계값들은 상승하게 분류된다. 방향 수는 이다.
단계 1. m = 0 및 ES i,HV = 0 으로 초기화;
단계 2. m이 S와 같으면 중지하고. 그렇지 않다면 3단계로 이동한다.
단계 3. >Th[m], m = m+1 및 ESi,HV = ESi,HV + 1 인 경우, 단계 2 로 이동하고; 그렇지 않다면 중지한다.
비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 대각선 방향 방향들 (E i, D) 을 계산하도록 구성될 수도 있다:
단계 1. m = 0 및 E i,D = 0 로 초기화;
단계 2. m이 S와 같으면 중지하고. 그렇지 않다면 3단계로 이동한다.
단계 3. >Th[m], m = m+1 및 Ei,D = Ei,D + 1 인 경우, 단계 2 로 이동하고; 그렇지 않다면 중지한다.
임계값들의 어레이의 예는 Th= [1.25, 1.5, 2, 3, 4.5, 8] 및 S=6이다.
비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 주 에지 강도 (ES M) 및 이차 에지 강도 (ES S) 를 결정하도록 구성될 수도 있다:
인 경우, ESM 은 ESHV 으로서 설정되고 ESS 은 ESD 으로서 설정되고; 그렇지 않다면, ESM 는ESD 로서 설정되고 ESS 는 ESHV 로 설정된다.
ESS 가 ESM 보다 크면 는 0으로 설정된다. 그렇지 않다면,
이면, 
이고, 다르게 
이다.
비디오 디코더 (300) 는 로서 클래스 인덱스 를 도출하도록 구성될 수도 있다.
에 기초하여, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 필터 세트 F(f/s,i) 로부터 필터를 선택하도록 구성될 수도 있다.
제 2 스테이지 ALF (410) 의 양태들이 이제 더 상세히 설명될 것이다. 제 2 스테이지 ALF (410)에서, F' 는 필터 세트이고, C' 는 대응하는 분류기이다. 중간 필터링된 결과들은 현재 샘플 및 그의 이웃들로 추가로 필터링될 수 있다. C'는 F'에서 어떤 필터가 적용되는지 및 계수들을 어떻게 트랜스포즈할지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, F' 는 시그널링된 필터 세트 또는 고정된 (미리정의된) 필터 세트일 수도 있다. 일 예에서, C'는 제 1 스테이지와 동일한 방식으로 활동 및 방향들을 계산함으로써 필터 세트 F'에 대한 필터 인덱스를 결정하기 위해 Rs 및/또는 R'들을 사용할 수 있다. F'를 적용할 때 트랜스포즈가 적용될 수 있다.
고정 필터 세트 F(f,i) 및 대응하는 분류기 C(f,i) 는 하나 이상의 후보 고정 필터 세트들로부터 선택될 수도 있다. 일 예에서, i가 주어지면, 고정 필터 세트 F(f,i) 및 분류기 C(f,i)에 대한 일부 후보 고정 필터 세트들이 존재할 수도 있다. 그리고, 고정된 필터 세트 F(f,i) 및 분류자 C(f,i) 는 픽처/CTU/CU/PU/TU 사이즈, 양자화 파라미터 (QP), 0이 아닌 양자화된 계수들의 수, 모션 벡터들, 윈도우 사이즈 ( , ) 등과 같은 코딩 정보에 기초하여 선택될 수도 있다. 일부 예들에서, 각각의 F(f, i)에 대해, 신택스 엘리먼트는 i 번째 고정된 필터 세트에 대한 후보 고정된 필터 세트들 중에서 어느 고정된 필터 세트가 사용되는지를 표시하기 위해 시그널링될 수도 있다. 신택스 엘리먼트는 SPS, PPS, VPS, APS, 픽처 헤더 (PH), 슬라이스 헤더 (SH), 서브-픽처, CTU, 또는 블록의 일부로서 시그널링될 수도 있다. 일부 예들에서, 이들 모든 신택스 엘리먼트들은 동일한 값을 가질 수도 있고 오직 하나의 신택스 엘리먼트만이 시그널링될 필요가 있다. 일부 예들에서, 오직 하나의 후보 고정 필터 세트만이 F(f, i)에 대해 이용가능할 수도 있으므로, 신택스 엘리먼트가 시그널링될 필요가 없다.
일 예에서, 및 는 SPS, VPS, APS, PH, SH, CTU, 또는 서브-블록 레벨과 같은 높은 레벨에서 암시적으로 결정되거나 명시적으로 시그널링될 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 다수의 고정된 필터들 및 하나의 시그널링된 필터를 구현하도록 구성될 수도 있다. 다른 예에서, 비트 스트림 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위해, 적응성을 유지하면서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 도 11 에 도시된 바와 같이, 다수의 고정된 필터들을 갖는 하나의 시그널링된 필터만을 사용하여 현재 샘플을 필터링하도록 구성될 수도 있다.
도 11 은 본 개시의 기술들에 따른 하나의 시그널링된 필터로 다수의 고정된 필터들을 구현하기 위한 예시적인 프레임워크를 도시한다. 도 11 의 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 제 1 스테이지 ALF (540) 를 재구성된 블록의 재구성된 샘플 R(x,y)에 적용한다. 제 1 스테이지 ALF (540) 를 적용하기 위해, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 분류기 (C) 를 적용하여 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하고 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들 (F) 의 제 1 세트로부터 필터 (f) 를 선택한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 제 1 중간 샘플 값 (R') 을 결정하기 위해 제 1 필터 세트로부터의 필터를 재구성된 샘플에 적용한다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 제 1 스테이지 (540)에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다수의 중간 샘플 값들을 결정하기 위해 다수의 분류기들 및 다수의 필터들을 사용할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 제 2 스테이지 ALF (542) 를 재구성된 샘플에 적용한다. 아래의 식 (28) 은 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 가 제 2 스테이지 ALF 를 적용할 수도 있는 방법의 일 예를 도시한다.
는 샘플에 적용될 수 있는 고정된(미리 정의된) 필터 세트의 수를 나타낸다. R 들은 ALF 에 대한 입력 샘플들이다. i = 0…Nf-1 을 갖는 F(f, i) 은 i 번째 고정 필터 세트를 나타낸다.
i = 0…Nf-1 를 갖는 C(f, i) 은 i 번째 고정 필터 세트를 갖는 분류기를 나타낸다.
C(f,i)를 통해, 각각의 샘플에 대해 필터 인덱스가 계산된다. 필터 인덱스에 기초하여, 고정 필터 세트 F(f, i)로부터의 필터는 그 샘플을 필터링하도록 선택된다. 또한, C(f,i)는 계수에 기하학적 변환을 적용하는 방법을 결정한다.
먼저, 제 1 스테이지를 설명한다. 제 1 스테이지에서, 재구성된 샘플 R(x, y)에 대해, 재구성된 샘플 자체 및 이웃 샘플들을 사용함으로써, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다수의 고정된 필터 세트들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 고정된 필터 세트 F(f,i) 가 주어지면, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 분류기 C(f,i) 를 적용할 수도 있다. 도출된 클래스 인덱스에 기초하여, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 필터 세트 F(f,i) 로부터 필터를 적용할 수도 있다. 또한, 기하학적 변환은 C(f, i)에서 결정되고 기하학적 변환은 선택된 필터의 계수들에 적용될 수 있다. 제 1 스테이지 후에, 각각의 필터 세트 및 대응하는 분류기에 대해, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 예를 들어 다음과 같이 중간 필터링된 신호 R' 를 계산할 수도 있다:
(19)
i = 0...Nf-1 를 갖는 i번째 필터의 경우, 는 i번째 필터 세트 F(f,i)로부터 선택된 필터의 j번째 계수이고, 는 계수의 수이고, k = 0 또는 1 을 갖는 는 하나의 이웃하는 샘플 및 현재 샘플의 함수이고, 는 예를 들어, VVC 에서와 같은 클립핑 함수로서 구현될 수 있다
(20)
일부 예들에서, 고정된 필터 또는 시그널링된 필터의 필터 형상들은 도 9에 도시된 바와 같이 5x5, 7x7, 9x9, 11x11 및 13x13 일 수도 있다.
일 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 분류기에서 2-D 라플라시안 값들에 기초하여 액티비티 및 방향 값들을 결정할 수도 있다. 분류기는 각 샘플 또는 블록에 적용될 수 있다. 분류기가 블록에 적용될 때, 블록 내의 모든 샘플들은 동일한 클래스 인덱스 및 동일한 트랜스포즈 유형을 갖는다. 예를 들어, w i 는 블록의 폭을 나타낼 수 있고, h i 는 블록의 높이를 나타낼 수 있고, (x, y)는 블록의 상부-좌측 샘플의 좌표들을 나타낼 수 있다.
좌표들 (k, l) 을 갖는 샘플에 대해, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 4 개의 라플라시안 (그래디언트) 값들: 수평 그래디언트 H, 수직 그래디언트 V, 135-도 그래디언트 D1 및 45-도 그래디언트 D2 를 다음과 같이 도출하도록 구성될 수도 있다:
(21)
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 수직 및 수평 그래디언트들을 사용함으로써 활성도 값 A i 를 도출할 수도 있다:
(22)
여기서 a i 및 b i 는 각각 분류기 C(f/s, i)에 대한 수평 및 수직 방향에서의 윈도우 사이즈이다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 의 값을 포함적 0 내지 의 범위로 를 양자화하도록 구성될 수도 있고, 양자화된 값은 로서 표시된다.
하나의 예에서,
Q[193] = {0, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 15};
bitdepth 는 R(x, y) 의 비트 깊이이며, 는 윈도우 사이즈 ( , ) 에 의존할 수도 있고, 다음의 값들과 동일할 수도 있다:
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 수평 그래디언트 H, 수직 그래디언트 V, 135-도 그래디언트 D1 및 45-도 그래디언트 D2 를 사용함으로써 방향을 결정하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 먼저, 다음과 같이, 수평 그래디언트 , 수직 그래디언트 , 및 2 개의 대각 그래디언트들, 및 의 값들을 계산하도록 구성될 수도 있다:
(23)
방향성 을 할당하기 위해, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 수평 및 수직 그래디언트들 중 최대 및 최소, 및 2 개의 대각선 그래디언트들 중 최대 및 최소를 도출하도록 구성될 수도 있다:
(24)
(25)
그 후, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 방향들의 수 를 갖는 방향 을 도출하도록 구성될 수도 있다:
단계 1. 모든 및 인 경우, 는 0으로설정된다(블록은 "텍스처"로 분류됨)
단계 2. 인 경우, 단계 3 으로부터 계속되고, 그렇지 않으면 단계 4 로부터 계속된다.
단계 3. 인 경우, 가 2 로 설정되고(블록은 "강한 수평/수직"으로 분류됨), 그렇지 않으면 은 1 로 설정된다 (블록은 "약한 수평/수직"으로 분류됨)
단계 4. 인 경우, 은 4 로 설정되고("강한 대각선"으로 분류됨), 그렇지 않으면 은 3 으로 설정된다. (블록은 "약한 대각선"으로 분류된다.)
일부 예들에서, 더 많은 방향들이 지원될 수 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 임계치들의 어레이 (Th)에 대한 비 을 비교함으로써 수평/수직 방향들 (ESi,HV) 의 에지 강도들을 계산하도록 구성될 수도 있다. 임계치들의 어레이의 사이즈는 S일 수 있고, 임계치들은 상승하여 정렬될 수 있다. 방향 수는 이다.
단계 1. m = 0 및 ES i,HV = 0 으로 초기화;
단계 2. m이 S와 같으면 중지하고. 그렇지 않다면 3단계로 이동한다.
단계 3. >Th[m], m = m+1 및 ESi,HV = ESi,HV + 1 인 경우, 단계 2 로 이동하고; 그렇지 않다면 중지한다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 대각선 방향 방향들 (E i, D) 을 계산하도록 구성될 수도 있다:
단계 1. m = 0 및 E i,D = 0 로 초기화;
단계 2. m이 S 와 같으면 중지하고. 그렇지 않다면 3단계로 이동한다.
단계 3. >Th[m], m = m+1 및 Ei,D = Ei,D + 1 인 경우, 단계 2 로 이동하고; 그렇지 않다면 중지한다.
임계값들의 어레이의 예는 Th= [1.25, 1.5, 2, 3, 4.5, 8] 및 S=6 이다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 주 에지 강도 (ES M) 및 이차 에지 강도 (ES S) 를 결정하도록 구성될 수도 있다:
인 경우, ESM 은 ESHV 으로서 설정되고 ESS 은 ESD 으로서 설정되고; 그렇지 않다면, ESM 는 ESD 로서 설정되고 ESS 는 ESHV 로 설정된다.
ESS가 ESM 보다 크면 는 0 으로 설정된다. 이면, 이고, 다르게 이다.
클래스 인덱스 는 로서 도출될 수 있다.
에 기초하여, C(f, i) 로부터의 필터가 선택된다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 하나 이상의 후보 고정된 필터 세트들로부터 고정된 필터 세트 F(f,i) 및 대응하는 분류기 C(f,i) 를 선택할 수도 있다. 일 예에서, i가 주어지면, 고정 필터 세트 F(f,i) 및 분류기 C(f,i)에 대한 일부 후보 고정 필터 세트들이 존재할 수도 있다. 그리고, 고정된 필터 세트 F(f,i) 및 분류자 C(f,i) 는 픽처/CTU/CU/PU/TU 사이즈, QP, 0이 아닌 양자화된 계수들의 수, 모션 벡터들, 윈도우 사이즈 ( , ) 등과 같은 코딩 정보에 기초하여 선택될 수도 있다. 일부 예들에서, 각각의 F(f, i)에 대해, 신택스 엘리먼트는 i 번째 고정된 필터 세트에 대한 후보 고정된 필터 세트들 중에서 어느 고정된 필터 세트가 사용되는지를 표시하기 위해 시그널링될 수도 있다. 신택스 엘리먼트는 SPS, PPS, VPS, APS, PH, SH, 서브-픽처, CTU 또는 블록 레벨에서 시그널링될 수도 있다. 일부 예들에서, 이들 모든 신택스 엘리먼트들은 동일한 값을 가질 수도 있고 오직 하나의 신택스 엘리먼트만이 시그널링될 필요가 있다. 일부 예들에서, 후보 고정 필터 세트는 오직 하나의 고정 필터 세트만을 가질 수도 있으므로, 신택스 엘리먼트가 시그널링될 필요가 없다.
일 예에서, 윈도우 사이즈 ( , ) 가 주어지면, 모든 이용가능한 고정 필터의 수는 이다. 예를 들어, QP 는 현재 샘플의 양자화 파라미터를 나타낼 수 있고, QP_MIN, QP_MAX, 및 QP_ OFFSET 은 미리 정의된 값들이다. 2개의 후보 고정 필터 세트의 인덱스는 다음과 같이 결정될 수 있다.
번째 후보 고정 필터 세트 또는 번째 후보 고정 필터 세트가 F(f,i)에 대해 사용되는지 여부를 표시하기 위해 신택스 엘리먼트가 시그널링될 수도 있다. 일부 예들에서, 모든 고정된 필터 세트들은 동일한 신택스 엘리먼트를 공유할 수도 있다.
이하, 제 2 스테이지에 대해 설명한다. 제 2 스테이지에서, F' 는 시그널링된 필터 또는 미리 정의된 필터 세트이고, C' 는 대응하는 분류기이다. 중간 필터링된 결과들은 현재 샘플 및/또는 그의 이웃들로 추가로 필터링될 수 있다. C'는 F'에서 어떤 필터가 적용되는지 및 계수들을 어떻게 트랜스포즈할지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. C'는 제 1 스테이지와 활성도 및 방향들을 계산함으로써 필터 세트 F'에 대한 필터 인덱스를 결정하기 위해 Rs 및/또는 R'들을 사용할 수 있다. F'를 적용할 때 트랜스포즈가 적용될 수 있다.
일 예에서, 좌표 (k, l)를 갖는 샘플에 대해, 4개의 라플라시안(그래디언트) 값: 수평 그래디언트 H, 수직 그래디언트 V, 135-도 그래디언트 D1 및 45-도 그래디언트 D2는 다음과 같이 유도될 수 있다:
(26)
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 수직 및 수평 그래디언트들을 사용함으로써 활성도 값 A 를 도출하도록 구성될 수도 있다:
(27)
여기서 a 및 b 는 각각 분류기 C'에 대한 수평 및 수직 방향에서의 윈도우 사이즈들이고, w 및 h 는 모든 샘플들이 동일한 분류 인덱스 및 동일한 전위 인덱스를 갖는 블록의 폭 및 높이이다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 의 값을 포함적 0 내지 의 범위로 Ao 를 양자화하도록 구성될 수도 있고, 양자화된 값은 로서 표시된다. 예를 들어,
및 이고, 여기서
bitdepth 는 R(x, y) 의 비트 깊이이고, mult 는 윈도우 사이즈 a*b 에 의존할 수도 있고, mult 는 다음의 값들과 동일할 수도 있다:
방향 및 트랜스포즈를 수행하는 방법은 미국 특허 공개 2017/0238020A1, 미국 특허 공개 2017/0237981A1, 또는 미국 특허 공개 2017/0237982A1 에 설명된 방식으로 계산될 수 있으며, 이들 모두는 본원에 참고로 포함된다.
필터링의 추가 양태들이 이제 설명될 것이다. C' 로부터 샘플의 클래스 인덱스를 획득한 후, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 클래스 인덱스에 기초하여 필터 세트 F' 로부터 필터를 선택하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음과 같이 필터를 적용하도록 구성될 수 있다:
(28)
(28) 에서, 필터링은 2개의 부분으로 분리된다:
· 필터 부분 1: : 주변 샘플들을 이용하여 필터링하면 기하학적 변환이 적용될 수 있다. 는 적용된 필터 형상의 계수의 수이다. 필터는 도 9 에 도시된 바와 같이 5x5, 7x7, 9x9, 11x11 또는 13x13 다이아몬드 필터일 수 있다.
· 필터 부분 2: 중간 필터링된 샘플들을 이용하여 필터링하면, 기하학적 변환이 적용될 수 있다. 및 는 잠재적으로 고유한 계수의 수를 나타낸다.
j = 0 또는 1 을 갖는 함수 는 다음과 같은 클립핑 함수로 정의될 수 있다.
29)
함수 는 다음과 같은 클립핑 함수로 정의될 수 있다.
30)
는 계수 에 대응하는 클립핑 파라미터이다.
도 12a 내지 도 12e 는 2-부분 필터들의 예들을 도시한다. 도 12a 는 필터 파트 1(필터(560))이 5x5 인 경우 이고 필터 파트 2(필터(562))에 대해 이다.
예를 도시하고, 도 12b 는 필터 파트 1(필터(564))이 7x7 인 경우 이고, 필터 파트 2(필터(566))에 대해 인 예를 도시한다. 도 12c 는 필터 파트 1(필터(568))이 9x9 인 경우 이고, 필터 파트 2(필터(570))에 대해 인 예를 도시한다. 도 12d 는 필터 파트 1(필터(572))이 11x11 인 경우 이고, 필터 파트 2(필터(574))에 대해 인 예를 도시한다. 도 12e 는 필터 파트 1(필터(576))이 13x13 인 경우, 이고, 필터 파트 2(필터(578))에 대해 인 예를 도시한다.
일부 예들에서, 및/또는 의 값들은 SPS, VPS, PPS, APS, PH, SH, 서브-픽처 헤더 또는 블록 레벨에서 명시적으로 시그널링되거나 암시적으로 결정될 수도 있다.
일부 예들에서, 플래그는 SPS, VPS, PPS, APS, PH, SH, 서브-픽처 헤더, 블록 레벨 또는 필터 레벨에서 명시적으로 시그널링되거나 암시적으로 결정될 수도 있어서, 이 플래그가 하나의 값과 동일할 때, 모든 계수들 및 클립핑 파라미터들 이 시그널링/사용되지 않고 0인 것으로 추론된다.
일부 예들에서, 플래그는 SPS, VPS, PPS, APS, PH, SH, 서브-픽처 헤더, 블록 레벨 또는 필터 레벨에서 명시적으로 시그널링되거나 암시적으로 결정될 수도 있어서, 이 플래그가 하나의 값과 동일할 때, 모든 계수들 및 클립핑 파라미터들 은 시그널링/사용되지 않고 0 인 것으로 추론되지 않는다.
하나의 필터 세트에서, 의 값들은 필터 대 필터와는 상이할 수 있다. 하나의 필터 세트에서, 의 값들은 필터 대 필터와는 상이할 수 있다.
본 개시내용은 ALF 성능이 JVET-U0100 및 미국 가특허 출원 제63/130,275호에 설명된 기술들의 상부에서 개선될 수 있다는 것을 인식한다. 제 1 스테이지로부터의 필터링된 샘플들만이 선호되고 제 2 스테이지에서의 필터링이 필요하지 않을 때, F' 의 를 갖는 필터 계수들 이 여전히 시그널링되며, 이는 모두 제로들이다. 그러나, 이러한 모든 제로 계수들을 시그널링할 필요는 없다. 따라서, 코딩 효율을 향상시키기 위해 대안적인 시그널링 프로세스가 적용될 수 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 오직 고정된 필터들을 사용하기보다는, 비트스트림에서 하나 이상의 필터들 F(f, i) 을 나타내는 데이터를 코딩하도록 구성될 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 상기 논의된 바와 같이 필터링의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 2 스테이지가 수행되지 않을 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 제 2 스테이지 동안 적용된 하나 이상의 필터들에 대한 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 계수들을 회피할 수도 있으며, 이는 비트스트림에서의 시그널링 오버헤드뿐만 아니라 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 양자 모두에 의해 수행된 프로세싱을 감소시킬 수도 있다.
도 13 은 본 개시의 기술에 따른 예시적인 ALF 프레임워크를 도시하는 개념도이다. 비디오 디코더 (300) 는 도 13 에 대하여 설명된 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 예시적인 ALF 프레임워크는 제 1 스테이지 (580) 및 제 2 스테이지 (582) 양자를 포함한다. 본 개시의 기술들에 따르면, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 필터 사용 정보를 사용하여 제 2 스테이지가 수행되어야 하는지 여부를 결정할 수도 있다. 제 2 스테이지가 수행되지 않을 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 도 13 에 도시된 바와 같이, 제 2 스테이지에서 필터링 (C', F') 을 바이패스할 수도 있다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 필터링된 샘플들을 계산하기 위해 제 1 스테이지로부터의 중간 필터링된 샘플들 ((R’(x, y, 0)…R’(x,y,Nf-1)) 만을 사용할 수도 있다.
또한, 비디오 디코더 (300) 는 예를 들어, 다음에 따라 다양한 필터들로부터 중간 필터링된 샘플들의 가중된 합을 계산할 수도 있다:
(21)
여기서 는 의 가중치이다.
일부 예들에서, 필터 사용 정보는 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 서브-픽처, CTU, CTB, 또는 서브-블록 레벨에서 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 슬라이스 헤더, 서브-픽처 헤더, 코딩 트리 유닛 (CTU) 헤더, 코딩 트리 블록 (CTB) 헤더, 또는 서브-블록 헤더 중 하나 이상에서 필터 사용 정보를 코딩할 수도 있다.
다른 예에서, 필터 사용 정보는 시그널링되지 않을 수도 있다. 대신에, 비디오 디코더 (300) 는 양자화 파라미터 (QP), 블록 사이즈, 인터/인트라 모드들, 또는 다른 그러한 데이터와 같은 코딩 정보에 기초하여 필터 사용 정보를 적응적으로 도출할 수도 있다.
를 갖는 가중치 은 주어진 필터 사용 정보의 값으로 고정될 수도 있거나, 또는 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 서브-픽처, CTU, CTB, 서브-블록 레벨에서 비트 스트림에서 가중치들 에 대한 값들을 코딩할 수도 있다. 가중치들 의 여러 조합들이 사용될 수도 있고, 필터 사용 정보는 가중치들 의 어떤 조합이 현재 샘플에 사용되는지를 결정하는데 사용될 수도 있다.
일 예에서, 제 1 플래그가 시그널링될 수도 있다. 이 제 1 플래그가 1 과 동일할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 값 (C', F') 을 바이패스할 수도 있다. 그후, 제 2 플래그가 시그널링될 수 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 제 2 플래그의 값을 을 갖는 가중치들 의 조합과 연관시킬 수도 있다. 예를 들어, 제 2 플래그가 와 동일하면, 는 일 수 있고, 는 필터링한 샘플로서 사용될 수 있다.
도 14 는 본 개시의 기술에 따른 또 다른 예시적인 ALF 프레임워크를 도시하는 개념도이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 도 14 에 대하여 설명된 기술들에 따라 구성될 수도 있다. 특히, 도 14 에서, 스케일링은 필터링된 샘플들을 얻기 위해 필터링된 결과들에 적용된다.
도 14 는 비디오 데이터의 재구성된 샘플을 필터링하기 위해 다수의 고정된 필터 세트들 및 다수의 시그널링된 필터 세트들을 사용하기 위한 예시적인 프레임워크를 도시한다. 비디오 디코더 (300) 는 도 14 의 기술들에 따라 다수의 고정된 필터들 및 다수의 시그널링된 필터들을 구현하도록 구성될 수도 있다. 도 14 의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 중간 필터링된 신호 R' 를 결정하기 위해 제 1 스테이지 ALF (584) 를 재구성된 샘플 R(x,y)에 적용한다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 필터링된 샘플 (588)에 대한 값을 결정하기 위해 제 2 ALF 스테이지 (586) 를 R'에 적용한다.
도 15 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시의 비디오 인코더 (200) 를 도시하는 블록도이다. 도 15 는 설명의 목적으로 제공되며 본 개시에 폭넓게 예시되고 기재되는 바와 같이 기술들을 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 설명의 목적을 위해, 본 개시는 VVC (ITU-T H.266, 개발 중) 및 HEVC (ITU-T H.265) 의 기술들에 따른 비디오 디코더 (200) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기술들은 다른 비디오 코딩 표준들에 대해 구성되는 비디오 인코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 15 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), 재구성된 유닛 (214), 필터 유닛 (216), 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), 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 회로를 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 픽처 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.
도 15 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 픽처를 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 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (202) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 모드 선택 유닛 (202) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (모션 추정 유닛 (222) 및/또는 모션 보상 유닛 (224) 의 부분일 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과적인 왜곡률 값들을 테스트하기 위해 다중 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 CU들로의 CTU들의 파티셔닝, CU들을 위한 예측 모드들, CU들의 잔차 데이터를 위한 변환 타입들, CU들의 잔차 데이터를 위한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 양호한 왜곡률 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 CTU들로 파티셔닝하고, 슬라이스 내에 하나 이상의 CTU 를 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 상술한 HEVC 의 쿼드-트리 구조 또는 QTBT 구조와 같은, 트리 구조에 따라 픽처의 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝하는 것으로부터 하나 이상의 CU 를 형성할 수도 있다. 그러한 CU 는 일반적으로 "비디오 블록" 또는 "블록" 으로서 또한 지칭될 수도 있다.
일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한 그의 컴포넌트들 (예를 들어, 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226)) 을 제어하여 현재 블록 (예를 들어, 현재 CU, 또는 HEVC 에서, PU 및 TU 의 오버랩하는 부분) 을 위한 예측 블록을 생성한다. 현재 블록의 인터-예측을 위해, 모션 추정 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 검색을 수행할 수도 있다. 특히, 모션 추정 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. 모션 추정 유닛 (222) 은 일반적으로 고려되는 참조 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 현재 블록과 가장 근접하게 매칭하는 참조 블록을 표시하는, 이러한 계산들로부터 초래되는 최저 값을 갖는 참조 블록을 식별할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (222) 은 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 참조 픽처들에서의 참조 블록들의 위치들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터들 (MV들) 을 형성할 수도 있다. 그후, 모션 추정 유닛 (222) 은 모션 벡터들을 모션 보상 유닛 (224) 에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 단일의 모션 벡터를 제공할 수도 있는 반면, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 2 개의 모션 벡터들을 제공할 수도 있다. 그후, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터를 사용하여 참조 블록의 데이터를 취출 (retrieve) 할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는다면, 모션 보상 유닛 (224) 은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 더욱이, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 보상 유닛 (224) 은 개별의 모션 벡터들에 의해 식별된 2 개의 참조 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예를 들어, 샘플 별 평균화 또는 가중 평균화를 통해 취출된 데이터를 결합할 수도 있다.
다른 예로서, 인트라-예측 또는 인트라-예측 코딩에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 이웃하는 샘플들로부터 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 모드들에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 일반적으로 이웃하는 샘플들의 값들을 수학적으로 조합하고 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 파퓰레이팅하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다른 예로서, DC 모드에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 대한 이웃하는 샘플들의 평균을 계산하고 예측 블록을 생성하여 예측 블록의 각각의 샘플에 대해 이러한 결과적인 평균을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 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 블록을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 또한 RDPCM (residual differential pulse code modulation) 을 사용하여 잔차 블록을 생성하기 위해 잔차 블록에서의 샘플 값들 사이의 차이를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 바이너리 감산을 수행하는 하나 이상의 감산기 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 이 CU들을 PU들로 파티셔닝하는 예들에 있어서, 각각의 PU 는 루마 예측 유닛 및 대응하는 크로마 예측 유닛들과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다양한 사이즈를 갖는 PU들을 지원할 수도 있다. 상기 나타낸 바와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있고 PU 의 사이즈는 PU 의 루마 예측 유닛의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 임을 가정하면, 비디오 인코더 (200) 는 인트라-예측을 위해 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들을 지원하고, 인터-예측을 위해 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 또는 유사한 것의 대칭적 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한, 인터 예측을 위해 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적 파티셔닝을 지원할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 이 CU 를 PU들로 추가로 분할하지 않는 예들에서, 각각의 CU 는 루마 코딩 블록 및 대응하는 크로마 코딩 블록들과 연관될 수도 있다. 위와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2Nx2N, 2NxN, 또는 Nx2N 의 CU 사이즈들을 지원할 수도 있다.
인트라 블록 카피 모드 코딩, 아핀 모드 코딩 및 선형 모델 (LM) 모드 코딩과 같은 다른 비디오 코딩 기술들에 대해, 몇몇 예들에서와 같이, 모드 선택 유닛 (202) 은 코딩 기술과 연관된 개개의 유닛들을 통해, 인코딩되고 있는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 생성하지 않을 수도 있고, 대신에 선택된 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.
전술한 바와 같이, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록 및 대응하는 예측 블록에 대한 비디오 데이터를 수신한다. 그후, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 생성한다. 잔차 블록을 생성하기 위해, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플별 차이들을 계산한다.
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), 방향성 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 대한 다중의 변환들, 예를 들어 1 차 변환 및 2 차 변환, 예를 들어 회전 변환을 수행할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 변환들을 적용하지 않는다.
양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 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) CU 와 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 블록 및 재구성된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 블록에 대응하는 재구성된 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (214) 은 재구성된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록으로부터의 대응하는 샘플들에 가산하여 재구성된 블록을 생성할 수도 있다.
필터 유닛 (216) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록키니스 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들은 일부 예들에서 생략될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 DPB (218) 에 재구성된된 블록들을 저장한다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되지 않은 예들에 있어서, 재구성 유닛 (214) 이, 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 필터 유닛 (216) 은, 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 및 모션 보상 유닛 (224) 은 재구성된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터의 참조 픽처를 검색하여, 후속적으로 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) 를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성하기 위해, 비디오 데이터의 다른 예인, 신택스 엘리먼트들에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 컨텍스트 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, CABAC 동작, V2V (variable-to-variable) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 지수-골롬 인코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터에 대해 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 신택스 엘리먼트들이 엔트로피 인코딩되지 않은 바이패스 모드에서 동작할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 픽처 또는 슬라이스의 블록들을 재구성하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 이 비트스트림을 출력할 수도 있다.
상기 설명된 동작들은 블록에 관하여 설명된다. 그러한 설명은 루마 코딩 블록 및/또는 크로마 코딩 블록들을 위한 동작들인 것으로 이해되어야 한다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 CU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다. 일부 예들에 있어서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 PU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다.
일부 예들에서, 루마 코딩 블록에 대해 수행된 동작들은 크로마 코딩 블록들에 대해 반복될 필요가 없다. 하나의 예로서, 크로마 블록들에 대한 모션 벡터 (MV) 및 참조 픽처를 식별하기 위한 동작들은 루마 코딩 블록에 대한 MV 및 참조 픽처를 식별하기 위해 반복될 필요가 없다. 오히려, 루마 코딩 블록에 대한 MV 는 크로마 블록들에 대한 MV 를 결정하도록 스케일링될 수도 있으며, 참조 픽처는 동일할 수도 있다. 또 다른 예로서, 인트라-예측 프로세스는 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들에 대해 동일할 수도 있다.
도 16 은 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있는 예시의 비디오 디코더 (300) 를 도시하는 블록 다이어그램이다. 도 16 은 설명의 목적을 위해 제공되고 본 개시에서 폭넓게 예시되고 설명된 기술들에 대해 한정하지 않는다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시은 VVC (ITU-T H.266, 개발중) 및 HEVC (ITU-T H.265) 의 기술들에 따른 비디오 디코더 (300) 를 기술한다. 그러나, 본 개시의 기술들은 다른 비디오 코딩 표준들로 구성되는 비디오 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 16 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), 재구성된 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 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), 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 모션 보상 유닛 (316) 및 인트라 예측 프로세싱 유닛 (318) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 다른 예측 모드들에 따라 예측을 수행하기 위해 부가 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (모션 보상 유닛 (316) 의 부분을 형성할 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능 컴포넌트들을 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 픽처의 신택스 엘리먼트외의 비디오 데이터를 저장할 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. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 SDRAM 을 포함한 DRAM, MRAM, RRAM, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 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 16 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 15 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 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 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 단위로 픽처를 재구성한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다 (여기서 현재 재구성되는, 즉 디코딩되는 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 블록과 연관된 잔차 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 하나 이상의 역 변환을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역변환 프로세싱 유닛 (308) 은 역 DCT, 역 정수 변환, 역 Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 역 회전 변환, 역 방향성 변환, 또는 다른 역 변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다.
또한, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터-예측됨을 표시하면, 모션 보상 유닛 (316) 은 예측 블록을 생성할 수도 있다. 이 경우에, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 참조 블록을 검색할 DPB (314) 에서의 참조 픽처 뿐만 아니라 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 참조 픽처에서의 참조 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 일반적으로 모션 보상 유닛 (224)(도 15) 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 블록을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라-예측 유닛 (318) 은 일반적으로 인트라-예측 유닛 (226)(도 15) 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 검색할 수도 있다.
재구성 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 재구성(reconstruct)할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (310) 은 잔차 픽셀 블록의 샘플들을 예측 블록의 대응하는 샘플들에 가산하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다.
필터 유닛 (312) 은 복원 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 은 복원된 블록들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트를 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들이 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
비디오 디코더 (300) 는 DPB (314) 에 재구성된 블록들을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되지 않은 예들에서, 복원 유닛 (310) 이, 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되는 예들에서, 필터 유닛 (312) 은 필터링된 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 위에 논의된 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에 인트라-예측을 위한 현재 픽처의 샘플들 및 후속 모션 보상을 위해 이전에 디코딩된 픽처들과 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.
도 17 은 도 16 의 필터 유닛 (312) 의 예시의 구현을 나타낸다. 도 15의 필터 유닛 (216) 은 동일한 방식으로 구현될 수도 있다. 필터 유닛들 (216 및 312) 은 가능하게는 비디오 인코더 (200) 또는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 협력하여 본 개시의 기술들을 수행할 수도 있다. 도 16 의 예에서, 필터 유닛 (312) 은 디블록 필터 (342), SAO 필터 (344), 및 ALF 유닛 (346) 을 포함한다. SAO 필터 (344) 는, 예를 들어 본 개시에서 설명된 방식으로 블록의 샘플들에 대한 오프셋 값들을 결정하도록 구성될 수도 있다. ALF 유닛 (346) 은 마찬가지로 본 개시에 설명된 방식으로 비디오 데이터의 블록들을 필터링할 수도 있다. 예를 들어, ALF 유닛 (346) 은 제 1 샘플 변경 값을 결정하기 위해 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF 를 적용하고, 제 2 샘플 변경 값을 결정하기 위해 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하며, 재구성된 샘플, 제 1 샘플 변경 값, 및 제 2 샘플 변경 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하도록 구성될 수도 있다.
필터 유닛 (312) 은 더 적은 필터들을 포함할 수도 있고 및/또는 부가 필터들을 포함할 수도 있다. 추가적으로, 도 17 에 도시된 특정 필터들은 상이한 순서로 구현될 수 있다. (코딩 루프 내 또는 코딩 루프 후의) 다른 루프 필터들이 또한 픽셀 트랜지션들을 평활하게 하거나 또는 다른 경우에는 비디오 품질을 개선하는데 사용될 수도 있다. 필터 유닛 (312)에 의해 출력된 필터링된 재구성된 비디오 블록들은 후속 모션 보상을 위해 사용되는 참조 픽처들을 저장하는 DPB (314)에 저장될 수도 있다. DPB (314) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은, 디스플레이 디바이스 상에 나중의 프리젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 저장하는 부가적인 메모리의 일부이거나 이와 별도일 수도 있다.
도 18 는 본 개시의 기술들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200)(도 1 및 도 14) 와 관련하여 설명되지만, 도 18 과 유사한 프로세스를 수행하도록 다른 디바이스들이 구성될 수도 있음을 이해해야 한다.
이 예에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 초기에 현재 블록을 예측한다 (650). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 그 후에, 현재 블록에 대한 잔차 블록을 계산할 수도 있다 (652). 잔차 블록을 계산하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 원래의 인코딩되지 않은 블록과 현재 블록에 대한 예측 블록 사이의 차이를 계산할 수도 있다. 그후, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록을 변환하고, 잔차 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다 (654). 다음에, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다 (656). 스캔 동안, 또는 스캔에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다 (658). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 CAVLC 또는 CABAC 을 사용하여 변환 계수들을 인코딩할 수도 있다. 그후, 비디오 인코더 (200) 는 블록의 엔트로피 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다 (660).
도 19 는 본 개시의 기술들에 따른 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300)(도 1 및 도 15) 와 관련하여 설명되지만, 도 19 과 유사한 프로세스를 수행하도록 다른 디바이스들이 구성될 수도 있음을 이해해야 한다.
비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 엔트로피 인코딩된 데이터, 예를 들어 엔트로피 인코딩된 예측 정보 및 현재 블록에 대응하는 잔차 블록의 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩된 데이터를 수신할 수도 있다 (670). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 정보를 결정하고 잔차 블록의 변환 계수들을 재생성하기 위해 엔트로피 인코딩된 데이터를 엔트로피 디코딩할 수도 있다 (672). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 계산하기 위해, 예를 들어, 현재 블록에 대한 예측 정보에 의해 표시된 바와 같은 인트라- 또는 인터-예측 모드를 사용하여, 현재 블록을 예측할 수도 있다 (674). 비디오 디코더 (300) 는 양자화된 변환 계수들의 블록을 생성하기 위해 재생성된 변환 계수들을 역 스캔할 수도 있다 (676). 비디오 디코더 (300) 는 그 후 변환 계수들을 역 양자화하고 변환 계수들에 역 변환을 적용하여 잔차 블록을 생성할 수도 있다 (678). 비디오 디코더 (300) 는 예측 블록 및 잔차 블록을 조합함으로써 종국적으로 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (680).
도 20 는 본 개시의 기술들에 따른 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 비디오 디코더 (300)(도 1 및 도 15) 와 관련하여 설명되지만, 도 20 과 유사한 프로세스를 수행하도록 다른 디바이스들이 구성될 수도 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 을 포함하는 비디오 인코더 (200) 의 비디오 디코딩 루프는 도 20 의 기술들을 수행할 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF 를 적용하며, 여기서 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것은 (710) 을 포함한다. 이러한 맥락에서, 재구성된 샘플은 디블록 필터링 전 또는 디블록 필터링 후의 재구성된 샘플일 수 있다. 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하고 (712), 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하고 (714), 필터들의 제 1 세트로부터의 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정한다 (716). 전술된 바와 같이, 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 복수의 고정된 필터들의 세트들로부터 제 1 필터 세트를 선택할 수도 있다. 제 1 세트의 필터들은, 예를 들어, 고정 필터들일 수 있다. 즉, 필터들의 제 1 세트는 비디오 데이터에서 시그널링되는 것과는 대조적으로 비디오 코덱에 저장되는 필터들의 세트일 수도 있다. 제 1 세트의 필터들은, 예를 들어, 적어도 하나의 9x9 다이아몬드형 필터 또는 전술된 임의의 사이즈 또는 형상의 필터들을 포함할 수 있다. 도 9 및 도 11 에 의해 예시된 바와 같이, 비디오 디코더는 다수의 중간 샘플 값들을 결정할 수도 있다.
제 1 클래스 인덱스를 결정하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하고, 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하고, 활성도 값 및 방향에 기초하여 분류기를 결정할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 방향의 수는 일 수 있으며, S가 6이면 56개의 방향이 있음을 의미한다.
비디오 디코더 (300) 는 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용한다 (720). 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하고 (722), 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하고 (724), 제 2 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하고 (726), 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정한다. 필터들의 제 2 세트는, 예를 들어, 시그널링된 필터들일 수도 있으며, 이는 제 2 세트에서의 필터들이 비디오 데이터에서 적어도 부분적으로 시그널링됨을 의미한다.
비디오 디코더 (300) 는 재구성된 샘플, 제 1 샘플 수정 값, 및 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정한다 (730). 재구성된 샘플, 제 1 샘플 수정 값, 및 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하기 위해, 비디오 디코더(300)는 예를 들어, 제 1 샘플 수정 값 및 제 2 샘플 수정 값을 재구성된 샘플에 추가할 수 있다. 위의 식 (28) 은 비디오 디코더 (300) 가 필터링된 재구성된 샘플에 대한 값을 결정할 수도 있는 방법의 일 예를 나타낸다.
제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하기 위해, 비디오 디코더(300)는 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하기 위해 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하고, 재구성된 샘플에 제 1 샘플 수정 값 및 클립핑된 샘플 수정 값을 추가할 수 있다. 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터에서, 클립핑된 샘플 수정 값을 수신할 수도 있다. 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 또한, 재구성된 샘플과 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정함으로써 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정할 수도 있다. 위의 식들 (28) 및 (30) 은 비디오 디코더 (300) 가 제 2 샘플 수정 값을 결정할 수도 있는 방법의 일 예를 나타낸다.
비디오 디코더 (300) 는 필터링된 재구성된 샘플을 포함하는 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력할 수도 있다. 일부 코딩 시나리오들에서, 비디오 디코더 (300) 는 출력하기 전에 필터링된 재구성된 샘플에 대해 하나 이상의 추가적인 필터링 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 후속 픽처들을 디코딩하는데 사용하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼에 픽처를 저장하거나, 디코딩된 픽처를 나중의 디스플레이를 위해 저장 매체에 저장하거나, 디코딩된 픽처를 실시간 또는 거의 실시간 디스플레이를 위해 디스플레이 디바이스에 출력함으로써 디코딩된 픽처를 출력할 수도 있다. 도 20 의 기술들이 비디오 인코더에 의해 수행되는 경우들에서, 비디오 인코더는, 예를 들어, 후속 픽처들을 인코딩하는데 사용하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼에 픽처를 저장함으로써 디코딩된 픽처를 출력할 수도 있다.
다음의 넘버링된 조항들은 본 개시에서 설명된 디바이스들 및 기술들의 하나 이상의 양태들을 예시한다.
조항 1A. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 상기 방법은, 비디오 데이터의 재구성된 블록을 결정하는 단계; 및 비디오 데이터의 상기 재구성된 블록의 샘플에 필터를 적용하여 필터링된 재구성된 블록을 생성하는 단계를 포함한다.
조항 2A. 조항 1A 의 방법에 있어서, 상기 샘플에 상기 필터를 적용하는 단계는: 상기 샘플에 대한 활성도 값 및 상기 샘플에 대한 방향 중 하나 또는 모두를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 활성도 값 및/또는 상기 방향에 기초하여 상기 필터들의 세트로부터 필터를 선택하는 단계를 포함한다.
조항 3A. 조항 2A 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 세트는 고정 필터들의 세트를 포함한다.
조항 4A. 조항 2A 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 세트는 시그널링된 필터들의 세트를 포함한다.
조항 5A. 조항 1A 내지 조항 4A 중 어느 한 조항의 방법에 있어서, 상기 샘플에 상기 필터를 적용하는 단계는: 상기 샘플에 제 1 필터를 적용하여 중간 필터링된 샘플을 결정하는 단계; 및 상기 중간 필터링된 샘플에 제 2 필터를 적용하여 샘플링된 최종 필터를 결정하는 단계를 포함한다.
조항 6A. 조항 1A 내지 조항 5A 중 어느 한 조항의 방법에 있어서, 디코딩하는 상기 방법은 비디오 인코딩 프로세스의 일부로서 수행된다.
조항 7A. 비디오 데이터를 코딩하기 위한 디바이스로서, 조항 1A 내지 조항 6A 중 어느 한 조항의 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 수단을 포함한다.
조항 8A. 조항 7A 의 디바이스에 있어서, 하나 이상의 수단들은 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함한다.
조항 9A. 조항 7A 또는 조항 8A 의 디바이스에 있어서, 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함한다.
조항 10A. 조항 7A 내지 조항 9A 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 디바이스.
조항 11A. 조항 7A 내지 조항 10A 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함한다.
조항 12A. 조항 7A 내지 조항 11A 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 디코더를 포함한다.
조항 13A. 조항 7A 내지 조항 12A 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 인코더를 포함한다.
조항 14A. 명령들을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령들은 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 조항 1A 내지 조항 6A 중 어느 하나의 조항의 방법을 수행하게 한다.
조항 1B. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 상기 방법은, 비디오 데이터의 픽처의 적어도 일부를 디코딩하는 단계; 픽처의 적어도 일부에 대한 필터링된 샘플들을 생성하기 위해 ALF 의 제 1 스테이지 동안 픽처의 적어도 일부에 하나 이상의 적응적 루프 필터들 (ALF들) 을 적용하는 단계; 픽처의 적어도 일부에 대해 ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 결정하는 단계; 상기 결정이 ALF 의 제 2 스테이지를 수행하지 않는 것일 때, ALF 의 제 2 스테이지에 대한 하나 이상의 ALF들에 대한 필터 계수들의 디코딩을 회피하고 픽처의 적어도 일부에 대해 ALF 의 제 2 스테이지를 수행하는 것을 회피하는 단계; 및 픽처의 적어도 일부에 대한 최종 샘플들을 생성하기 위해 필터링된 샘플들을 사용하는 단계를 포함한다.
조항 2B. 조항 1B 의 방법에 있어서, 상기 최종 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 샘플들을 사용하는 단계는 에 따른 최종 샘플들을 연산하는 단계를 포함하고, 여기서, 는 위치 (x, y) 에서의 최종 샘플들 중 하나를 나타내고, wi 는 하나 이상의 ALF들의 ith ALF에 대한 가중치 값을 포함하고, R’ (x, y, i) 는 포지션 (x, y) 에서 ith ALF에 의해 생성된 필터링된 샘플들 중 하나를 포함한다.
조항 3B. 조항 2B 의 방법에 있어서, 고정 구성 데이터로부터 가중치 값들 wi 를 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 4B. 조항 2B 의 방법에 있어서, 디코딩된 필터 사용 정보로부터 가중치 값들 wi 를 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 5B. 조항 2B 의 방법에 있어서, 가중치 값들 wi 를 디코딩하는 단계를 더 포함한다.
조항 6B. 조항 5B 의 방법에 있어서, 상기 가중치 값들 wi 를 디코딩하는 단계는 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 슬라이스 헤더, 서브-픽처 헤더, 코딩 트리 유닛 (CTU) 헤더, 코딩 트리 블록 (CTB) 헤더, 또는 서브-블록 헤더 중 하나 이상으로부터 상기 가중치 값들 wi 를 디코딩하는 단계를 포함한다.
조항 7B. 조항 2B 내지 조항 6B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 최종 샘플들 중 하나 이상에 대해 사용될 가중치 값들 wi 의 조합을 표현하는 신택스 엘리먼트에 대한 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함한다.
조항 8B. 조항 1B 내지 조항 7B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 결정하는 단계는 ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 나타내는 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다.
조항 9B. 조항 8B 의 방법에 있어서, ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 나타내는 데이터를 디코딩하는 단계는, 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 슬라이스 헤더, 서브-픽처 헤더, 코딩 트리 유닛 (CTU) 헤더, 코딩 트리 블록 (CTB) 헤더, 또는 서브-블록 헤더 중 하나 이상의 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다.
조항 10B. 조항 8B 및 조항 9B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 나타내는 데이터를 디코딩하는 단계는 신택스 엘리먼트에 대한 값을 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 값은 ALF 의 제 2 스테이지가 바이패스될 것임을 표시한다.
조항 11B. 조항 1B 내지 조항 7B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 결정하는 단계는, 이전에 디코딩된 코딩 정보에 따라 ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 적응적으로 도출하는 단계를 포함한다.
조항 12B. 조항 11B 의 방법에 있어서, 상기 이전에 디코딩된 코딩 정보는, 상기 픽처의 적어도 일부에서의 블록에 대한 양자화 파라미터 (QP), 상기 블록의 사이즈, 또는 상기 블록이 인트라-예측 또는 인터-예측을 사용하여 예측되는지 여부 중 하나 이상을 포함한다.
조항 13B. 조항 1B 내지 조항 12B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 최종 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 샘플들을 사용하는 단계는 상기 최종 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 샘플들을 스케일링하는 단계를 포함한다.
조항 14B. 조항 1B 내지 조항 13B 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 픽처의 적어도 일부를 디코딩하기 전에 상기 픽처의 적어도 일부를 인코딩하는 단계를 더 포함한다.
조항 15B. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 조항 1B 내지 조항 14B 중 어느 하나의 조항의 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 수단을 포함한다.
조항 16B. 조항 15B 의 디바이스에 있어서, 하나 이상의 수단들은 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함한다.
조항 17B. 조항 15B 내지 조항 16B 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 디바이스.
조항 18B. 조항 15B 내지 조항 17B 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함한다.
조항 19B. 조항 15B 내지 조항 18B 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함한다.
조항 20B. 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금, 조항 1B 내지 조항 14B 중 어느 하나의 조항의 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장한다.
조항 21B. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 상기 디바이스는, 비디오 데이터의 픽처의 적어도 일부를 디코딩하기 위한 수단; 픽처의 적어도 일부에 대한 필터링된 샘플들을 생성하기 위해 ALF 의 제 1 스테이지 동안 픽처의 적어도 일부에 하나 이상의 적응적 루프 필터들 (ALF들) 을 적용하기 위한 수단; 픽처의 적어도 일부에 대해 ALF 의 제 2 스테이지를 수행할지 여부를 결정하기 위한 수단; 상기 결정이 ALF 의 제 2 스테이지를 수행하지 않을 때 ALF 의 제 2 스테이지에 대한 하나 이상의 ALF들에 대한 필터 계수들의 디코딩을 회피하기 위한 수단; 상기 결정이 ALF 의 제 2 스테이지를 수행하지 않을 때 픽처의 적어도 일부에 대해 ALF 의 제 2 스테이지를 수행하는 것을 회피하기 위한 수단; 및 픽처의 적어도 일부에 대한 최종 샘플들을 생성하기 위해 필터링된 샘플들을 사용하기 위한 수단을 포함한다.
조항 1C. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 상기 방법은, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 단계로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계를 포함한다.
조항 2C. 조항 1C 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함한다.
조항 3C. 조항 1C 또는 조항 2C 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함한다.
조항 4C. 조항 1C 내지 조항 3C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하는 단계; 및 상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계를 포함한다.
조항 5C. 조항 4C 의 방법에 있어서, 상기 방향을 결정하는 단계는 상기 방향에 56개의 값들 중 하나를 할당하는 단계를 포함한다.
조항 6C. 조항 1C 내지 조항 5C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함한다.
조항 7C. 조항 1C 내지 조항 6C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계는 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 포함한다.
조항 8C. 조항 1C 내지 조항 7C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 포함한다.
조항 9C. 조항 8C 의 방법에 있어서, 추가로 상기 비디오 데이터에서, 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하는 단계를 포함한다.
조항 10C. 조항 1C 내지 조항 9C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하는 단계를 포함한다.
조항 11C. 조항 1C 내지 조항 10C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 추가로 상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하는 단계를 포함한다.
조항 12C. 조항 1C 내지 조항 11C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는 상기 재구성된 샘플에 대한 제 3 클래스 인덱스를 결정하는 단계, 상기 제 3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 3 필터를 선택하는 단계, 및 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 제 3 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 13C. 조항 1C 내지 조항 12C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 추가로 예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함한다.
조항 14C. 조항 1C 내지 조항 13C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 추가로 상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 15C. 조항 1C 내지 조항 14C 중 어느 하나의 조항의 방법에 있어서, 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 16C. 조항 1A 내지 조항 14A 중 어느 한 조항의 방법에 있어서, 디코딩하는 상기 방법은 비디오 인코딩 프로세스의 일부로서 수행된다.
조항 17C. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 상기 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 회로부에서 구현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
조항 18C. 조항 17C 의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함한다.
조항 19C. 조항 17C 또는 조항 18C 의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함한다.
조항 20C. 조항 17C 내지 조항 19C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하도록; 상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하도록; 그리고 상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록 구성된다.
조항 21C. 조항 20C 의 디바이스에 있어서, 상기 방향을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 방향에 56개 값들 중 하나를 할당하도록 추가로 구성된다.
조항 22C. 조항 17C 내지 조항 21C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함한다.
조항 23C. 조항 17C 내지 조항 13C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하도록 구성된다.
조항 24C. 조항 17C 내지 조항 23C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하도록 구성된다.
조항 25C. 조항 24C 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 비디오 데이터에서, 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하도록 추가로 구성된다.
조항 26C. 조항 17C 내지 조항 25C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하도록 추가로 구성된다.
조항 27C. 조항 17C 내지 조항 26C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서,상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하도록 구성된다.
조항 28C. 조항 17C 내지 조항 27C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플에 대한 제 3 클래스 인덱스를 결정하도록, 상기 제 3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 3 필터를 선택하도록, 그리고 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 제 3 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되고; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성된다.
조항 29C. 조항 17C 내지 조항 28C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 30C. 조항 17C 내지 조항 29C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 31C. 조항 17C 내지 조항 30C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 32C. 조항 17C 내지 조항 31C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함한다.
조항 33C. 조항 17C 내지 조항 32C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 34C. 조항 33C 의 방법에 있어서, 상기 디바이스는 무선 통신 디바이스를 포함하고, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 추가로 포함한다.
조항 35C. 조항 식 34C 의 디바이스에 있어서, 무선 통신 디바이스는 전화기 핸드셋을 포함하고 수신기는 무선 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 신호를 복조하도록 구성된다.
조항 36C. 조항 17C 내지 조항 35C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함한다.
조항 37C. 조항 17C 내지 조항 36C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함한다.
조항 38C. 조항 17C 내지 조항 37C 중 어느 하나의 조항의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함한다.
조항 39C. 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금: 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
조항 1D. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 상기 방법은, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 단계로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계를 포함한다.
조항 2D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함한다.
조항 3D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함한다.
조항 4D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하는 단계; 상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하는 단계; 및 상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계를 포함한다.
조항 5D. 조항 4D 의 방법에 있어서, 상기 방향을 결정하는 단계는 상기 방향에 56개의 값들 중 하나를 할당하는 단계를 포함한다.
조항 6D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함한다.
조항 7D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계는 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 포함한다.
조항 8D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 포함한다.
조항 9D. 조항 8D 의 방법에 있어서, 추가로 상기 비디오 데이터에서, 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하는 단계를 포함한다.
조항 10D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하는 단계를 포함한다.
조항 11D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 추가로 상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하는 단계를 포함한다.
조항 12D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는: 상기 재구성된 샘플에 대한 제3 클래스 인덱스를 결정하는 단계; 상기 제3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 13D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 추가로 예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함한다.
조항 14D. 조항 13D 의 방법에 있어서, 추가로 상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 15D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 16D. 조항 1D 의 방법에 있어서, 디코딩하는 상기 방법은 비디오 인코딩 프로세스의 일부로서 수행된다.
조항 17D. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 상기 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 회로부에서 구현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
조항 18D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함한다.
조항 19D. 조항 1D 의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함한다.
조항 20D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하도록; 상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하도록; 그리고 상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록 구성된다.
조항 21D. 조항 20D 의 디바이스에 있어서, 상기 방향을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 방향에 56개 값들 중 하나를 할당하도록 추가로 구성된다.
조항 22D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함한다.
조항 23D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하도록 구성된다.
조항 24D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하도록 구성된다.
조항 25D. 조항 24D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 비디오 데이터에서, 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하도록 추가로 구성된다.
조항 26D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하도록 추가로 구성된다.
조항 27D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하도록 구성된다.
조항 28D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제3 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되고; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성된다.
조항 29D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 30D. 조항 28D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성된다.
조항 31D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 32D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함한다.
조항 33D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함한다.
조항 34D. 조항 33D 의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 무선 통신 디바이스를 포함하고, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 추가로 포함한다.
조항 35D. 조항 식 34D 의 디바이스에 있어서, 무선 통신 디바이스는 전화기 핸드셋을 포함하고 수신기는 무선 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 신호를 복조하도록 구성된다.
조항 36D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 비디오 데이터 디코딩용 디바이스.
조항 37D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
조항 38D. 조항 17D 의 디바이스에 있어서, 상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함한다.
조항 39D. 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금: 재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로: 상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록; 상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록; 상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록; 상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및 상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성된다.
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 (38)
- 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 단계로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는:
상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계;
상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하는 단계; 및
상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계;
상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는:
상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하는 단계;
상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하는 단계;
상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하는 단계;
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계; 및
상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계는:
상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하는 단계;
상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하는 단계; 및
상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 방향을 결정하는 단계는 상기 방향에 56개의 값들 중 하나를 할당하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 단계는 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하는 단계; 및 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 8 항에 있어서,
추가로, 상기 비디오 데이터에서, 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계는, 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
추가로, 상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는 상기 재구성된 샘플에 대한 제 3 클래스 인덱스를 결정하는 단계, 상기 제 3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 3 필터를 선택하는 단계, 및 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 제 3 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하는 단계를 더 포함하고;
상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 단계는 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
추가로, 예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
추가로, 상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
추가로, 상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
디코딩하는 방법은 비디오 인코딩 프로세스의 일부로서 수행되는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리;
회로부에서 구현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은,
재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록;
상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고
상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것;
상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로:
상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록;
상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록;
상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록;
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및
상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 필터들의 제 1 세트는 고정 필터들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 필터들의 제 2 세트는 상기 비디오 데이터에서 시그널링된 신택스에 기초하여 결정된 시그널링된 필터들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 추가로,
상기 재구성된 샘플에 대한 활성도 값을 결정하도록;
상기 재구성된 샘플에 대한 방향을 결정하도록; 그리고
상기 활성도 값 및 상기 방향에 기초하여 상기 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 20 항에 있어서,
상기 방향을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 방향에 56개 값들 중 하나를 할당하도록 추가로 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 필터들의 제 1 세트는 9x9 다이아몬드-형상 필터를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 상기 필터링된 재구성된 샘플을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 제 2 샘플 수정 값을 가산하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 2 샘플 수정 값을 클립핑하여 클립핑된 샘플 수정 값을 결정하도록; 그리고 상기 재구성된 샘플에 상기 제 1 샘플 수정 값 및 상기 클립핑된 샘플 수정 값을 가산하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 24 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 비디오 데이터에서, 클립핑된 샘플 수정 값을 수신하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 상기 제 2 샘플 수정 값을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플과 상기 제 1 중간 샘플 값 사이의 차이를 결정하도록 추가로 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 재구성된 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 고정된 필터들의 복수의 세트들로부터 상기 필터들의 제 1 세트를 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 재구성된 샘플에 대한 제 3 클래스 인덱스를 결정하도록, 상기 제 3 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 3 필터를 선택하도록, 그리고 상기 필터들의 제 2 세트로부터의 상기 제 3 필터를 재구성된 샘플에 적용하여 제 2 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되고;
상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 상기 제 1 중간 샘플 값 및 상기 제 2 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
예측 샘플 값을 잔차 샘플 값에 가산하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 29 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 예측 샘플 값과 상기 잔차 샘플 값의 합에 디블록킹 필터를 적용하여 재구성된 샘플을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 비디오 데이터의 디코딩된 픽처를 출력하도록 구성되고, 상기 디코딩된 픽처는 상기 필터링된 재구성된 샘플을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 32 항에 있어서,
상기 디바이스는 무선 통신 디바이스를 포함하고, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 추가로 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 33 항에 있어서,
상기 무선 통신 디바이스는 전화기 핸드셋을 포함하고 상기 수신기는 무선 통신 표준에 따라, 상기 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 신호를 복조하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
추가로, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋-톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
상기 디바이스는 비디오 인코딩 디바이스를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
재구성된 블록의 재구성된 샘플에 제 1 스테이지 ALF (adaptive loop filter) 를 적용하는 것으로서, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로,
상기 재구성된 샘플에 대한 제 1 클래스 인덱스를 결정하도록;
상기 제 1 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 1 세트로부터 필터를 선택하도록; 그리고
상기 재구성된 샘플에 상기 필터들의 제 1 세트로부터의 상기 필터를 적용하여 제 1 중간 샘플 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 1 스테이지 ALF 를 적용하는 것;
상기 재구성된 샘플에 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것으로서, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은 추가로:
상기 재구성된 샘플에 대한 제 2 클래스 인덱스를 결정하도록;
상기 제 2 클래스 인덱스에 기초하여 필터들의 제 2 세트로부터 제 2 필터를 선택하도록;
상기 재구성된 샘플에 상기 제 2 필터를 적용하여 제 1 샘플 수정 값을 결정하도록;
상기 제 1 중간 샘플 값에 기초하여 제 2 샘플 수정 값을 결정하도록 구성되는, 상기 제 2 스테이지 ALF 를 적용하는 것; 및
상기 재구성된 샘플, 상기 제 1 샘플 수정 값, 및 상기 제 2 샘플 수정 값에 기초하여 필터링된 재구성된 샘플을 결정하는 것을 행하도록 구성되는, 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
Applications Claiming Priority (7)
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|---|---|---|---|
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| US63/148,538 | 2021-02-11 | ||
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