KR20230131258A - 움직임 벡터 차분에 대한 공동 시그널링 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는 비디오 블록을 인터 예측하기 위한 움직임 벡터 차분의 인코딩 및 디코딩에 관한 것이다. 상기 방법은 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인터 예측 모드가 현재 프레임의 현재 블록에 대해 JOINT_NEWMV 모드인지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계 - 상기 JOINT_NEWMV 모드는 참조 리스트 0의 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 움직임 벡터(MV)와 참조 리스트 1의 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시함 -; 상기 인터 예측 모드가 상기 JOINT_NEWMV 모드임을 지시하는 상기 플래그에 대한 응답으로, 상기 현재 블록에 대한 공동 델타(joint delta) MV를 추출하고, 상기 공동 델타 MV에 기초하여 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV를 도출하는 단계; 및 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV에 기초하여 상기 현재 프레임의 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.

Description

움직임 벡터 차분에 대한 공동 시그널링 방법

참조에 의한 편입

본 출원은 2021년 11월 17일에 출원된 미국 가출원 제63/280,506호 및 2021년 12월 14일에 출원된 미국 가출원 제63/289,140호에 기초하고 이들에 대한 우선권을 주장하며, 이들 출원의 내용 전체가 참조에 의해 본 출원에 포함된다. 본 출원은 또한 2022년 3월 22일에 출원된 미국 정규출원 제17/700,729호에 기초하고 이에 대한 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 내용 전체가 참조에 의해 본 출원에 포함된다.

본 발명은 비디오 코딩 및/또는 디코딩 기술에 관한 것으로, 특히 코딩 및/또는 디코딩을 위한 공동 움직임 벡터 차분(joint motion vector difference)의 개선된 설계 및 시그널링에 관한 것이다.

여기에 제공되는 배경 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제시하기 위한 것이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 저작물의 범위에서, 현재 지명된 발명자들의 저작물과 본 출원의 출원 시에 선행 기술로 인정되지 않을 수 있는 설명의 측면들은 명시적으로도 묵시적으로도 본 개시의 선행 기술로 인정되지 않는다.

비디오 코딩 및 디코딩은 움직임 보상과 함께 인터 픽처 예측을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처를 포함할 수 있으며, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920×1080 휘도 샘플(luminance sample, 루마 샘플이라고도 함) 및 연관된 전체 또는 부분 샘플링된 색차 샘플(chrominance sample, 크로마 샘플이라고도 함)의 공간 차원을 갖는다. 일련의 픽처는 예를 들어 초당 60장의 픽처 또는 초당 60 프레임의 고정 또는 가변의 픽처 레이트(또는 프레임 레이트라고 함)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 스트리밍 또는 데이터 처리를 위해 특정 비트레이트 요건을 갖는다. 예를 들어, 1920×1080의 픽셀 해상도, 60 프레임/초의 프레임 레이트, 및 색상 채널당 픽셀당 8비트에서 4:2:0의 크로마 샘플링을 가진 비디오는 1.5Gbit/s에 가까운 대역폭을 필요로 한다. 한 시간의 이러한 비디오는 600GB 이상의 저장 공간을 필요로 한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은 압축을 통해, 압축되지 않은 입력 비디오 신호의 중복성(redundancy)을 줄이는 것일 수 있다. 압축은 앞서 언급한 대역폭 및/또는 저장공간 요건을, 경우에 따라서는 두자릿수 이상, 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축(lossless compression)과 손실 압축(lossy compress) 둘 다는 물론, 이들의 조합도 사용될 수 있다. 무손실 압축이란 디코딩 프로세스를 통해 압축된 원본 신호(original signal)에서 원본 신호의 정확한 사본(exact copy)을 재구축할 수 있는 기술을 말한다. 손실 압축이란 코딩 시에 원본 비디오 정보가 완전히 유지되지 않고 디코딩 시에 완전히 복구할 수 없는 코딩/디코딩 프로세스를 말한다. 손실 압축을 사용하는 경우, 재구축된 신호는 원본 신호와 동일하지 않을 수 있지만 원본 신호와 재구축된 신호 사이의 왜곡은, 재구축된 신호가 일부 정보 손실에도 불구하고 의도된 애플리케이션에 유용하도록 충분히 작게 만들어진다. 비디오의 경우, 손실 압축이 많은 애플리케이션에 널리 채용된다. 용인 가능한 왜곡의 양은 애플리케이션에 따라 다르다. 예를 들어, 특정 소비자 비디오 스트리밍 애플리케이션의 사용자는 영화 또는 텔레비전 방송 애플리케이션의 사용자보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 특정 코딩 알고리즘에 의해 달성 가능한 압축 비율은 다양한 왜곡 허용오차를 반영하도록 선택되거나 조정될 수 있다: 용인 가능한 왜곡이 높을수록 일반적으로 더 높은 손실과 더 높은 압축 비율을 생성하는 코딩 알고리즘을 허용한다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 움직임 보상(motion compensation), 푸리에 변환(Fourier transform), 양자화(quantization), 및 엔트로피 코딩(entropy coding)을 포함한, 여러 광범위한 범주 및 단계로부터의 기술을 이용할 수 있다.

비디오 코덱 기술은 인트라 코딩(intra coding)으로 알려진 기술을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값은 이전에 재구축된 참조 픽처의 샘플 또는 다른 데이터에 대한 참조 없이 표현된다. 일부 비디오 코덱에서, 픽처는 샘플 블록들로 공간적으로 세분화된다. 샘플의 모든 블록이 인트라 모드로 코딩되는 경우, 그 픽처는 인트라 픽처(intra picture)라고 지칭될 수 있다. 인트라 픽처 및 독립 디코더 리프레시 픽처(independent decoder refresh picture)와 같은 그 도출물(derivation)은 디코더 상태를 재설정하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션의 첫 번째 픽처, 또는 스틸 이미지(still image)로 사용될 수 있다. 인트라 예측 후의 블록 샘플은 그 다음에 주파수 도메인으로의 변환을 거칠 수 있으며, 그렇게 생성된 변환 계수는 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측(intra prediction)은 변환 전 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값을 최소화하는 기술을 나타낸다. 경우에 따라서는, 변환 후 DC 값이 작을수록, 그리고 AC 계수가 작을수록, 엔트로피 코딩 후 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 필요한 비트는 더 적다.

예를 들어 MPEG-2 생성 코딩 기술로부터 알려진 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 하지만, 일부 새로운 비디오 압축 기술은, 예를 들어 공간적으로 이웃하는 것의 인코딩/디코딩 동안 획득되고, 또 디코딩 순서에서 인트라 코딩 또는 디코딩되는 데이터의 블록에 선행하는 메타데이터 및/또는 주변 샘플 데이터에 기초하여 블록의 코딩/디코딩을 시도하는 기술을 포함한다. 이러한 기술은 앞으로 "인트라 예측" 기술이라고 한다. 적어도 일부 경우에, 인트라 예측은 다른 참조 픽처로부터가 아닌 재구축중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만 사용한다.

서로 다른 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기술 중 하나 이상이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용 가능한 경우, 사용 중인 기술은 인트라 예측 모드라고 지칭될 수 있다. 하나 이상의 인트라 예측 모드가 특정 코덱에 제공될 수 있다. 어떤 경우에는, 모드는 서브모드를 가질 수 있고, 및/또는 다양한 파라미터와 연관될 수 있으며, 비디오의 블록에 대한 모드/서브모드 정보 및 인트라 코딩 파라미터는 개별적으로 코딩될 수 있거나 집합적으로 모드 코드워드에 포함될 수 있다. 어떤 코드워드가 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 사용되는지는 인트라 예측을 통한 코딩 효율 이득(coding efficiency gain)에 영향을 미칠 수 있어서, 코드워드를 비트스트림으로 변환하는 데 사용되는 엔트로피 코딩 기술에도 영향을 미칠 수 있다.

특정 모드의 인트라 예측은 H.264와 함께 도입되었고, H.265에서 개선되었으며, 공동 탐사 모델(joint exploration model, JEM), 다용도 비디오 코딩(versatile video coding, VVC) 및 벤치 마크 세트(benchmark set, BMS)와 같은 최신 코딩 기술에서 더욱 개선되었다. 일반적으로 인트라 예측의 경우, 예측자 블록(predictor block)은 사용 가능해지는 이웃 샘플 값을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 특정 방향 및/또는 라인을 따라 특정한 이웃 샘플의 세트의 사용 가능한 값은 예측자 블록에 복사될 수 있다. 사용 중의 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나 그 자체가 예측될 수 있다.

도 1a를 참조하면, H.265의 33개의 가능한 인트라 예측자 방향(H.265에 명시된 35개 인트라 모드의 33개 각도 모드에 대응) 중 명시된 9개의 예측자 방향의 서브세트가 우측 하단에 도시되어 있다. 화살표가 수렴하는 지점(101)은 예측되는 샘플을 나타낸다. 화살표는 이웃 샘플이 101에서 샘플을 예측하기 위해 사용되는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 수평 방향에서 45도 각도로 우측 상단으로 예측된다는 것을 지시한다. 마찬가지로, 화살표(103)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 수평 방향에서 22.5도 각도로 샘플(101)의 좌측 하단으로 예측된다는 것을 지시한다.

도 1a를 여전히 참조하면, 좌측 상단에는 (굵은 파선으로 나타낸) 4×4 샘플의 정사각형 블록(104)이 표시되어 있다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하고, 각각은 "S", Y 차원의 위치(예: 행 색인), 및 X 차원의 위치(예: 열 색인)로 레이블이 부여된다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원의 (상단에서) 두 번째 샘플이고 X 차원의 (좌측에서) 첫 번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 및 X 차원 모두에서 블록(104)의 네 번째 샘플이다. 블록 크기가 4×4 샘플이므로, S44는 우측 하단에 있다. 유사한 번호 매기기 방식을 따르는 예시적인 참조 샘플이 추가로 도시되어 있다. 참조 샘플은 R, 블록(104)에 상대적인 Y 위치(예: 행 색인) 및 X 위치(열 색인)로 레이블이 부여된다. H.264 및 H.265 모두에서, 재구축중인 블록에 이웃하는 예측 샘플이 사용된다.

블록(104)의 인트라 픽처 예측(intra picture prediction)은 시그널링된 예측 방향에 따라 이웃 샘플로부터 참조 샘플 값을 복사함으로써 시작할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림이, 이 블록(104)의 경우, 화살표(102)의 예측 방향을 지시하는 시그널링을 포함한다고 가정한다 - 즉, 샘플들은 수평 방향에서 45도 각도로 우측 상단에 있는 하나의 예측 샘플 또는 샘플들로부터 예측된다. 이러한 경우, 샘플 S41, S32, S23 및 S14는 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 그런 다음 샘플 S44는 참조 샘플 R08로부터 예측된다.

어떤 경우에는, 참조 샘플을 계산하기 위해, 특히 방향을 45도로 균등하게 나눌 수 없을 때, 예를 들어 보간을 통해 다수의 참조 샘플의 값이 결합될 수 있다.

비디오 코딩 기술이 계속 발전함에 따라 가능한 방향의 수는 증가했다. H.264(2003년)에서는, 예를 들어, 9개의 서로 다른 방향이 인트라 예측에 사용 가능하다. H.265(2013년)에서는 그것이 33개로 증가했으며, 본 개시의 당시 JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 적합한 인트라 예측 방향의 식별을 돕기 위한 실험적인 연구가 수행되었으며, 엔트로피 코딩에서의 특정 기술이 그러한 가장 적합한 방향을 적은 수의 비트로 인코딩하는 데 사용되어, 방향에 대한 특정 비트 패널티를 받아들인다. 또한, 방향 자체는 이미 디코딩된 이웃 블록의 인트라 예측에 사용된 이웃 방향으로부터 예측될 수 있다.

도 1b는 시간이 지나면서 개발된 다양한 인코딩 기술에서 증가하는 예측 방향의 수를 설명하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 나타낸 개략도(180)를 도시한다.

인트라 예측 방향을 나타내는 비트를 코딩된 비디오 비트스트림에서의 예측 방향에 매핑하는 방식은 비디오 코딩 기술에 따라 다를 수 있으며; 예를 들어, 예측 방향의 단순한 직접 매핑에서부터 인트라 예측 모드, 코드워드, 가장 가능성이 높은 모드를 포함하는 복잡한 적응형 방식, 및 유사한 기술에 이르기까지 다양하다. 하지만, 모든 경우에, 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 다른 특정 방향보다 발생할 가능성이 낮은 인트로 예측에 대한 특정 방향이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성을 줄이는 것이므로, 잘 설계된 비디오 코딩 기술에서, 그러한 가능성이 낮은 방향은 가능성이 더 높은 방향보다 더 많은 수의 비트로 표현될 수 있다.

인터 픽처 예측 또는 인터 예측은 움직임 보상에 기초할 수 있다. 움직임 보상에서, 이전에 재구축된 픽처 또는 그 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터는, 움직임 벡터(motion vector, 이하 MV)에 의해 지시되는 방향으로 공간적으로 시프트된 후, 새로 재구축되는 픽처 또는 픽처 일부(예: 블록)의 예측에 사용될 수 있다. 경우에 따라서는, 참조 픽처는 현재 재구축중인 픽처와 동일할 수 있다. MV는 X와 Y의 2차원, 또는 사용중인 참조 픽처의 지시인 세 번째 차원(시간 차원과 유사)를 가진 3차원일 수 있다.

일부 비디오 압축 기술에서, 샘플 데이터의 특정 영역(area)에 적용할 수 있는 현재 MV는 다른 MV, 예를 들어 재구축중인 영역에 공간적으로 인접하고 디코딩 순서에서 현재 MV보다 선행하는 샘플 데이터의 다른 영역과 관련되어 있는 다른 MV들로부터 예측될 수 있다. 이렇게 하면 상관된 MV의 중복성 제거에 의존함으로써 MV를 코딩하는 데 필요한 데이터의 전체 양을 크게 줄일 수 있으므로, 압축 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오(natural video)로 알려짐)를 코딩하는 경우 단일 MV가 적용될 수 있는 영역보다 큰 영역이 비디오 시퀀스에서 유사한 방향으로 이동하는 통계적 가능성이 있기 때문에, MV 예측은 효과적으로 작동할 수 있고, 따라서 경우에 따라서는 이웃 영역의 MV로부터 도출된 유사한 움직임 벡터를 사용하여 예측될 수 있다. 그 결과 주어진 영역에 대해 현재 MV는 주변 MV로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하다. 그러한 MV는 결과적으로, 엔트로피 코딩 후, MV를 이웃 MV(들)로부터 예측하기 보다는 MV를 직접 코딩하였다면 사용되었을 비트 수보다 더 적은 수의 비트로 표시될 수 있다. 경우에 따라서는, MV 예측은 원래 신호(즉, 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉, MV)의 무손실 압축의 일례일 수 있다. 다른 경우에는 MV 예측 자체가 손실될 수 있는데, 예를 들어 주변의 여러 MV로부터 예측자를 계산할 때 라운딩 오차(rounding error)가 발생하기 때문이다.

다양한 MV 예측 메커니즘이 H.265/HEVC(ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding(고효율 비디오 코딩)", 2016년 12월)에 기술되어 있다. H.265가 명시하는 많은 MV 예측 메커니즘 중에서 이하에 설명된 기술은 이하 "공간 병합(spatial merge)"이라 한다.

구체적으로 도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측 가능하도록 움직임 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플을 포함할 수 있다. MV를 직접 코딩하는 대신, MV는 A0, A1 및 B0, B1, B2(각각 202 ∼ 206)으로 표시된 5개의 주변 샘플 중 하나와 연관된 MV를 사용하여, 예를 들어 가장 최근의(디코딩 순서상) 참조 픽처로부터, 하나 이상의 참조 픽처와 연관된 메타 데이터로부터 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하는 것과 동일한 참조 픽처로부터의 예측자를 사용할 수 있다.

본 개시는 비디오 인코딩 및/또는 디코딩을 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체의 다양한 실시예를 설명한다.

일 측면에 따르면, 본 개시의 일 실시예는 인터 예측된 비디오 블록을 디코딩하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 명령어를 저장하는 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 인터 예측 모드가 현재 프레임의 현재 블록에 대해 JOINT_NEWMV 모드인지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계 - 상기 JOINT_NEWMV 모드는 참조 리스트 0의 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 움직임 벡터(motion vector, MV)와 참조 리스트 1의 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시함 -; 단계 1830, 상기 인터 예측 모드가 상기 JOINT_NEWMV 모드임을 지시하는 상기 플래그에 대한 응답으로, 상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 대한 공동 델타(joint delta) 움직임 벡터(MV)를 추출하고, 상기 디바이스가 상기 공동 델타 MV에 기초하여 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV를 도출하는 단계; 및/또는 단계 1840, 상기 디바이스가 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV에 기초하여 상기 현재 프레임의 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 본 개시의 일 실시예는 비디오 인코딩 및/또는 디코딩을 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서가 상기 명령어를 실행할 때, 상기 프로세서는 상기 장치로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 상기 방법을 수행하게 하도록 구성된다.

본 개시의 측면은 또한 상기 방법의 구현 중 어느 것을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 비디오 인코딩 또는 디코딩 디바이스 또는 장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 개시의 일 실시예는 명령어를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 제공하며, 상기 명령어가 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 상기 방법을 수행하게 하도록 구성된다.

상기 및 기타 측면 및 그들의 구현은 도면, 설명 및 청구범위에서 더 상세히 설명된다.

개시된 주제의 추가 특징, 성질 및 다양한 이점은 이하의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드의 예시적인 서브세트의 개략도를 도시한다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향을 도시한다.
도 2는 하나의 예에서 움직임 벡터 예측을 위한 현재 블록과 그 주변 공간 병합 후보의 개략도를 도시한다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 간략화된 블록도의 개략도를 도시한다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 방식을 도시한다.
도 10은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 11은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 방식을 도시한다.
도 12는 예시적인 파티셔닝 방식에 따른 기본 블록의 코딩 블록으로의 예시적인 파티셔닝을 도시한다.
도 13은 예시적인 터너리 파티셔닝 방식을 도시한다.
도 14는 예시적인 쿼드트리 바이너리 트리 코딩 블록 파티셔닝 방식을 도시한다.
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 방식 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 다른 방식 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 17은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록으로 파티셔닝하는 다른 방식을 도시한다.
도 18은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도를 도시한다.

이하에서는 본 발명의 일부를 형성하고 실시예의 특정 예를 예시적으로 보여주는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 상이한 형태로 구현될 수 있고, 따라서 커버되거나 청구된 주제는 아래에 설명될 실시예 중 어느 것에 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다는 점에 유의하기 바란다. 또한 본 발명은 방법, 디바이스, 컴포넌트 또는 시스템으로 구현될 수 있음에 유의하기 바란다. 따라서, 본 발명의 실시예는 예를 들어 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합의 형태를 취할 수 있다.

명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 용어는 명시적으로 언급된 의미를 넘어 문맥에서 시사되거나 암시된 뉘앙스가 있는 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "하나의 실시예에서" 또는 "일부 실시예에서"라는 문구는 반드시 동일한 실시예를 가리키는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용된 "또 다른 실시예에서" 또는 "다른 실시예에서"라는 문구는 반드시 상이한 실시예를 가리키는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 명세서에서 사용되는 "하나의 구현에서" 또는 "일부 구현에서"라는 문구는 반드시 동일한 구현을 가리키는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 "또 다른 구현에서" 또는 "다른 구현에서"라는 문구는 반드시 상이한 구현을 가리키는 것은 아니다. 예를 들어, 청구된 주제는 전체적으로 또는 부분적으로 예시적인 실시예/구현의 조합을 포함하는 것으로 의도된다.

일반적으로, 용어는 적어도 부분적으로 문맥에서의 용법으로부터 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 "및(and)", "또는(or)", 또는 "및/또는(and/or)"과 같은 용어는 그러한 용어가 사용되는 문맥에 적어도 부분적으로 의존할 수 있는 다양한 의미를 포함할 수 있다. 일반적으로 "또는"은 A, B 또는 C와 같은 리스트를 연관시키는 데 사용되는 경우, 여기에서 포괄적인 의미로 사용되는 A, B 및 C뿐만 아니라 여기에서 배타적 의미로 사용되는 A, B 또는 C를 의미하는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "하나 이상(one or more)" 또는 "적어도 하나(at least one)"라는 용어는 문맥에 적어도 부분적으로 의존하여 단수의 의미로 임의의 특징, 구조 또는 특성을 설명하는 데 사용될 수 있거나 복수의 의미로 특징, 구조 또는 특성의 조합을 설명하는 데 사용될 수 있다. 유사하게, 영어의 관사에 해당하는 "일(a, an)" 또는 "그(the)"와 같은 용어는 적어도 부분적으로 문맥에 따라 단수 용법을 뜻하거나 복수 용법을 뜻하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, "~에 기초한(based on)" 또는 "~에 의해 결정된(determined by)"이라는 용어는 배타적인 요인의 세트를 전달하려는 것을 반드시 의도하는 것은 아닌 것으로 이해될 수 있으며, 대신 적어도 부분적으로 문맥 따라 반드시 명시적으로 설명되지 않은 추가 요인의 존재를 허용할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 간략화된 블록도를 나타낸다. 통신 시스템(300)은 예를 들어 네트워크(350)를 통해 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호 연결된 제1의 단말 디바이스 쌍(310, 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1의 단말 디바이스 쌍(310, 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 (예컨대, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처된 비디오 픽처의 스트림의) 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형태로 송신될 수 있다. 단말 디바이스(320)는 네트워크(350)로부터 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처를 복원하고, 복원된 비디오 데이터에 따라 비디오 픽처를 표시할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션(media serving application) 등에서 구현될 수 있다.

다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어 비디오 컨퍼런스 적용 시에, 구현될 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2의 단말 디바이스 쌍(330, 340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신의 경우, 일례에서, 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스 쌍(330, 340) 중 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 (예컨대, 단말 디바이스에 의해 캡처된 비디오 픽처의 스트림의) 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스 쌍(330, 340)의 다른 단말 디바이스에 의해 송신되는 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있으며, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오를 복원할 수 있고 복원된 비디오 데이터에 따라 액세스 가능한 디스플레이 기기에 비디오 픽처를 표시할 수 있다.

도 3의 예에서, 단말 디바이스(310, 320, 330, 340)는 서버, 개인용 컴퓨터 및 스마트폰으로서 구현될 수 있지만, 본 개시의 기본 원리의 적용 가능성은 그렇게 한정되지 않을 수 있다. 본 개시의 실시예는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 미디어 플레이어, 웨어러블 컴퓨터, 전용 화상 회의 장비 등에 구현될 수 있다. 네트워크(350)는, 예를 들어 유선(wired) 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함하여, 단말 디바이스(310, 320, 330, 340) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수 또는 유형의 네트워크를 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환, 패킷 교환, 및/또는 다른 유형의 채널에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크로는 통신 네트워크, 근거리 통신망, 광역 통신망 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의를 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 여기에서 명시적으로 설명되지 않는 한 본 개시의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 4는 개시된 주제에 대한 애플리케이션의 일례로서, 비디오 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV 방송, 게이밍, 가상 현실, CD, DVD, 메모리 스틱 등등을 포함하는 디지털 미디어에 압축된 비디오의 저장을 포함한, 다른 비디오 애플리케이션(video application)에도 동일하게 적용될 수 있다.

비디오 스트리밍 시스템은 비디오 소스(401), 예컨대 디지털 카메라를 포함할 수 있는 비디오 캡처 서브시스템(413)을 포함하여, 예를 들어 압축되지 않은 비디오 픽처의 스트림(402)을 생성할 수 있다. 일례에서, 비디오 픽처의 스트림(402)은 비디오 소스(401)의 디지털 카메라로 촬영된 샘플을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트 스트림)와 비교할 때 높은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 선으로 표시된 비디오 픽처의 스트림(402)은 비디오 소스(401)에 결합된 비디오 인코더(403)를 포함하는 전자 디바이스(420)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(403)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 측면들을 가능하게 하거나 구현할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트 스트림(404))는 압축되지 않은 비디오 픽처의 스트림(402)과 비교할 때 더 낮은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 가는 선으로 표시되고, 나중에 사용하기 위해 또는 비디오 기기(도시되지 않음)에 직접 다운스트리밍 하기 위해, 스트리밍 서버(405)에 저장될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템(406, 408)과 같은, 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템은 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본(407, 409)을 검색하기 위해 스트리밍 서버(405)에 액세스할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은 예를 들어, 전자 디바이스(430)에 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 인커밍 사본(incoming copy)(407)을 디코딩하고 디스플레이(412)(예: 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(도시되지 않음)에서 렌더링될 수 있고 압축되지 않은 비디오 픽처(411)의 아웃고잉 스트림을 생성한다. 비디오 디코더(410)는 본 개시에서 설명한 다양한 기능 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 스트리밍 시스템에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 409)(예: 비디오 비트 스트림)는 특정 비디오 코딩/압축 표준에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준의 예로는 ITU-T Recommendation H.265를 포함한다. 일례에서, 개발중인 비디오 코딩 표준은 비공식적으로 VVC(Versatile Video Coding)로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC의 컨텍스트 및 다른 비디오 코딩 표준에 사용될 수 있다.

전자 디바이스(420, 430)는 다른 구성요소(도시되지 않음)를 포함할 수 있음에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 전자 디바이스(430)도 비디오 인코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

도 5는 이하의 본 개시의 임의의 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예: 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있다. 동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 한 번에 디코딩될 수 있으며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스와 독립적이다. 각각의 비디오 시퀀스는 다수의 비디오 프레임 또는 이미지와 연관될 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크 또는 인코딩될 비디오 데이터를 송신하는 스트리밍 소스일 수 있는 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림과 같은, 각각의 처리 엔티티(도시되지 않음)에 포워딩될 수 있는 다른 데이터와 함께 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터와 분리할 수 있다. 네트워크 지터(network jitter)를 방지하기 위해, 버퍼 메모리(515)가 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이하 "파서(520)") 사이에 배치될 수 있다. 특정 애플리케이션에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부로서 구현될 수 있다. 다른 애플리케이션에서, 버퍼 메모리는 비디오 디코더(510)(도시되지 않음)의 외부에 비디오 디코더(510)와 분리되어 있을 수 있다. 또 다른 애플리케이션에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해 비디오 디코더(510) 외부에 버퍼 메모리(도시되지 않음)가 있을 수 있으며, 예를 들어 플레이백 타이밍(playback timing)을 처리하기 위해 비디오 디코더(510) 내부에 추가로 다른 버퍼 메모리(515)가 있을 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭과 제어성(controllability)을 갖는 저장/포워딩 디바이스로부터 또는 등시성 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않거나 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선형 패킷 네트워크(best effort packet network)에서 사용하기 위해, 충분한 크기의 버퍼 메모리(515)가 필요할 수 있고, 그 크기는 비교적 클 수 있다. 그러한 버퍼 메모리는 적응적인 크기로 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 비디오 디코더(510)의 외부에 유사한 요소(도시되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼(521)을 재구축하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼의 카테고리로는 비디오 디코더(510)의 작동을 관리하는 데 사용되는 정보와, 전자 디바이스(530)의 일체화된 부분일 수도 있고 아닐 수도 있지만 도 5에 도시된 바와 같이 전자 디바이스(530)에 연결될 수 있는 디스플레이(512)(예: 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 잠재적인 정보를 포함한다. 렌더링 장치(들)에 대한 제어 정보는 보충 강화 정보(Supplemental Enhancement Information, SEI) 메시지 또는 비디오 유용성 정보(Video Usability Information, VUI) 파라미터 세트 프래그먼트(도시되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(520)는 파서(520)에 의해 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 엔트로피 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있으며, 가변 길이 코딩, Huffman 코딩, 컨텍스트 민감도가 있거나 없는 산술 코딩 등을 포함한 다양한 원리를 따를 수 있다. 파서(520)는 서브그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀의 서브그룹 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터의 세트를, 코딩된 비디오 시퀀스로부터 추출할 수 있다. 서브그룹은 픽처의 그룹(Group of Picture, GOP), 픽처, 타일(tile), 슬라이스(slice), 매크로블록(macroblock), 코딩 유닛(Coding Unit, CU), 블록, 변환 유닛(Transform Unit, TU), 예측 유닛(Prediction Unit, PU) 등이 포함될 수 있다. 파서(520)는 또한 변환 계수(예: 푸리에 변환 계수), 양자화기 파라미터 값, 움직임 벡터 등을 코딩된 비디오 시퀀스 정보로부터 추출할 수 있다.

파서(520)는 버퍼 메모리(515)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여 심볼(521)을 생성할 수 있다.

심볼(521)의 재구축은 코딩된 비디오 픽처 또는 그 일부(예: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록)의 유형 및 기타 인자에 따라 여러 다른 처리 또는 기능 유닛을 포함할 수 있다. 관련되는 유닛 및 어떻게 관련되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 그 아래의 다수의 처리 또는 기능 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 단순함을 위해 나타내지 않았다.

이미 언급된 기능 블록을 넘어, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명된 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 작동하는 실제 구현에서, 이러한 기능 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하며, 적어도 부분적으로, 서로 통합될 수 있다. 그러나 개시된 주제의 여러 기능을 명확하게 설명하기 위해, 이하의 개시에서는 기능 유닛들로의 개념적 세분화가 채택된다.

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)을 포함할 수 있다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 사용할 역변환의 유형을 지시하는 정보, 블록 크기, 양자화 인자/파라미터, 양자화 스케일링 행렬 등을 포함하고, 파서(520)로부터의 심볼(들)(521)로서 존재하는 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수도 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 집성기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값을 포함하는 블록을 출력할 수 있다.

경우에 따라서는, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플은 인트라 코딩된 블록에 관련될 수 있다, 즉, 이전에 재구축된 픽처로부터의 예측 정보를 사용하지 않지만, 현재 픽처의 이전에 재구축된 부분으로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록이다. 이러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 경우에 따라서는, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)에 저장되어 있는 이미 재구축된 주변 블록 정보를 사용하여, 재구축중인 블록과 동일한 크기 및 모양의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어 부분적으로 재구축된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구축된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집성기(555)는, 일부 구현에서, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공되는 출력 샘플 정보에 샘플 단위로 추가될 수 있다.

다른 경우에, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플은 인터 코딩되고 잠재적으로 움직임 보상된 블록에 속할 수 있다. 이러한 경우, 움직임 보상 예측 유닛(553)은 인터 픽처 예측에 사용되는 샘플을 인출하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 액세스할 수 있다. 블록에 속하는 심볼(521)에 따라 인출된 샘플을 움직임 보상한 후, 이러한 샘플은 집성기(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(유닛(551)의 출력은 잔차 샘플 또는 잔차 신호로 지칭할 수 있음)에 더해져, 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 움직임 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플을 인출하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 주소는 움직임 벡터에 의해 제어될 수 있으며, 예를 들어 X, Y 성분(시프트) 및 참조 픽처 성분(시간)를 가질 수 있는 심볼(321)의 형태로 움직임 보상 유닛에 사용할 수 있다. 움직임 보상은 또한 서브샘플의 정확한 움직임 벡터가 사용되고 있을 때에 참조 픽처 메모리(557)로부터 인출된 샘플 값의 보간을 포함할 수 있고, 움직임 벡터 예측 메커니즘 등도 포함할 수 있다.

집성기(555)의 출력 샘플은 루프 필터 유닛(556)에서 다양한 루프 필터링 기술의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술은 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 함)에 포함된 파라미터에 의해 제어되고 파서(520)로부터의 심볼(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 사용 가능하게 되는 인 루프(in-loop) 필터 기술을 포함할 수 있지만, 또한 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서상) 부분을 디코딩하는 동안 획득된 메타 정보에 응답할 수 있을 뿐만 아니라 이전에 재구축되고 루프 필터링된 샘플 값에 응답할 수도 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 여러 유형의 루프 필터가 다양한 순서로 루프 필터 유닛(556)의 일부로서 포함될 수 있다.

루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더링 디바이스(512)에 출력될 수 있을 뿐만 아니라 미래의 인터 픽처 예측에 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

일단 완전히 재구축된 특정 코딩된 픽처는 나중의 인터 픽처 예측을 위한 참조 픽처로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구축되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로 식별되면(예: 파서(520)에 의해), 현재 픽처 버퍼(558)는 참조 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 새로운 현재 픽처 버퍼는 다음 코딩된 픽처의 재구축을 시작하기 전에 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은, 표준에서 채택된 미리 정해진 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술에 문서화된 프로파일 모두를 준수한다는 점에서, 사용되는 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 구체적으로, 프로필은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 사용 가능한 모든 도구 중에서 해당 프로필에서 사용할 수 있는 유일한 도구로서 특정 도구를 선택할 수 있다. 표준을 준수하기 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도는 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 정의된 범위 내에 있을 수 있다. 경우에 따라서는, 레벨은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구축 샘플 레이트(예: 초당 메가 샘플로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨에 의해 설정된 제한은, 경우에 따라서는 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 가상 참조 디코더(Hippothetical Reference Decoder, HRD) 버퍼 관리를 위한 HRD 사양 및 메타 데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가(중복) 데이터(additional(redundant) data)를 수신할 수 있다. 추가 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 추가 데이터는 데이터를 적절하게 디코딩하고/하거나 원본 비디오 데이터를 더 정확하게 재구축하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가 데이터는, 예를 들어 시간 계층, 공간 계층 또는 신호 잡음 비(signal noise ratio, SNR) 강화 계층(enhancement layer), 중복 슬라이스(redundant slice), 중복 픽처(redundant picture), 순방향 오류 정정 코드(forward error correction code) 등의 형태일 수 있다.

도 6은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(603)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예: 송신 회로)를 더 포함할 수 있다. 비디오 인코더(603)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.

비디오 인코더(603)는 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(601)(도 6의 예에서 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부로서 구현될 수 있다.

비디오 소스(601)는 임의의 적절한 비트 심도(예: 8비트, 10비트, 12비트,…), 임의의 색 공간(color space)(예: BT.601 YCrCb, RGB, XYZ…) 및 임의의 적절한 샘플링 구조(예: YCrCb 4:2:0, YCrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 미리 준비된 비디오를 저장할 수 있는 저장 디바이스일 수 있다. 화상 회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 로컬 이미지 정보를 비디오 시퀀스로서 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 움직임을 부여하는 복수의 개별 픽처 또는 이미지로 제공될 수 있다. 픽처 자체는 픽셀의 공간 배열(spatial array)로 구성될 수 있으며, 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 당업자라면 픽셀과 샘플 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 아래 설명은 샘플에 중점을 둔다.

일부 예시적인 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처를 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약하에 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩하고 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 강제하는 것은 제어기(650)의 한 가지 기능을 구성한다. 일부 실시예에서, 제어기(650)는 후술되는 바와 같이 다른 기능 유닛에 기능적으로 결합되고 다른 기능 유닛을 제어한다. 단순함을 위해 그 결합을 표시하지 않았다. 제어기(650)에 의해 설정되는 파라미터로는 레이트 제어 관련 파라미터(픽처 스킵, 양자화기, 레이트 왜곡 최적화 기술의 람다 값,…), 픽처 크기, 픽처 그룹(group of picture, GOP) 레이아웃, 최대 움직임 벡터 허용 검색 범위, 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 최적화된 비디오 인코더(603)에 속하는 다른 적절한 기능을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성될 수 있다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일례에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예: 코딩될 입력 픽처에 기초하여 심볼 스트림과 같은 심볼 및 참조 픽처(들)의 생성을 담당), 및 비디오 인코더(603)에 내장된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 임베디드 디코더(633)가 엔트로피 코딩 없이 소스 코더(630)로 코딩된 비디 스트림을 처리하더라도 (원격) 디코더가 생성하는 것(심볼과 코딩된 비디오 비트 스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술에서 무손실일 수 있는 것)과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼을 재구축한다. 재구축된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩은 디코더 위치(로컬 또는 원격)와 무관하게 비트가 정확한 결과(bit-exact result)로 이어지므로, 참조 픽처 메모리(634)의 내용도 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에 비트가 정확하다(bit exact). 다시 말해, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안에 예측을 사용하는 경우에 디코더가 "인식하는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값을 참조 픽처 샘플로서 "인식한다". 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 기본 원리 (및 예를 들어 채널 오차로 인해 동시성이 유지될 수 없는 경우)가 코딩 품질을 향상시키기 위해 사용된다.

"로컬" 디코더(633)의 동작은 비디오 디코더(410)와 같은, "원격" 디코더의 동작과 동일할 수 있으며, 이는 이미 도 5와 관련하여 상세하게 설명되었다. 간단히 또한 도 5를 참조하면, 심볼이 이용 가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(420)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있으므로, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분은 버퍼 메모리(515) 및 파서(520)를 포함하여, 인코더 내의 로컬 디코더(633)에 완전하게 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 관찰할 수 있는 것은 디코더에만 존재할 수 있는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 모든 디코더 기술이 반드시 상응하는 인코더에 실질적으로 동일한 기능적 형태로 존재할 필요가 있다는 것이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 때때로 인코더의 디코딩 부분과 관련된 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 따라서 인코더 기술에 대한 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술의 반대이므로 생략할 수 있다. 특정 영역 또는 측면에서만 인코더에 대한 더 자세한 설명이 아래에 제공된다.

동작하는 동안, 일부 예시적인 구현에서, 소스 코더(630)는 "참조 픽처"로 지정된 비디오 시퀀스로부터 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 입력 픽처를 예측적으로 코딩하는 움직임 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 입력 픽처의 픽셀 블록과 참조 픽처(들)의 픽셀 블록 간의 색상 채널에서의 차이(또는 잔차)를 코딩한다. "잔차(residue)"라는 용어와 그 형용사 형태인 "잔차의(residual)"은 교환적으로(같은 의미로) 사용될 수 있다.

로컬 비디오 디코더(633)는 소스 코더(630)에 의해 생성된 심볼에 기초하여 참조 픽처로 지정될 수 있는 픽처의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작은 유리하게 손실 프로세스일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구축된 비디오 시퀀스는 일반적으로 약간의 오류가 있는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스를 복제하고, 재구축된 참조 픽처가 참조 픽처 캐시(634)에 저장되도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 원단(far-end)(원격) 비디오 디코더(송신 오류 없음)에 의해 획득될 재구축된 참조 픽처로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구축된 참조 픽처의 사본을 로컬에 저장할 수 있다.

예측기(predictor)(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처를 위해, 예측기(635)는 참조 픽처 메모리(634)에서 새로운 픽처에 대한 적절한 예측 참조의 역할을 할 수 있는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록임), 또는 참조 픽처 움직임 벡터, 블록 모양 등과 같은 특정 메타데이터를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조를 찾기 위해 샘플 블록별 픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 단위로 동작할 수 있다. 경우에 따라서는, 예측기(635)에 의해 획득된 검색 결과에 의해 결정되는 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 끌어낸 예측 참조를 가질 수 있다.

제어기(650)는, 예를 들어 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터 및 서브그룹 파라미터의 설정을 포함하는 소스 코더(630)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(645)에서의 엔트로피 코딩 대상일 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 호프만(Huffman) 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술에 따라 심볼을 무손실 압축함으로써, 다양한 기능 유닛에 의해 생성된 심볼을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(640)는 엔트로피 코더(645)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링하여, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 코더(603)로부터 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스는 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩하는 동안, 제어기(650)는 각각의 코딩된 픽처에 특정 코딩된 픽처 유형을 할당할 수 있으며, 이는 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기술에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 픽처는 종종 다음 픽처 유형 중 하나로서 지정될 수 있다:

인트라 픽처(Intra Picture: I 픽처)는 예측 소스로서 시퀀스 내의 어떤 다른 픽처도 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱은, 예를 들어 독립 디코더 리프레시 픽처(Independent Decoder Refresh Picture, "IDR")을 포함한, 상이한 유형의 인트라 픽처를 허용한다. 당업자는 I 픽처의 이러한 변형 및 각각의 적용 및 특징을 알고 있다.

예측 픽처(predictive picture: P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 하나의 움직임 벡터 및 참조 색인을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양 방향 예측 픽처(bi-directionally predictive picture: B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 두 개의 움직임 벡터 및 참조 색인을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중 예측 픽처(multiple-predictive picture)는 단일 블록의 재구축을 위해 두 개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타 데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처는 일반적으로 공간적으로 복수의 샘플 블록(예: 4×4, 8×8, 4×8 또는 16×16 샘플 블록)으로 세분화되고 블록 단위로 코딩될 수 있다. 블록은 블록의 픽처 각각에 적용된 코딩 할당에 의해 결정된 대로 다른 (이미 코딩된) 블록을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처의 블록은 비 예측적으로 코딩되거나, 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록(공간 예측(spatial prediction) 또는 인트라 예측)을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. P 픽처의 픽셀 블록은 이전에 코딩된 하나의 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측(temporal prediction)을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처의 블록은 이전에 코딩된 하나 또는 두 개의 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. 소스 픽처 또는 중간 처리된 픽처는 다른 목적을 위해 다른 유형의 블록으로 세분될 수 있다. 코딩 블록 및 다른 유형의 블록의 분할은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 동일한 방식을 따르거나 따르지 않을 수 있다.

비디오 인코더(603)는 ITU-T Rec. H.265.와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 인코더(603)는 입력 비디오 시퀀스에서의 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 동작을 포함한, 다양한 압축 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용되는 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 이러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가 데이터는 시간/공간/SNR 강화 계층, 중복 픽처 및 슬라이스와 같은 다른 형태의 중복 데이터, SEI 메시지, VUI 파라미터 세트 프래그먼트 등을 포함할 수 있다.

비디오는 시간적 시퀀스로 복수의 소스 픽처(비디오 픽처)로서 캡처될 수 있다. 인트라 픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관관계를 이용하고, 인터 픽처 예측(inter-picture prediction)은 픽처 사이의 시간적 또는 기타 상관관계를 이용한다. 예를 들어, 현재 픽처라고 하는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처는 블록으로 파티셔닝될 수 있다. 현재 픽처 내의 블록은 이전에 코딩되고 비디오에서 여전히 버퍼링되어 있는 참조 픽처의 참조 블록과 유사한 경우, 움직임 벡터라고 하는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 움직임 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키며, 다수의 참조 픽처가 사용 중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3 차원을 가질 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 양-예측 기술(bi-prediction technique)이 인터 픽처 예측에 사용될 수 있다. 이러한 양-예측 기술에 따르면, 디코딩 순서상 비디오에서 현재 픽처에 모두 선행하는 (하지만 각각 표시 순서상 과거 또는 미래일 수 있음) 제1 참조 픽처와 제2 참조 픽처와 같은, 2개의 참조 픽처가 사용된다. 현재 픽처의 블록은 제1 참조 픽처의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 움직임 벡터 및 제2 참조 픽처의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 움직임 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 함께 예측될 수 있다.

또한, 인터 픽처 예측에 병합 모드 기술을 사용하여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시의 일부 예시적인 실시예에 따르면, 인터 픽처 예측 및 인트라 픽처 예측과 같은 예측은 블록 단위로 수행된다. 예를 들어, 비디오 픽처의 시퀀스 내의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)로 파티셔닝되고, 픽처 내의 CTU는 64×64 픽셀, 32×32 픽셀 또는 16×16 픽셀과 같이, 동일한 크기를 가질 수 있다. 일반적으로 CTU는 루마 CTB 1개와 크로마 CTB 2개인 병렬 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함할 수 있다. 각각의 CTU는 반복적으로 하나 또는 다수의 코딩 유닛(CU)으로 쿼드트리 분할될 수 있다. 예를 들어 64×64 픽셀의 CTU는 64×64 픽셀의 CU 1개 또는 32×32 픽셀의 CU 4개 또는 16×16 픽셀의 CU 16개로 분할될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 각각의 CU는 인터 예측 유형 또는 인트라 예측 유형과 같은 다양한 예측 유형 중에서, CU에 대한 예측 유형을 결정하기 위해 분석될 수 있다. CU는 시간적 및/또는 공간 예측 가능성에 따라 하나 이상의 예측 유닛(prediction unit, PU)으로 분할될 수 있다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB)과 두 개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. CU를 PU(또는 다른 색상 채널의 PB)로 분할하는 것은 다양한 공간 패턴으로 수행될 수 있다. 예를 들어 루마 또는 크로마 PB는, 예를 들어, 8×8 픽셀, 16×16 픽셀, 8×16 픽셀, 16×8 샘플 등과 같은 샘플에 대한 값(예: 루마 값)의 행렬을 포함할 수 있다.

도 7은 본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값의 처리 블록(예: 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처로 인코딩하도록 구성된다. 예시적인 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.

예를 들어, 비디오 인코더(703)는 8×8 샘플의 예측 블록 등과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값의 행렬을 수신한다. 그 다음에 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어 레이트 왜곡 최적화(rate-distortion optimization, RDO)를 사용하는 인트라 모드, 인터 모드 또는 양-예측 모드를 사용하여 가장 잘 코딩되는지를 판정한다. 처리 블록이 인트라 모드에서 코딩되는 것으로 결정되는 경우, 비디오 인코더(703)는 처리 블록을 코딩된 픽처로 인코딩하기 위해 인트라 예측 기술을 사용할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양-예측 모드로 코딩되는 것으로 결정되는 경우, 비디오 인코더(703)는 처리 블록을 코딩된 픽처로 인코딩하기 위해 각각 인터 예측 또는 양-예측 기술을 사용할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 병합 모드는 예측기 외부의 코딩된 움직임 벡터 성분의 이점 없이 움직임 벡터가 하나 이상의 움직임 벡터 예측자로부터 도출되는 인터 픽처 예측의 서브모드로서 사용될 수 있다. 일부 다른 예시적인 실시예에에서, 대상 블록(subject block)에 적용 가능한 움직임 벡터 성분이 존재할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록의 예측 모드를 결정하기 위해, 모드 결정 모듈과 같은, 도 7에 명시적으로 도시되지 않은 구성요소를 포함할 수 있다.

도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 인터 인코더(730), 인트라 인코더(722), 잔차 계산기(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721)를 포함하고, 도 7에 예시적인 배치로 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.

인터 인코더(730)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 블록을 참조 픽처 내의 하나 이상의 참조 블록(예: 표시 순서상 이전 픽처 및 이후 픽처 내의 블록)과 비교하고, 인터 예측 정보(예: 인터 인코딩 기술에 따른 중복 정보의 설명, 움직임 벡터, 병합 모드 정보)를 생성하고, 임의의 적합한 기술을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과(예: 예측 블록)를 계산한다. 일부 예에서, 참조 픽처는 도 6의 예시적인 인코더(620)에 내장된 디코딩 유닛(633)(아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 도 7의 잔차 디코더(728)로 도시됨)을 사용하여 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처이다.

인트라 인코더(722)는 현재 블록(예: 처리 블록)의 샘플을 수신하고, 그 블록을 동일한 픽처에서 이미 코딩된 블록과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수를 생성하고, 경우에 따라서는 또한 인트라 예측 정보(예: 하나 이상의 인트라 인코딩 기술에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성한다. 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처의 인트라 예측 정보 및 참조 블록에 기초하여 인트라 예측 결과(예: 예측된 블록)를 계산할 수 있다.

일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 구성요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 일례에서, 일반 제어기(721)는 블록의 예측 모드를 결정하고, 예측 모드에 기초하여 제어 신호를 스위치(726)에 제공한다. 예를 들어, 예측 모드가 인트라 모드인 경우, 일반 제어기(721)는 스위치(726)를 제어하여 잔차 계산기(723)에서 사용하기 위한 인트라 모드 결과를 선택하도록 하고, 엔트로피 인코더(725)를 제어하여 인트라 예측 정보를 선택하여 비트 스트림에 인트라 예측 정보를 포함시키도록 하고; 블록에 대한 예측 모드가 인터 모드인 경우, 일반 제어기(721)는 스위치(726)를 제어하여 잔차 계산기(723)에서 사용하기 위한 인터 예측 결과를 선택하도록 하고, 엔트로피 인코더(725)를 제어하여 인터 예측 정보를 선택하여 인터 예측 정보를 비트 스트림에 포함시키도록 한다.

잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 블록에 대한 예측 결과 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환하여, 변환 계수를 생성하도록 구성될 수 있다. 그런 다음 변환 계수는 양자화된 변환 계수를 얻기 위한 양자화 처리를 거친다. 다양한 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(703)는 또한 잔차 디코더(728)를 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에 의해 적절하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록은 디코딩된 픽처를 생성하기 위해 적절하게 처리되고 디코딩된 픽처는 메모리 회로(도시되지 않음)에서 버퍼링될 수 있고 참조 픽처로서 사용될 수 있다.

엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트 스트림을 포맷하고 엔트로피 코딩을 수행하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 인코더(725)는 다양한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성된다. 예를 들어, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예: 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보 및 기타 적절한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성될 수 있다. 인터 모드 또는 양-예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩하는 경우, 잔차 정보가 없을 수 있다.

도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 예시적인 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처를 수신하고, 코딩된 픽처를 디코딩하여 재구축된 픽처를 생성하도록 구성된다. 일례에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(310) 대신에 사용될 수 있다.

도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8의 예시적인 배치에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구축 모듈(874) 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.

엔트로피 디코더(871)는 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처를 구성하는 신택스 요소를 나타내는 특정 심볼을 재구축하도록 구성될 수 있다. 이러한 심볼은, 예를 들어 블록이 코딩되는 모드(예: 인트라 모드, 인터 모드, 양-예측 모드, 병합 서브모드(merge submode) 또는 다른 서브모드), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880)에 의해 예측에 사용되는 특정 샘플 또는 메타 데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예: 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어 양자화된 변환 계수의 형태로 된 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일례에서, 예측 모드가 인터 모드 또는 양-예측 모드인 경우, 인터 예측 정보는 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 유형이 인트라 예측 유형인 경우, 인트라 예측 정보는 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역양자화될 수 있으며 잔차 디코더(873)에 제공된다.

인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과를 생성하도록 구성될 수 있다.

인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과를 생성하도록 구성될 수 있다.

잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 역양자화된 변환 계수를 추출하고 역양자화된 변환 계수를 처리하여 잔차를 주파수 도메인에서 공간 도메인으로 변환하도록 구성될 수 있다. 잔차 디코더(873)는 또한 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있는 (양자화기 파라미터(Quantizer Parameter, QP)를 포함하기 위해) 특정 제어 정보를 활용할 수 있다(데이터 경로는 소량의 제어 정보뿐일 수 있으므로 표시되지 않음).

재구축 모듈(874)은 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력되는 잔차 및 예측 결과(경우에 따라서는 인터 예측 모듈 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력됨)를 결합하여 재구축된 블록을 형성하도록 구성되고, 재구축된 블록은 재구축된 픽처의 일부일 수 있으며, 재구축된 픽처는 재구축된 비디오의 일부일 수 있다. 디블로킹(deblocking) 동작 등과 같은, 다른 적절한 동작이 시각적 품질을 향상시키기 위해 수행될 수도 있다는 점에 유의한다.

비디오 인코더(403, 603, 703) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 임의의 적절한 기술을 사용하여 구현될 수 있음에 유의한다. 일부 예시적인 실시예에서, 비디오 인코더(403, 603, 703) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더(403, 603, 603) 및 비디오 디코더(410, 510, 810)는 소프트웨어 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.

코딩 및 디코딩을 위한 블록 파티셔닝으로 돌아가서, 일반 파티셔닝은 기본 블록에서 시작할 수 있고 미리 정의된 규칙 세트, 특정 패턴, 파티션 트리 또는 임의의 파티션 구조 또는 방식을 따를 수 있다. 파티셔닝은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 이하에 기술되는 임의의 예시적인 파티셔닝 프로시저 또는 다른 프로시저, 또는 이들의 조합에 따라 기본 블록을 분할 또는 파티셔닝한 후에, 파티션 또는 코딩 블록의 최종 세트가 획득될 수 있다. 이러한 파티션 각각은 파티셔닝 계층에서 다양한 파티셔닝 레벨 중 하나에 있을 수 있으며, 다양한 모양일 수 있다. 각각의 파티션은 코딩 블록(coding block, CB)이라고 할 수 있다. 아래에서 더 설명되는 다양한 예시적인 파티셔닝의 구현에 대해, 각각의 결과 CB는 허용된 크기 및 파티셔닝 레벨 중 임의의 것이 될 수 있다. 이러한 파티션은 일부 기본 코딩/디코딩 결정이 이루어질 수 있고 코딩/디코딩 파라미터가 최적화, 결정 및 인코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있는 유닛을 형성할 수 있기 때문에 코딩 블록이라고 한다. 최종 파티션에서 가장 높은 레벨 또는 가장 깊은 레벨은 트리의 코딩 블록 파티셔닝 구조의 깊이를 나타낸다. 코딩 블록은 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록일 수 있다. 각 색상의 CB 트리 구조는 코딩 블록 트리(coding block tree, CBT)라고 할 수 있다.

모든 색상 채널의 코딩 블록은 코딩 유닛(CU)으로 통칭될 수 있다. 모든 색상 채널에 대한 계층 구조는 코딩 트리 유닛(CTU)으로 통칭될 수 있다. CTU의 다양한 색상 채널에 대한 파티셔닝 패턴 또는 구조는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.

일부 구현에서, 루마 및 크로마 채널에 사용되는 파티션 트리 방식 또는 구조는 동일할 필요가 없을 수 있다. 다시 말해, 루마 및 크로마 채널은 별개의 코딩 트리 구조 또는 패턴을 가질 수 있다. 또한, 루마 채널과 크로마 채널이 동일한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지 또는 상이한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지와 실제 코딩 파티션 트리 구조가 사용되는지 여부는 코딩되는 슬라이스가 P, B 또는 I 슬라이스인지 여부에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스의 경우, 크로마 채널과 루마 채널은 별개의 코딩 파티션 트리 구조 또는 코딩 파티션 트리 구조 모드를 가질 수 있는 반면, P 또는 B 슬라이스의 경우, 루마 및 크로마 채널은 동일한 코딩 파티션 트리 방식을 공유할 수 있다. 별개의 코딩 파티션 트리 구조 또는 모드가 적용되는 경우, 루마 채널은 하나의 코딩 파티션 트리 구조에 의해 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 채널은 다른 코딩 파티션 트리 구조에 의해 크로마 CB로 파티셔닝될 수 있다.

일부 예시적인 구현에서, 미리 결정된 파티셔닝 패턴이 기본 블록에 적용될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 예시적인 4웨이 파티션 트리(4-way partition tree)는 제1 미리 정의된 레벨(예: 64×64 블록 레벨 또는 기본 블록 크기와 같은 다른 크기)에서 시작할 수 있고 기본 블록은 미리 정의된 가장 낮은 레벨(예: 4×4 레벨)로 내려가는 계층적으로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 기본 블록은 902, 904, 906, 및 908로 표시된 4개의 미리 정의된 파티셔닝 옵션 또는 패턴의 대상이 될 수 있으며, 도 9에 표시된 것과 동일한 파티션 옵션이 최저 레벨(예: 4×4 레벨)까지 더 낮은 스케일로 반복될 수 있는 점에서 재귀적 파티셔닝이 허용되는 R로 지정된 파티션을 갖는다. 일부 구현에서, 추가 제한이 도 9의 파티셔닝 방식에 적용될 수 있다. 도 9의 구현에서, 직사각형 파티션(예: 1:2/2:1 직사각형 파티션)은 허용되지만 재귀적인 것으로는 허용되지 않을 수 있는 반면, 정사각형 파티션은 재귀적인 것으로 허용된다. 재귀를 사용한 도 9에 이은 파티셔닝은, 필요한 경우, 코딩 블록의 최종 세트를 생성한다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이를 지시하기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예컨대 64×64 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있으며, 루트 블록이 도 9에 따라 한 번 더 분할된 후, 코딩 트리 깊이는 1씩 증가한다. 64×64 기본 블록에서 4×4의 최소 파티션까지의 최대 또는 가장 깊은 레벨은 위의 방식의 경우 4(레벨 0부터 시작)가 될 것이다. 이러한 파티셔닝 방식은 하나 이상의 색상 채널에 적용될 수 있다. 각각의 색상 채널은 도 9의 방식에 따라 독립적으로 파티셔닝될 수 있다(예컨대, 미리 정의된 패턴들 중 파티셔닝 패턴 또는 옵션은 각각의 계층 레벨에서 각각의 색상 채널에 대해 독립적으로 결정될 수 있음). 대안적으로, 둘 이상의 색상 채널은 도 9의 동일한 계층적 패턴 트리를 공유할 수 있다(예컨대, 미리 정의된 패턴 중에서 동일한 파티셔닝 패턴 또는 옵션이 각각의 계층 레벨에서 2개 이상의 색상 채널에 대해 선택될 수 있음).

도 10은 파티셔닝 트리를 형성하기 위해 재귀적 파티셔닝을 허용하는 미리 정의된 파티셔닝 패턴의 다른 예를 보여준다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적인 10웨이 파티셔닝 구조 또는 패턴이 미리 정의될 수 있다. 루트 블록(root block)은 미리 정의된 레벨(예: 128×128 레벨 또는 64×64 레벨의 기본 블록)에서 시작할 수 있다. 도 10의 예시적인 파티셔닝 구조는 다양한 2:1/1:2 및 4:1/1:4 직사각형 파티션을 포함한다. 도 10의 두 번째 행에 있는 1002, 1004, 1006, 1008로 표시된 3개의 서브 파티션을 갖는 파티션 유형은 "T형(T-Type)" 파티션이라고 할 수 있다. "T형" 파티션(1002, 1004, 1006, 1008)은 좌측 T형, 상단 T형, 우측 T형 및 하단 T형으로 지칭될 수 있다. 일부 예시적인 구현에서, 도 10의 직사각형 파티션 중 어느 것도 더 세분되는 것이 허용되지 않는다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이를 나타내기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예컨대, 128×128 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있으며, 루트 블록이 도 10에 따라 한 번 더 분할된 후, 코딩 트리 깊이는 1씩 증가된다. 일부 구현에서, 1010에서 모두 정사각형인 파티션(all-square partitions)만이 도 10의 패턴에 따라 파티셔닝 트리의 다음 레벨로의 재귀적 파티셔닝이 허용될 수 있다. 다시 말해, 패턴 1002, 1004, 1006 및 1008을 갖는 정사각형 파티션에 대해 재귀적 파티셔닝이 허용되지 않을 수 있다. 재귀를 사용한 도 10에 이은 파티셔닝 프로시저는, 필요한 경우, 코딩 블록의 최종 세트를 생성한다. 이러한 방식은 하나 이상의 색상 채널에 적용될 수 있다. 일부 구현에서, 8×8 레벨 미만의 파티션 사용에 더 많은 유연성이 부가될 수 있다. 예를 들어, 경우에 따라 2×2 크로마 인터 예측이 사용될 수 있다.

코딩 블록 파티셔닝을 위한 일부 다른 예시적인 구현에서, 기본 블록 또는 중간 블록을 쿼드트리 파티션으로 분할하기 위해 쿼드트리 구조가 사용될 수 있다. 이러한 쿼드트리 분할은 임의의 정사각형 모양의 파티션에 계층적으로 그리고 재귀적으로 적용될 수 있다. 기본 블록 또는 중간 블록 또는 파티션이 추가로 쿼드트리 분할되는지 여부는 기본 블록 또는 중간 블록/파티션의 다양한 로컬 특성에 적응될 수 있다. 픽처 경계에서의 쿼드트리 파티셔닝이 추가로 적응될 수 있다. 예를 들어, 크기가 픽처 경계에 맞을 때까지 블록이 쿼드트리 분할을 유지하도록, 픽처 경계에서 암묵적 쿼드트리 분할이 수행될 수 있다.

일부 다른 예시적인 구현에서, 기본 블록으로부터의 계층적 바이너리 파티셔닝이 사용될 수 있다. 이러한 방식의 경우, 기본 블록 또는 중간 레벨 블록은 두 개의 파티션으로 파티셔닝될 수 있다. 바이너리 파티셔닝은 수평적이거나 수직적일 수 있다. 예를 들어, 수평 바이너리 파티셔닝은 기본 블록 또는 중간 블록을 동일한 우측 파티션과 좌측 파티션으로 분할할 수 있다. 마찬가지로, 수직 바이너리 파티셔닝은 기본 블록 또는 중간 블록을 동일한 상위 파티션과 하위 파티션으로 분할할 수 있다. 이러한 바이너리 파티셔닝은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 기본 블록 또는 중간 블록 각각에서 바이너리 파티셔닝 방식이 계속되어야 하는지, 그리고 이 방식이 더 계속된다면 수평 바이너리 파티셔닝이 사용되어야 하는지 수직 바이너리 파티셔닝이 사용되어야 하는지에 대한 결정이 내려질 수 있다. 일부 구현에서, 추가 파티셔닝은 미리 정의된 가장 낮은 파티션 크기(한 차원 또는 두 차원 모두에서)에서 중지될 수 있다. 대안적으로, 기본 블록에서부터 미리 정의된 파티셔닝 레벨 또는 깊이에 도달하면, 추가 파티셔닝이 중지될 수 있다. 일부 구현에서, 파티션의 종횡비가 제한될 수 있다. 예를 들어 파티션의 종횡비는 1:4보다 작을 수 없다(또는 4:1보다 클 수 있다) 4:1보다 클 수 없다. 이와 같이, 수직 대 수평 종횡비가 4:1인 수직 스트립 파티션은 각각 수직 대 수평 종횡비가 2:1인 상부 및 하부 파티션으로 수직으로 추가 바이너리 파티셔닝될 수 있다.

또 다른 일부 예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 터너리 파티셔닝 방식이 기본 블록 또는 임의의 중간 블록을 파티셔닝하는 데 사용될 수 있다. 터너리 패턴은 도 13의 1302에 도시된 바와 같이, 수직으로 또는 도 13의 1304에 도시된 바와 같이, 수평으로 구현될 수 있다. 도 13의 예시적인 분할 비율은 세로 또는 가로로 1:2:1로 도시되어 있지만, 다른 비율이 미리 정의될 수 있다. 일부 구현에서, 2개 이상의 상이한 비율이 미리 정의될 수 있다. 이러한 터너리 분할 방식은 쿼드트리 및 바이너리 트리가 항상 블록 중심을 따라 분할하여 객체를 별개의 파티션으로 분할하는 반면 이러한 트리플 트리 파티셔닝은 블록 중심에 위치한 객체를 하나의 연속 파티션으로 캡처할 수 있다는 점에서 쿼드트리 또는 바이너리 파티셔닝 구조를 보완하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현에서, 예시적인 트리플 트리의 파티션의 너비와 높이는 추가 변환을 피하기 위해 항상 2의 거듭제곱이다.

위의 파티셔닝 방식은 서로 다른 파티셔닝 레벨에서 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 하나의 예로, 전술한 쿼드트리와 바이너리 파티셔닝 방식을 조합하여 기본 블록을 쿼드트리 바이너리 트리(quadtree-binary-tree, QTBT) 구조로 파티셔닝할 수 있다. 그러한 방식에서, 기본 블록 또는 중간 블록/파티션은 지정된 경우, 미리 정의된 조건 세트에 따라 쿼드트리 분할 또는 바이너리 분할일 수 있다. 특정 예가 도 14에 도시되어 있다. 도 14의 예에서, 기본 블록은 1402, 1404, 1406 및 1408에 의해 도시된 바와 같이, 4개의 파티션으로 분할된 첫 번째 쿼드트리이다.

그 후, 각각의 결과 파티션은 (1408과 같이) 4개의 추가 파티션으로 쿼드트리 파티셔닝되거나, 다음 레벨에서 (예를 들어 수평 또는 수직으로, 1402 또는 1406과 같이, 둘 다 대칭인) 두 개의 추가 파티션으로 바이너리 분할되거나, 또는 (1404와 같이) 분할되지 않는다(비분할). 바이너리 또는 쿼드트리 분할은 1410의 전체 예시 분할 패턴 및 1420의 대응하는 트리 구조/표현에 의해 도시된 바와 같이 정사각형 형상의 파티션에 대해 재귀적으로 허용될 수 있으며, 여기서 실선은 쿼드트리 분할을 나타내고, 파선은 바이너리 파티셔닝을 나타낸다. 플래그는 바이너리 분할이 수평인지 수직인지를 지시하 위해 각각의 바이너리 파티셔닝 노드(비리프 바이너리 파티션)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 1420에 도시된 바와 같이, 1410의 파티셔닝 구조와 일치하면, 플래그 "0"은 수평 바이너리 분할을 나타낼 수 있고, 플래그 "1"은 수직 바이너리 분할을 나타낼 수 있다. 쿼드트리 분할 파티션의 경우, 쿼드트리 분할은 항상 블록 또는 파티션을 수평 및 수직으로 분할하여 동일한 크기의 4개의 서브블록/파티션을 생성하기 때문에 분할 유형을 지시할 필요가 없다. 일부 구현에서 플래그 "1"은 수평 바이너리 분할을 나타낼 수 있고, 플래그 "0"은 수직 바이너리 파티셔닝을 나타낼 수 있다.

QTBT의 일부 예시적인 구현에서, 쿼드트리 및 바이너리 분할 규칙 세트는 다음과 같은 미리 정의된 파라미터 및 그것과 관련된 대응하는 기능으로 표현될 수 있다:

- CTU 크기: 쿼드트리의 루트 노드 크기(기본 블록의 크기)

- MinQTSize: 허용되는 최소 쿼드트리 리프 노드 크기

- MaxBTSize: 허용되는 최대 바이너리 트리 루트 노드 크기

- MaxBTDepth: 허용되는 최대 바이너리 트리 깊이

- MinBTSize: 허용되는 최소 바이러니 트리 리프 노드 크기

QTBT 파티셔닝 구조의 일부 예시적인 구현에서, CTU 크기는

크로마 샘플의 2개의 대응하는 64×64 블록을 갖는 128×128 루마 샘플로 설정될 수 있으며(예시적인 크로마 서브샘플링이 고려되고 사용되는 경우), MinQTSize는 16×16로 설정될 수 있고, MaxBTSize는 64×64로 설정될 수 있고, MinBTSize(너비와 높이 모두에 대해)는 4×4로 설정될 수 있으며, MaxBTDepth는 4로 설정할 수 있다. 쿼드트리 파티셔닝은 CTU에 먼저 적용되어 쿼드트리 리프 노드를 생성한다. 쿼드트리 리프 노드는 허용되는 최소 크기인 16×16(즉, MinQTSize)에서 128×128(즉, CTU 크기)까지의 크기를 가질 수 있다. 노드가 128×128이면, 크기가 MaxBTSize(즉, 64×64)를 초과하기 때문에 먼저 바이너리 트리로 분할되지 않는다. 그렇지 않고 MaxBTSize를 초과하지 않는 노드는 바이너리 트리로 분할될 수 있다. 도 14의 예에서, 기본 블록은 128×128이다. 기본 블록은 미리 정의된 규칙 세트에 따라 쿼드트리 분할만 가능하다. 기본 블록의 파티셔닝 깊이는 0이다. 결과로 생성되는 4개의 파티션 각각은 64×64이며 MaxBTSize를 초과하지 않으며, 레벨 1에서 추가 쿼드트리 또는 바이너리 트리 분할이 될 수 있다. 프로세스가 계속된다. 바이너리 트리 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달하면, 더 이상 분할이 고려될 수 없다. 이진 트리 노드의 너비가 MinBTSize(즉, 4)인 경우, 더 이상 수평 분할이 고려될 수 없다. 마찬가지로, 이진 트리 노드의 높이가 MinBTSize와 같은 경우, 더 이상의 수직 분할은 고려되지 않는다.

일부 예시적인 구현에서, 위의 QTBT 방식은 동일한 QTBT 구조 또는 별개의 QTBT 구조를 갖도록 루마 및 크로마에 대한 유연성을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스의 경우, 하나의 CTU에서의 루마 및 크로마 CTB는 동일한 QTBT 구조를 공유할 수 있다. 그러나, I 슬라이스의 경우, 루마 CTB는 QTBT 구조에 의해 CB로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB는 다른 QTBT 구조에 의해 크로마 CB로 파티셔닝될 수 있다. 이는 CU가 I 슬라이스에서 다른 색상 채널을 참조하는 데 사용될 수 있음을 의미한다. 예컨대, I 슬라이스는 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록으로 구성될 수 있고, P 또는 B 슬라이에서의 CU는 세 가지 색상 성분 모두의 코딩 블록으로 구성될 수 있다.

일부 다른 구현에서, QTBT 방식은 전술한 터너리 방식으로 보완될 수 있다. 그러한 구현은 다중 유형 트리(multi-type-tree, MTT) 구조로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 노드의 바이너리 분할 외에도 도 13의 터너리 파티션 패턴 중 하나가 선택될 수 있다. 일부 구현에서, 정사각형 노드만 터너리 분할의 대상이 될 수 있다. 터너리 분할이 수평인지 수직인지를 지시하기 위해 추가 플래그가 사용될 수 있다.

QTBT 구현 및 터너리 분할로 보완된 QTBT 구현과 같은 2레벨 또는 다중 레벨 트리의 설계는 주로 복잡도 감소에 의해 동기가 부여될 수 있다. 이론적으로, 트리 순회의 복잡도는 T ^D 이며, 여기서 T는 분할 유형의 수를 나타내고, D는 트리의 깊이이다. 깊이(D)를 줄이면서 다중 유형(T)을 사용하여 절충할 수 있다.

일부 구현에서, CB는 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, A CB는 코딩 및 디코딩 프로세스 동안 인트라 또는 인터-프레임 예측을 위해 다수의 예측 블록(prediction block, PB)으로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 다시 말해, CB는 개별 예측 결정/구성이 이루어질 수 있는 상이한 서브 파티션들로 추가로 분할될 수 있다. 동시에, CB는 비디오 데이터의 변환 또는 역변환이 수행되는 레벨을 묘사하기 위해 복수의 변환 블록(transform block, TB)으로 추가로 파티셔닝될 수 있다. CB를 PB와 TB로 파티셔닝하는 방식은 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 각각의 파티셔닝 방식은 예를 들어 비디오 데이터의 다양한 특성을 기반으로 하는 자체 절차를 사용하여 수행될 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식은 일부 예시적인 구현에서 독립적일 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 방식 및 경계는 일부 다른 예시적인 구현에서 상관될 수 있다. 일부 구현에서, 예를 들어, TB는 PB 파티션 후에 파티셔닝될 수 있고, 특히 각각의 PB는 코딩 블록의 파티셔닝에 따라 결정된 후에 하나 이상의 TB로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현에서, PB는 1개, 2개, 4개 또는 다른 개수의 TB로 분할될 수 있다.

일부 구현에서, 기본 블록을 코딩 블록으로 그리고 추가로 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하기 위해, 루마 채널 및 크로마 채널은 상이하게 취급될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현에서, 코딩 블록을 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 루마 채널에 허용될 수 있는 반면, 코딩 블록을 예측 블록 및/또는 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 크로마 채널(들)에 허용되지 않을 수 있다. 이러한 구현에서, 루마 블록의 변환 및/또는 예측은 따라서 코딩 블록 레벨에서만 수행될 수 있다. 다른 예에서, 루마 채널 및 크로마 채널(들)에 대한 최소 변환 블록 크기는 상이할 수 있으며, 예컨대, 루마 채널에 대한 코딩 블록은 크로마 채널보다 더 작은 변환 및/또는 예측 블록으로 파티셔닝되는 것이 허용될 수 있다. 또 다른 예의 경우, 코딩 블록을 변환 블록 및/또는 예측 블록으로 파티셔닝하는 최대 깊이는 루마 채널과 크로마 채널 간에 상이할 수 있으며, 예컨대, 루마 채널에 대한 코딩 블록은 크로마 채널(들)보다 더 깊은 변환 및/또는 예측 블록으로 파티셔닝되는 것이 허용될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 루마 코딩 블록은 최대 2레벨까지 내려가는 재귀적 파티션으로 표현될 수 있는 여러 크기의 변환 블록으로 파티셔닝될 수 있으며, 정사각형, 2:1/1:2, 4:1/1:4과 같은 변환 블록 모양 및 4×4에서 64×64까지의 변환 블록 크기가 허용될 수 있다. 그러나 크로마 블록의 경우, 루마 블록에 지정된 가능한 가장 큰 변환 블록만 허용될 수 있다.

코딩 블록을 PB로 파티셔닝하기 위한 일부 예시적인 구현에서, PB 파티셔닝의 깊이, 모양 및/또는 다른 특성은 PB가 인트라 코딩되는지 또는 인터 코딩되는지 에 의존할 수 있다.

코딩 블록(또는 예측 블록)을 변환 블록으로 파티셔닝하는 것은 쿼드트리 분할 및 미리 정의된 패턴 분할을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 예시적인 방식으로 재귀적으로 또는 비재귀적으로 구현될 수 있으며, 코딩 블록 또는 예측 블록의 경계에 있는 변환 블록에 대한 추가 고려사항이 있다. 일반적으로, 결과 변환 블록은 서로 다른 분할 레벨에 있을 수 있고, 크기가 동일하지 않을 수 있으며, 모양이 정사각형일 필요가 없을 수 있다(예: 일부 허용된 크기 및 종횡비를 가진 직사각형일 수 있음). 추가 예는 도 15, 도 16 및 도 17과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

그러나 일부 다른 구현에서, 위의 파티셔닝 방식 중 어느 것을 통해 획득된 CB는 예측 및/또는 변환을 위한 기본 또는 최소 코딩 블록으로 사용될 수 있다. 다시 말해, 인터 예측/인트라 예측 목적 및/또는 변환 목적을 위해 더 이상의 분할이 수행되지 않는다. 예를 들어, 위의 QTBT 방식으로부터 획득된 CB는 그대로 예측을 수행하는 유닛으로 사용될 수 있다. 특히, 이러한 QTBT 구조는 다중 파티션 유형의 개념을 없앤다. 즉, CU, PU 및 TU의 구분을 없애고 위에서 설명한 대로 CU/CB 파티션 형상에 대해 더 많은 유연성을 지원한다. 이러한 QTBT 블록 구조에서, CU/CB는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 이러한 QTBT의 리프 노드는 어떠한 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리를 위한 유닛으로 사용된다. 이는 CU, PU 및 TU가 그러한 예시적인 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다.

위의 다양한 CB 파티셔닝 방식과 CB를 PB 및/또는 TB로 추가 파티셔닝(PB/TB 파티셔닝을 포함하지 않음)하는 것은 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 다음 특정 구현은 비제한적 예로서 제공된다.

코딩 블록 및 변환 블록 파티셔닝의 구체적인 예시적인 구현이 아래에 설명된다. 이러한 예시적인 구현에서, 기본 블록은 위에서 설명한 재귀적 쿼드트리 분할, 또는 (도 9 및 도 10에서의 패턴과 같은) 위에서 설명한 미리 정의된 분할 패턴을 사용하여 코딩 블록으로 분할될 수 있다. 각 레벨에서, 특정 파티션의 추가적인 쿼드트리 분할이 계속되어야 하는지는 로컬 비디오 데이터 특성에 의해 결정될 수 있다. 결과 CB는 다양한 크기의 다양한 쿼드트리 분할 레벨에 있을 수 있고 다양한 크기일 수 있다. 인터 픽처(시간적) 또는 인트라 픽처(공간적) 예측을 사용하여 픽처 영역을 코딩할지에 대한 결정은 CB 레벨(또는 모든 3색 채널에 대해, CU 레벨)에서 이루어질 수 있다. 각각의 CB는 미리 정의된 PB 분할 유형에 따라 1개, 2개, 4개 또는 다른 개수의 PB로 추가로 분할될 수 있다. 하나의 PB 내에서, 동일한 예측 프로세스가 적용될 수 있으며 관련 정보는 PB 단위로 디코더에 송신될 수 있다. PB 분할 유형에 기초하여 예측 프로세스를 적용하여 잔차 블록을 획득한 후, CB는 CB에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 TB로 파티셔닝될 수 있다. 이 특정 구현에서, CB 또는 TB는 정사각형 모양일 수 있 수 있지만 정사각형 모양으로 한정될 필요는 없다. 또한 이 특정 예에서, PB는 인터 예측에 대해 정사각형 또는 직사각형 모양일 수 있고 인트라 예측에 대해서만 정사각형일 수 있다. 코딩 블록은 예컨대 4개의 정사각형 모양의 TB로 분할될 수 있다. 각각의 TB는 잔차 쿼드트리(Residual Quad-Tree, RQT)라고 하는 더 작은 TB로 재귀적으로(쿼드트리 분할 사용) 더 분할될 수 있다.

기본 블록을 CB, PB 및/또는 TB로 파티셔닝하는 다른 예시적인 구현은 아래에 더 설명된다. 예를 들어, 도 9 또는 도 10에 도시된 것과 같은 다수의 파티션 유닛 유형을 사용하는 대신에, 바이너리(binary) 및 터너리(ternary) 분할 세그멘트화 구조를 사용하는 중첩 다중 유형 트리(nested multi-type tree)를 갖는 쿼드트리가 사용될 수 있다(예: 위에서 설명한 바와 같은 QTBT 또는 터너리 분할이 있는 QTBT). CB, PB 및 TB의 분리(즉, CB를 PB 및/또는 TB로 파티셔닝하고 PB를 TB로 파티셔닝)는 최대 변환 길이에 비해 크기가 너무 큰 CB에 필요한 경우를 제외하고 포기될 수 있으며, 이러한 CB는 추가 분할을 필요로 할 수 있다. 이 예시적인 파티셔닝 방식은 예측 및 변환이 모두 추가적인 파티셔닝 없이 CB 레벨에서 수행될 수 있도록 CB 파티션 모양에 대한 더 많은 유연성을 지원하도록 설계될 수 있다. 이러한 코딩 트리 구조에서 CB는 정사각형 또는 직사각형 모양일 수 있다. 구체적으로, 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)는 먼저 쿼드트리 구조로 파티셔닝될 수 있다. 그런 다음 쿼드트리 리프 노드는 중첩 다중 유형 트리 구조로 추가 파티셔닝될 수 있다. 바이너리 또는 터너리 분할을 사용하는 중첩 다중 유형 트리 구조의 예는 도 11에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 11의 다중 유형 트리 구조의 예로는 수직 바이너리 파티셔닝(SPLIT_BT_VER)(1102), 수평 바이너리 파티셔닝(SPLIT_BT_HOR)(1104), 수직 터너리 분할(SPLIT_TT_VER)(1106) 및 수평 터너리 분할(SPLIT_TT_HOR)(1108)이라고 하는 4가지 분할 유형을 포함한다. 그러면 CB는 다중 유형 트리의 리프에 대응한다. 이 예시적인 구현에서, CB가 최대 변환 길이에 비해 너무 크지 않는 한, 이 세그멘트화는 추가적인 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리 모두에 사용된다. 이것은 대부분의 경우, CB, PB 및 TB가 중첩 다중 유형 트리 코딩 블록 구조를 가진 쿼드트리에서 동일한 블록 크기를 가짐을 의미한다. 지원되는 최대 변환 길이가 CB 색상 성분의 너비 또는 높이보다 작은 경우 예외가 발생한다. 일부 구현에서, 바이너리 또는 터너리 분할에 더하여, 도 11의 충첩 패턴은 쿼드트리 분할을 더 포함할 수 있다.

하나의 기본 블록에 대한 (쿼드트리, 바이너리, 및 터너리 분할 옵션을 포함하는) 블록 파티션의 중첩 다중 유형 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에 대한 하나의 구체적인 예가 도 12에 도시되어 있다. 보다 상세하게는 도 12는 기본 블록(1200)이 4개의 정사각형 파티션(1202, 1204, 1206, 1208)으로 분할된 쿼드트리임을 보여준다. 추가 분할을 위해 도 11의 다중 유형 트리 구조를 더 사용할 것인지에 대한 결정이 쿼드트리 분할 파티션 각각에 대해 이루어진다. 도 12의 예에서, 파티션(1204)은 더 이상 분할되지 않는다. 파티션(1202)와 파티션(1208)은 각각 다른 쿼드트리 분할을 채택한다. 파티션(1202)의 경우, 제2 레벨 쿼드트리 분할 좌측 상단(top-left), 우측 상단(top-right), 좌측 하단(bottom-left), 및 우측 하단(bottom-right)의 파티션들은 쿼드트리의 제3 레벨 분할(1104), 도 11의 수평 바이너리 파티셔닝, 비분할, 및 도 11의 수평 터너리 분할(1108)을 각각 채택한다. 파티션(1208)은 다른 쿼드트리 분할을 채택하고, 제2 레벨 쿼드트리 분할 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단 및 우측 하단 파티션은 도 11의 수직 터러리 분할(1106)의 제3 레벨 분할, 비분할, 할 도 11의 수평 바이너리 파티셔닝(1104)을 각각 채택한다. 파티션(1206)은 도 11의 수직 바이너리 파티셔닝(1102)에 후속하는 제2 레벨 분할 패턴을 채택하여 도 11의 수평 바이너리 파티셔닝(1108) 및 수직 바이너리 파티셔닝(1102)에 따라 제3 레벨로 추가로 분할되는 두 개의 파티션으로 분할된다. 제4 레벨 분할이 도 11의 수평 바이너리 파티셔닝(1104)에 따라 그 중 하나에 추가로 적용된다.

위의 구체적인 예에 대해, 최대 루마 변환 크기는 64×64일 수 있고 최대 지원 크로마 변환 크기는 예컨대, 32×32에서 루마와 다를 수 있다. 도 12에서 위의 예시적인 CB들이 일반적으로 더 작은 PB 및/또는 TB로 더 이상 분할되지 않더라도, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록은 해당 방향에서의 변환 크기 제한을 충족하기 위해 수평 및/또는 수직 방향으로 자동 분할될 수 있다.

위의 기본 블록을 CB들로 파티셔닝하기 위한 구체적인 예에서, 전술한 바와 같이, 코딩 트리 방식은 루마와 크로마가 별개의 블록 트리 구조를 갖는 능력을 지원할 수 있다. 예를 들어, P 슬라이스 및 B 슬라이스의 경우, 하나의 CTU에서 루마 CTB 및 크로마 CTB는 동일한 코딩 트리 구조를 공유할 수 있다. 예를 들어 I 슬라이스의 경우, 루마와 크로마는 별개의 코딩 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 별개의 블록 트리 구조가 적용되는 경우, 하나의 코딩 트리 구조에 의해 루마 CTB는 루마 CB로 파티셔닝될 수 있으며, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조에 의해 크로마 CB로 파티셔닝될 수 있다. 이는 I 슬라이스의 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 개의 크로마 성분의 코딩 블록으로 구성될 수 있고, P 슬라이스 또는 B 슬라이스의 CU는 비디오가 모노크롬이 아닌 한 항상 3가지 색상 성분 모두의 코딩 블록으로 구성된다는 것을 의미한다.

코딩 블록이 다수의 변환 블록으로 더 분할되는 경우, 그 안의 변환 블록은 다양한 순서 또는 스캐닝 방식을 따르는 비트스트림에서 순서일 수 있다. 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록으로 파티셔닝하기 위한 예시적인 구현, 및 변환 블록의 코딩 순서는 아래에서 더 자세히 설명된다. 일부 예시적인 구현에서, 전술한 바와 같이, 변환 파티셔닝은 예컨대, 1:1(정사각형), 1:2/2:1 및 1:4/4:1과 같은 여러 모양의 변환 블록을 지원할 수 있으며, 변환 블록 크기는 예컨대, 4×4 내지 64×64 범위이다. 일부 구현에서, 코딩 블록이 64×64보다 작거나 같으면, 변환 블록 파티셔닝은 크로마 블록에 대해 변환 블록 크기가 코딩 블록 크기와 동일하도록, 루마 성분에만 적용될 수 있다. 그렇지 않고, 코딩 블록 너비 또는 높이가 64보다 크면, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록 모두 암묵적으로 min(W, 64)×min(H, 64) 및 min(W, 32)×min(H, 32) 변환 블록의 배수로 각각 분할될 수 있다.

변환 블록 파티셔닝의 일부 예시적인 구현에서, 인트라 코딩된 블록 및 인터 코딩된 블록 모두에 대해, 코딩 블록은 미리 정의된 레벨 수(예: 2 레벨)까지의 파티셔닝 깊이를 갖는 다수의 변환 블록으로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 일부 예시적인 구현의 경우, 현재 깊이의 변환 크기에서 다음 깊이의 변환 크기로의 매핑은 다음의 표 1에 나타냈다.

표 1: 변환 파티션 크기 설정

표 1의 예시적인 매핑에 기초하여, 1:1 정사각형 블록의 경우, 다음 레벨 변환 분할은 4개의 1:1 정사각형 서브 변환 블록(sub-transform block)을 생성할 수 있다. 예를 들어 변환 파티션은 4×4에서 멈출 수 있다. 따라서 현재 깊이 4×4에 대한 변환 크기는 다음 깊이에 대한 동일한 크기 4×4에 대응한다. 표 1의 예에서, 1:2/2:1 비정사각형 블록의 경우, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:1 정사각형 서브 변환 블록을 생성할 수 있는 반면, 1:4/4:1 비정사각형 블록의 경우, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:2/2:1 서브 변환 블록을 생성할 수 있다.

일부 예시적인 구현에서, 인트라 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 변환 블록 파티셔닝과 관련하여 추가 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 변환 파티셔닝의 레벨 각각에 대해, 모든 서브 변환 블록은 동일한 크기를 갖도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 32×16 코딩 블록의 경우, 레벨 1 변환 분할은 2개의 16×16 서브 변환 블록을 생성하고, 레벨 2 변환 분할은 8개의 8×8 서브 변환 블록을 생성한다. 다시 말해, 변환 유닛을 동일한 크기로 유지하려면 모든 첫 번째(제1) 레벨 서브 블록에 두 번째(제2) 레벨 분할을 적용해야 한다. 표 1에 따른 인트라 코딩된 정사각형 블록에 대한 변환 블록 파티셔닝의 일례가 화살표로 표시된 코딩 순서와 함께 도 15에 도시되어 있다. 구체적으로, 1502는 정사각형 코딩 블록을 나타낸다. 표 1에 따라 4개의 동일한 크기의 변환 블록으로의 제1 레벨 분할이 화살표로 표시된 코딩 순서와 함께 1504에 도시되어 있다. 표 1에 따라 16개의 동일한 크기의 변환 블록으로의 모든 제1 레벨 동일한 크기의 블록의 제2 레벨 분할이 화살표로 표시된 코딩 순서와 함께 1506에 도시되어 있다.

일부 예시적인 구현에서, 인터 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 인트라 코딩에 대한 상기 제한이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 변환 분할의 제1 레벨 이후에, 서브 변환 블록 중 어느 하나가 하나 이상의 레벨과 독립적으로 추가로 분할될 수 있다. 따라서 결과 변환 블록은 동일한 크기일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 인터 코딩된 블록을 그들의 코딩 순서와 함께 변환 블록으로 분할하는 예가 도 16에 도시되어 있다. 도 16의 예에서, 인터 코딩된 블록(1602)은 표 1에 따라 두 레벨의 변환 블록으로 분할된다. 제1 레벨에서, 인터 코딩된 블록은 동일한 크기의 4개의 변환 블록으로 분할된다. 그 다음에 4개의 변환 블록 중 하나만(모두가 아님) 4개의 서브 변환 블록으로 추가로 분할되어, 1604로 도시된 것처럼 총 7개의 변환 블록이 2개의 다른 크기를 갖게 된다. 이러한 7개의 변환 블록의 예시적인 코딩 순서는 도 16의 1604에서 화살표로 도시된다.

일부 예시적인 구현에서, 크로마 성분(들)의 경우, 변환 블록에 대한 일부 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 크로마 성분(들)의 경우, 변환 블록 크기는 코딩 블록 크기만큼 클 수 있지만, 미리 정의된 크기, 예를 들어 8×8보다 작을 수 없다.

일부 다른 예시적인 구현에서, 너비(W) 또는 높이(H)가 64보다 큰 코딩 블록의 경우, 루마 코딩 블록과 크로마 코딩 블록 모두가 다수의 min (W, 64)×min (H, 64) 및 min (W, 32)×min (H, 32) 변환 유닛으로 각각 암묵적으로 분할될 수 있다. 여기서, 본 개시에서 "min(a, b)"는 a와 b 중 더 작은 값을 반환할 수 있다.

도 17은 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록으로 파티셔닝하기 위한 다른 대안적인 예시 방식을 더 보여준다. 도 17에 도시된 바와 같이, 재귀적 변환 파티셔닝을 사용하는 대신, 코딩 블록의 변환 유형에 따라 미리 정의된 파티셔닝 유형 세트가 코딩 블록에 적용될 수 있다. 도 17에 도시된 구체적인 예에서, 코딩 블록을 다양한 수의 변환 블록으로 분할하기 위해 6개의 예시적인 파티셔닝 유형 중 하나가 적용될 수 있다. 변환 블록 파티셔닝을 생성하는 이러한 방식은 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용될 수 있다.

더 상세하게는, 도 17의 파티셔닝 방식은 임의의 주어진 변환 유형(변환 유형은 예컨대, ADST 및 기타와 같은, 기본 변환(primary transform)의 유형을 가리킴)에 대해 최대 6개의 파티션 유형을 제공한다. 이 방식에서, 모든 코딩 블록 또는 예측 블록은 예를 들어 레이트 왜곡 비용(rate-distortion cost)에 기초하여 변환 파티션 유형을 할당받을 수 있다. 일례에서, 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당된 변환 파티션 유형은 코딩 블록 또는 예측 블록의 변환 유형에 기초하여 결정될 수 있다. 특정 변환 파티션 유형은 도 17에 나타낸 6가지 변환 파티션 유형으로 도시된 바와 같이, 변환 블록 분할 크기 및 패턴에 대응할 수 있다. 다양한 변환 유형과 다양한 파티션 유형 사이의 대응관계는 미리 정의될 수 있다. 레이트 왜곡 비용에 기초하여 코딩 블록 또는 예측 블록에 할당될 수 있는 변환 파티션 유형을 지시하는 대문자 레이블을 가진 일례를 아래에 나타낸다:

● PARTITION_NONE: 블록 크기와 동일한 변환 크기를 할당한다.

● PARTITION_SPLIT: 블록 크기의 너비의 ½과 블록 크기의 높이의 ½인 변환 크기를 할당한다.

● PARTITION_HORZ: 블록 크기와 동일한 너비와 블록 크기의 높이의 ½인 변환 크기를 할당한다.

● PARTITION_VERT: 블록 크기의 너비의 ½과 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 할당한다.

● PARTITION_HORZ4: 블록 크기와 동일한 너비와 블록 크기의 높이의 ¼인 변환 크기를 할당한다.

● PARTITION_VERT4: 블록 크기의 너비의 ¼과 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 할당한다.

위의 예에서, 도 17에 도시된 바와 같은 변환 파티션 유형은 모두 파티셔닝된 변환 블록에 대한 균일한 변환 크기를 포함한다. 이것은 한정이 아니라 단지 예일 뿐이다. 일부 다른 구현에서, 특정 파티션 유형(또는 패턴)에서의 파티셔닝된 변환 블록에 대해 혼합된 변환 블록 크기가 사용될 수 있다.

위의 임의의 파티셔닝 방식으로부터 획득된 PB(또는 CB, 예측 블록으로 더 파티셔닝되지 않는 경우 PB라고도 함)는 그 다음에 인트라 또는 인터 예측을 통해 코딩을 위한 개별 블록이 될 수 있다. 현재 PB에 대한 인터 예측을 위해, 현재 블록과 예측 블록 사이의 잔차가 생성되고, 코딩되어, 코딩된 비트스트림에 포함될 수 있다.

인터 예측은 예를 들어, 단일 참조 모드(single-reference mode) 또는 복합 참조 모드(compound-reference mode)로 구현될 수 있다. 일부 구현에서, 현재 블록이 인터 코딩되고 스킵되지 않는지 여부를 지시하기 위해 스킵 플래그(skip flag)가 현재 블록에 대한(또는 상위 레벨에서) 비트스트림에 먼저 포함될 수 있다. 현재 블록이 인터 코딩되면, 현재 블록에 대해 단일 참조 모드가 사용되는지 복합 참조 모드가 사용되는지를 지시하는 신호로서 다른 플래그가 비트스트림에 더 포함될 수 있다. 단일 참조 모드의 경우, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 하나의 참조 블록이 사용될 수 있다. 복합 참조 모드의 경우, 예를 들어 가중 평균에 의해 예측 블록을 생성하기 위해 둘 이상의 참조 블록이 사용될 수 있다. 복합 참조 모드는 하나 초과 참조 모드(more-than-one-reference mode), 2개 참조 모드(two-reference mode) 또는 다중 참조 모드(multiple-reference mode)로 지칭될 수 있다. 참조 블록 또는 참조 블록들은 참조 프레임 인덱스 또는 인덱스들을 사용하고 또 위치, 예컨대, 수평 및 수직 픽셀에서의, 참조, 블록(들)과 현재 블록 사이의 시프트(들)를 지시하는 움직임 벡터 또는 움직임 벡터들을 추가로 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 인터 예측 블록은 단일 참조 모드에서는 예측 블록인 참조 프레임 내의 하나의 움직임 벡터에 의해 식별되는 단일 참조 블록으로부터 생성될 수 있는 반면, 복합 참조 모드의 경우에 예측 블록은 2개의 움직임 벡터에 의해 지시되는 2개의 참조 프레임 내의 2개의 참조 블록을 가중 평균함으로써 생성될 수 있다. 움직임 벡터(들)는 다양한 방식으로 코딩되어 비트스트림에 포함될 수 있다.

일부 구현에서, 인코딩 또는 디코딩 시스템은 디코딩된 픽처 버퍼(decoded picture buffer, DPB)를 유지할 수 있다. 일부 이미지/픽처는 (디코딩 시스템에서) 표시되기를 기다리는 DPB에 유지될 수 있고 DPB의 일부 이미지/픽처는 인터 예측을 가능하게 하는 참조 프레임으로 사용될 수 있다. 일부 구현에서, DPB 내의 참조 프레임은 인코딩 또는 디코딩되는 현재 이미지에 대한 단기 참조 또는 장기 참조로 태깅될 수 있다. 예를 들어, 단기 참조 프레임은 현재 프레임 또는 디코딩 순서에서 현재 프레임에 가장 가까운 미리 정의된 수(예컨대, 2개)의 후속 비디오 프레임의 블록에 대한 인터 예측에 사용되는 프레임을 포함할 수 있다. 장기 참조 프레임은 디코딩 순서에서 현재 프레임에서 먼 미리 정의된 프레임 수보다 더 많은 프레임의 이미지 블록을 예측하는 데 사용될 수 있는 DPB 내의 프레임을 포함할 수 있다. 단기 참조 프레임 및 장기 참조 프레임에 대한 이러한 태그에 관한 정보는 RPS(Reference Picture Set, 참조 픽처 세트)라고 할 수 있으며 인코딩된 비트스트림의 각 프레임의 헤더에 추가될 수 있다. 인코딩된 비디오 스트림의 각 프레임은 POC(Picture Order Counter, 픽처 순서 카운터)에 의해 식별될 수 있으며, 이는 예를 들어 I-프레임에서 시작하는 픽처 그룹과 관련되거나 절대적인 방식으로 재생 시퀀스에 따라 번호가 매겨진다.

일부 예시적인 구현에서, 인터 예측을 위한 단기 참조 프레임 및 장기 참조 프레임의 ID(IDentification)를 포함하는 하나 이상의 참조 픽처 리스트는 RPS의 정보에 기초하여 형성될 수 있다. 예를 들어, L0 참조(또는 참조 리스트 0)로 표시되는 단방향 인터 예측을 위해 단일 픽처 참조 리스트가 형성될 수 있는 반면, 두 예측 방향 각각에 대해 L0(또는 참조 리스트 0) 및 L1(또는 참조 리스트 1)으로 표시되는 양방향 인터 예측을 위해 2개의 픽처 참조 리스트가 형성될 수 있다. L0 및 L1 리스트에 포함된 참조 프레임은 미리 정해진 다양한 방식으로 정렬될 수 있다. L0 및 L1 리스트의 길이는 비디오 비트스트림에 시그널링될 수 있다. 단방향 인터 예측은 단일 참조 모드일 수 있거나, 복합 예측 모드에서 가중 평균에 의한 예측 블록의 생성을 위한 다중 참조가 예측될 블록의 같은 쪽에 있는 경우 복합 참조 모드일 수 있다. 양방향 인터 예측은 양방향 인터 예측이 적어도 2개의 참조 블록을 포함한다는 점에서 복합 모드일 수 있다.

일부 구현에서, 인터 예측을 위한 병합 모드(MM)가 구현될 수 있다. 일반적으로 병합 모드의 경우 단일 참조 예측의 움직임 벡터 또는 현재 PB에 대한 복합 참조 예측의 하나 이상의 움직임 벡터는 독립적으로 계산 및 시그널링되기보다는 다른 움직임 벡터(들)에서 도출될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 시스템에서, 현재 PB에 대한 현재 움직임 벡터(들)는 현재 움직임 벡터(들)와 다른 하나 이상의 이미 인코딩된 움직임 벡터(기준 움직임 벡터라고 함) 사이의 차이(들)로 감소될 수 있다. 현재 움직임 벡터(들) 전체가 아닌 움직임 벡터(들)의 이러한 차이(들)는 인코딩되어 비트스트림에 포함될 수 있고 참조 움직임 벡터(들)에 링크될 수 있다. 상응하게 디코딩 시스템에서, 현재 PB에 대응하는 움직임 벡터(들)는 디코딩된 움직임 벡터 차분 및 이와 링크된 디코딩된 참조 움직임 벡터(들)에 기초하여 도츌될 수 있다. 일반 병합 모드(merge mode, MM) 인터 예측의 구체적인 형태로서, 움직임 벡터 차분에 기반한 이러한 인터 예측을 MMVD(Merge Mode with Motion Vector Difference)라고 할 수 있다. 따라서 일반적으로 MM 또는 특히 MMVD는 코딩 효율을 개선하기 위해 서로 다른 PB와 연관된 움직임 벡터 사이의 상관관계를 활용하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 PB들은 유사한 움직임 벡터를 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 움직임 벡터는 공간에서 유사하게 위치된/포지셔닝된 블록에 대해 (프레임들 사이에서) 시간적으로 상관될 수 있다.

일부 예시적인 구현에서, MM 플래그는 현재 PB가 병합 모드에 있는지 여부를 지시하기 위해 인코딩 프로세스 동안 비트스트림에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, MMVD 플래그는 인코딩 프로세스 동안 포함될 수 있고 현재 PB가 MMVD 모드에 있는지 여부를 지시하기 비트스트림에 시그널링될 수 있다. MM 및/또는 MMVD 플래그 또는 지시자는 PB 레벨, CB 레벨, CU 레벨, CTB 레벨, CTU 레벨, 슬라이스 레벨, 픽처 레벨 등에서 제공될 수 있다. 특정 예를 들어, 현재 CU에 대해 MM 플래그 및 MMVD 플래그가 모두 포함될 수 있으며, MMVD 플래그는 현재 CU에 MMVD 모드가 사용되는지 여부를 지정하기 위해 스킵 플래그 및 MM 플래그 바로 뒤에 시그널링될 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 움직임 벡터 예측을 위한 병합 후보 리스트는 예측되는 블록에 대해 형성될 수 있다. 병합 후보 리스트는 현재 움직임 벡터를 예측하는 데 사용될 수 있는 움직임 벡터를 가지는, 미리 정해진 수(예컨대, 2개)의 MV 예측자 후보 블록를 포함할 수 있다. MVD 후보 블록은 동일한 프레임 내의 주변 블록 및/또는 시간적 블록(예컨대, 현재 프레임의 선행 또는 후속 프레임에서 동일하게 위치한 블록) 중에서 선택된 블록을 포함할 수 있다. 이러한 옵션은 현재 블록과 유사하거나 동일한 움직임 벡터를 가질 가능성이 있는 현재 블록에 상대적인 공간적 또는 시간적 위치에 있는 블록을 나타낸다. MV 예측자 후보 리스트의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어 MV 예측자 후보 리스트는 두 개의 후보가 포함될 수 있다. 병합 후보 리스트에 포함되려면, 예를 들어 후보 블록이 현재 블록과 동일한 참조 프레임(또는 프레임)을 가져야 하며, 존재해야 하고(예컨대, 현재 블록이 프레임 에지 근처에 있는 경우, 경계 검사를 수행해야 함), 인코딩 프로세스 동안 이미 인코딩되어 있어야 하며, 및/또는 디코딩 프로세스 동안 이미 디코딩되어야 있어야 한다. 일부 구현에서, 병합 후보 리스트는 이용 가능하고 위의 조건을 충족하는 경우 공간적으로 이웃하는 블록(특히 미리 정의된 순서로 스캔됨)로 먼저 채워질 수 있고, 그런 다음 공간이 리스트에서 여전히 이용 가능하면 시간 블록으로 채워질 수 있다. 예를 들어, 이웃 후보 블록은 현재 블록의 좌측 및 상단 블록에서 선택될 수 있다. 병합 MV 예측자 후보 리스트는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다.

일부 구현에서, 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위한 참조 움직임 벡터로 사용되는 실제 병합 후보가 시그널링될 수 있다. 병합 후보 리스트가 2개의 후보를 포함하는 경우, 참조 병합 후보의 선택을 지시하는 데 사용될 수 있는 병합 후보 플래그라고 하는 1비트 플래그가 사용될 수 있다. 복합 모드에서 예측되고 있는 현재 블록에 대해, MV 예측기를 사용하여 예측된 다수의 움직임 벡터 각각은 병합 후보 리스트로부터의 참조 움직임 벡터와 연관될 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 병합 후보가 선택되고 예측될 움직임 벡터에 대한 기본 움직임 벡터 예측자로서 사용된 후, 움직임 벡터 차분(MVD 또는 델타 MV, 움직임 벡터와 예측되고 참조 후보 움직임 벡터)는 인코딩 시스템에서 계산될 수 있다. 이러한 MVD는 MV 차분의 크기와 MV 차분의 방향을 나타내는 정보를 비트스트림에서 시그널링할 수 있다. 움직임 차이 크기 및 움직임 차이 방향은 다양한 방식으로 시그널링될 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 움직임 벡터 차분의 크기 정보를 지정하고 미리 정의된 시작점(참조 움직임 벡터)과의 미리 정의된 움직임 벡터 차분을 나타내는 미리 정의된 오프셋 세트 중 하나를 지시할 수 있다.

시그널링된 인덱스에 따른 MV 오프셋은 시작(참조) 움직임 벡터의 수평 성분 또는 수직 성분에 추가될 수 있다. 참조 움직임 벡터의 수평 성분 또는 수직 성분이 오프셋되어야 하는지는 MVD의 예시적인 방향 정보에 의해 결정된다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋 사이의 미리 정의된 관계의 예는 표 2에 지정되어 있다.

표 2 - 거리 인덱스와 미리 정의된 MV 오프셋의 관계 예

MMVD의 일부 예시적인 구현에서, 방향 인덱스가 추가로 시그널링되어 참조 움직임 벡터에 대한 MVD의 방향을 나타내는 데 사용될 수 있다. 일부 구현에서, 방향은 수평 방향과 수직 방향 중 하나로 제한될 수 있다. 2비트 방향 인덱스의 예를 표 3에 나타냈다. 표 3의 예에서, MVD의 해석은 시작/참조 MV의 정보에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 시작/참조 MV가 단알 예측 블록에 대응하거나 두 참조 프레임 리스트가 현재 픽처의 동일한 쪽을 가리키는 양-예측 블록에 대응하는 경우(즉, 두 참조 픽처의 POC가 둘 다 현재 픽처의 POC보다 크거나, 둘 다 현재 픽처의 POC보다 작은 경우), 표 3에서 부호는 시작/참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호(방향)를 지정할 수 있다. 시작/참조 MV가 현재 픽처의 서로 다른 쪽의 두 개의 참조 픽처가 있는 양-예측 블록에 대응하고(즉, 하나의 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 작은 경우), 픽처 참조 리스트 0의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이가 픽처 참조 리스트 1의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이보다 큰 경우, 표 3에서의 부호는 픽처 참조 리스트 0의 참조 픽처에 대응하는 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 지정할 수 있고, 픽처 참조 리스트 1의 참조 픽처에 대응하는 MV의 오프셋에 대한 부호는 반대 값(오프셋의 부호가 반대). 그렇지 않고, 픽처 참조 리스트 1의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이가 픽처 참조 리스트 0의 참조 POC와 현재 프레임 간의 차이보다 큰 경우, 표 3에서 부호는 픽처 참조 리스트 1과 연관된 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부화를 지정할 수 있고, 픽처 참조 리스트 0과 연관된 참조 MV에 대한 오프셋의 부호는 반대 값을 갖는다.

표 3 - 방향 인덱스로 지정된 MV 오프셋 부호에 대한 구현 예

일부 예시적인 구현에서, MVD는 각 방향에서 POC의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 두 리스트의 POC 차이가 동일하면, 스케일링이 필요하지 않다. 그렇지 않고, 참조 리스트 0의 POC 차이가 참조 리스트 1의 POC보다 크면, 참조 리스트 1에 대한 MVD가 스케일링된다. 참조 리스트 1의 POC 차이가 리스트 0보다 크면, 리스트 0에 대한 MVD도 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 단-예측(uni-predicted)되면, MVD가 사용 가능한 또는 참조 MV에 추가된다.

양방향 복합 예측을 위한 MVD 코딩 및 시그널링의 일부 예시적인 구현에서, 2개의 MVD를 개별적으로 코딩하고 시그널링하는 것에 추가하여 또는 대안적으로, 하나의 MVD만이 시그널링을 필요로 하고 다른 MVD는 시그널링된 MVD로부터 도출될 있다. 그러한 구현에서, 리스트 0 및 리스트 1 모두의 참조 픽처 인덱스를 포함하는 움직임 정보가 시그널링된다. 그러나, 예컨대 참조 리스트 0과 연관된 MVD만이 시그널링되고 참조 리스트 1과 연관된 MVD는 시그널링되지 않고 도출된다. 구체적으로, 슬라이스 레벨에서, 참조 리스트 1이 비트스트림에서 시그널링되지 않았는지 여부를 지시하는 "mvd_l1_zero_flag"라는 플래그가 비트스트림에 포함될 수 있다. 이 플래그가 1이어서 참조 리스트 1이 영(0)과 같음(따라서 시그널링되지 않음)을 지시하면, BiDirPredFlag"라고 하는 양방향 예측 플래그가 0으로 설정되어, 양방향 예측이 없음을 의미할 수 있다. 그렇지 않고, mvd_l1_zero_flag가 0이면, 리스트 0에서 가장 가까운 참조 픽처와 리스트 1에서 가장 가까운 참조 픽처가 참조 픽처의 전방과 후방 쌍 또는 참조 픽처의 후방과 전방 쌍을 형성하는 하면, BiDirPredFlag는 1로 설정될 수 있다. 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처는 모두 단기 참조 픽처이다. 그렇지 않으면 BiDirPredFlag가 0으로 설정된다. 1인 BiDirPredFlag는 대칭 모드 플래그가 비트스트림에서 추가로 시그널링됨을 지시한다. 디코더는 BiDirPredFlag가 1인 경우 비트스트림에서 대칭 모드 플래그를 추출할 수 있다. 대칭 모드 플래그는 예를 들어, CU 레벨에서 시그널링(필요한 경우)될 수 있으며, 대응하는 CU에 대해 대칭적인 MVD 코딩 모드가 사용되고 있는지 여부를 지시한다. 대칭 모드 플래그가 1인 경우, 대칭 MVD 코딩 모드의 사용을 지시하며, 리스트 0 및 리스트 1 모두의 참조 픽처 인덱스("mvp_l0_flag" 및 "mvp_l1_flag"라고 함)만이 리스트 0과 연관된 MVD("MVD0"이라고 함)와 함께 시그널링되고, 다른 움직임 벡터 차분인 "MVD1"은 시그널링되기보다는 도출되어야 한다. 예를 들어, MVD1은 -MVD0으로서 도출될 수 있다. 이처럼 예시적인 대칭 MVD 모드에서는 MVD만 시그널링된다. MV 예측을 위한 일부 다른 예시적인 구현에서, 조화된 방식(harmonized scheme)이 일반 병합 모드, MMVD 및 일부 다른 유형의 MV 예측을 구현하기 위해 단일 참조 및 복합 참조 모드 MV 예측 모두에 대해 사용될 수 있다. 현재 블록에 대한 MV가 예측되는 방식을 시그널링하기 위해 다양한 신택스 요소가 사용될 수 있다.

예를 들어, 단일 참조 모드의 경우, 다음 MV 예측 모드가 시그널링될 수 있다:

NEARMV - 어떤 MVD 없이 직접 DRL(Dynamic Reference List) 인덱스에 의해 지시되는 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP) 중 하나를 사용한다.

NEWMV - 참조로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 사용하고 델타를 MVP에 적용한다(예컨대, MVD를 사용).

GLOBALMV - 프레임 레벨 글로벌 움직임 파라미터에 기초한 움직임 벡터를 사용한다.

마찬가지로, 예측될 2개의 MV에 대응하는 2개의 참조 프레임을 사용하는 복합 참조 인터 예측 모드에 대해 다음과 같은 MV 예측 모드가 시그널링될 수 있다:

NEAR_NEARMV - 예측될 2개의 MV 각각에 대해 MVD 없이 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 사용한다.

NEAR_NEWMV - 2개의 움직임 벡터 중 첫 번째 것을 예측하기 위해, DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 MVD 없이 참조 MV로 사용하고; 2개의 움직임 벡터 중 두 번째 것을 예측하기 위해, 추가로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용한다.

NEW_NEARMV - 2개의 움직임 벡터 중 두 번째 것을 예측하기 위해, DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 MVD 없이 참조 MV로 사용하고; 2개의 움직임 벡터 중 첫 번째 것을 예측하기 위해, 추가로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로 사용한다.

NEW_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트 내의 움직임 벡터 예측자(MVP) 중 하나를 참조 MV로서 사용하고 또 그것을 추가로 시그널링되는 델타 MV와 함께 사용하여 2개의 MV 각각을 예측하기 위해 사용한다.

GLOBAL_GLOBALMV - 프레임 레벨 글로벌 움직임 파라미터에 기초하여 각각의 참조로부터의 MV를 사용한다.

따라서 상기 용어 "NEAR"는 일반적인 병합 모드로서 MVD 없이 참조 MV를 사용하는 MV 예측을 지칭하는 반면, 용어 "NEW"는 MMVD 모드에서처럼 참조 MV를 사용하고 이를 시그널링된 MVD로 오프셋하는 것을 포함하는 것을 지칭한다. 복합 인터 예측의 경우, 위의 참조 기본 움직임 벡터와 움직임 벡터 델타는, 그것들이 상관될 수 있고 그러한 상관이 2개의 움직임 벡터 델타를 시그널링하는 데 필요한 정보의 양을 줄이기 위해 활용될 수 있음에도 불구하고, 일반적으로 두 참조 간에 서로 다르거나 독립적일 수 있다. 이러한 상황에서 두 MVD의 공동 시그널링이 구현되어 비트스트림에 지시될 수 있다.

위의 동적 참조 리스트(dynamic reference list, DRL)은 동적으로 유지되고 후보 움직임 벡터 예측자로 간주되는 인덱싱된 움직임 벡터의 세트를 유지하는 데 사용될 수 있다.

일부 예시적인 구현에서, 복합 예측을 위해 서브블록 단위로 움직임 벡터(MV)를 개선하기 위해 광 흐름 기반 접근법(optical flow based approach)이 사용될 수 있다. 특히, 광 흐름 방정식은 복합 인터 예측 샘플의 변화도(gradient)로부터 미세한 움직임이 도출될 수 있는 최소 제곱 문제(least squares problem)를 공식화하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 미세한 움직임으로, 서브블록당 MV는 예측 블록 내에서 개선(refine)될 수 있으며, 이는 인터 예측 품질을 향상시킬 수 있다. 일부 코딩 특징은 두 개의 참조 블록이 현재 블록과 임의의 시간적 거리를 가지는 경우에 MV 개선을 지원하기 때문에 양 방향 광 흐름(bi-directional optical flow, BDOF) 개념의 확장일 수 있다.

일부 구현에서, NEAR_NEARMV_OPTFLOW, NEAR_NEWMV_OPTFLOW, NEW_NEARMV_OPTFLOW, 및/또는 NEW_NEWMV_OPTFLOW와 같은 4개의 추가적인 인터 복합 모드가 추가될 수 있다.

이들 모드는 광 흐름 모드로 지칭될 수 있으며, 참조 MV 유형은 종래의 복합 모드에서와 같이 정의될 수 있다(예컨대, NEAR_NEWMV_OPTFLOW는 NEAR_NEWMV에서와 동일한 참조 MV 유형을 가짐). 복합 예측은 원본 MV 대신 서브블록 단위로 개선된 MV를 기반으로 수행될 수 있다.

본 개시에 기술된 다양한 실시예 및/또는 구현은 개별적으로 또는 임의의 순서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 이들 실시예 및/또는 구현의 일부, 전부, 또는 임의의 부분적 또는 전체 조합은 인코더 및/또는 디코더의 일부로서 구현될 수 있고, 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전용 처리 회로(예: 하나 이상의 집적 회로)에 하드 코딩될 수 있다. 다른 예에서, 그것들은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

예를 들어 델타 MV(들)가 NEW_NEARMV 모드, NEAR_NEWMV 모드 또는 NEW_NEWMV 모드에서 시그널링되는 방식은 이 움직임 벡터 차분에 대한 시그널링 방법의 일부 구현과 연관된 일부 이슈/문제가 있을 수 있다. 이슈/문제 중 하나는 2개의 참조 리스트에서 움직임 벡터 차분의 상관관계가 이용되지 않아 코딩/디코딩의 효율 및 성능이 저하된다는 것일 수 있다.

본 개시는 인터 예측 모드 코딩 및/또는 디코딩을 위한 움직임 벡터 차분(MVD 또는 델타 MV)의 시그널링에 대한 다양한 실시예를 설명하고, 위에서 논의된 이슈/문제 중 적어도 하나를 해결하고, 개선된 인터 예측 모드 코딩/디코딩을 위해 효율적인 소프트웨어/하드웨어 구현을 달성한다.

다양한 실시예에서, 도 18을 참조하면, 인터 예측된 비디오 블록을 디코딩하기 위한 방법(1800)이다. 방법(1800)은 다음 단계의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: 명령어를 저장하는 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스가, 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계 1810; 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인터 예측 모드가 현재 프레임의 현재 블록에 대해 JOINT_NEWMV 모드인지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계 1820 - 여기서 JOINT_NEWMV 모드는 참조 리스트 0의 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 움직임 벡터(MV)와 참조 리스트 1의 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시함 -; 인터 예측 모드가 JOINT_NEWMV 모드임을 지시하는 플래그에 대한 응답으로, 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 공동 델타(joint delta) 움직임 벡터(MV)를 추출하고, 디바이스가 공동 델타 MV에 기초하여 제1 델타 MV 및 제2 델타 MV를 도출하는 단계 1830; 및/또는 디바이스가 제1 델타 MV 및 제2 델타 MV에 기초하여 현재 프레임의 현재 블록을 디코딩하는 단계 1840.

일부 구현에서, 단계 1820은 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 프레임의 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 추출하는 것을 포함할 수 있고; 및/또는 단계 1830은 인터 예측 모드가 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 MV 및 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시하는 모드인 것에 대한 응답으로 다음을 포함할 수 있다: 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 공동 델타 움직임 벡터(MV)를 추출하고, 디바이스가 공동 델타 MV에 기초하여 제1 델타 MV 및 제2 델타 MV를 도출한다. 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 MV와 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동 시그널링됨을 지시하는 모드는 JOINT_NEWMV 모드일 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에서, 블록(예를 들어, 코딩 블록, 예측 블록, 변환 블록 등이지만 이에 한정되지 않음)의 크기는 블록의 너비 또는 높이를 의미할 수 있다. 블록의 너비 또는 높이는 픽셀 단위의 정수일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서, 블록의 크기는 블록의 면적 크기를 의미할 수 있다. 블록의 면적 크기는 픽셀 단위로 블록의 너비와 블록의 높이를 곱한 정수일 수 있다. 본 개시의 일부 다양한 실시예에서, 블록의 크기는 블록의 너비 또는 높이의 최대값, 블록의 너비 또는 높이의 최소값 또는 블록의 종횡비를 의미할 수 있다. 블록의 종횔비는 너비를 블록의 높이로 나눈 값으로 계산할 수도 있고, 높이를 블록의 너비로 나눈 값으로 계산할 수도 있다.

여기 본 개시의 일부 실시예에서, "제1" 참조 프레임은 "하나의" 참조 프레임을 지칭할 뿐만 아니라 복수의 참조 프레임 중 "첫 번째" 참조 프레임(예컨대, 인덱스가 가장 작거나, 시퀀스에서 가장 일찍 나타나는 것)을 말하고, 제2 참조 프레임은 "다른" 참조 프레임을 지칭할 뿐만 아니라 복수의 참조 프레임 중 "두 번째" 참조 프레임(예컨대, 인덱스가 두 번째로 작거나, 시퀀스에서 두 번째로 빨리 나타나는 것)을 말한다.

여기 본 개시의 다양한 실시예에서, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 XYZ가 인코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로 인코딩된다는 것을 의미할 수 있고; 및/또는 코딩된 비트스트림이 하나의 다비이스에서 다른 디바이스로 송신된 후, "XYZ가 시그널링된다"는 것은 디코딩 프로세스 동안 코딩된 비트스트림으로부터 XYZ가 디코딩/추출되는 것을 의미할 수 있다.

여기 본 발명의 다양한 실시예에서, 참조 프레임의 방향은 참조 프레임이 표시 순서상 현재 프레임보다 앞선 것인지 또는 표시 순서상 현재 프레임 이후인지 여부에 따라 결정될 수 있다. 복합 참조 모드에 대한 일부 구현에서, 하나의 움직임 벡터 쌍에 대한 두 참조 프레임의 픽처 순서 카운트(POC)가 현재 프레임의 POC보다 크거나 작은 경우이면, 두 참조 프레임의 방향은 동일하다. 그렇지 않고, 하나의 참조 프레임의 POC가 현재 프레임의 POC보다 크고 다른 참조 프레임의 POC가 현재 프레임의 POC보다 작은 경우이면, 두 참조 프레임의 방향이 다르다.

여기 본 개시의 다양한 실시예에서, "블록"은 예측 블록, 코딩 블록, 변환 블록, 또는 코딩 유닛(CU)을 지칭할 수 있다.

단계 1810을 참조하면, 디바이스는 도 5에서의 전자 디바이스(530) 또는 도 8에서의 비디오 디코더(810)일 수 있다. 일부 구현에서, 디바이스는 도 6에서의 인코더(620) 내의 디코더(633)일 수 있다. 다른 구현에서, 디바이스는 도 5에서의 전자 디바이스(530)의 일부, 도 8의 비디오 디코더(810)의 일부, 또는 도 6에서의 인코더(620) 내의 디코더(633)의 일부일 수 있다. 코딩된 비디오 비트스트림은 도 8에서의 코딩된 비디오 시퀀스나 도 6 또는 도 7의 중간 코딩된 데이터일 수 있다.

단계 1820을 참조하면, 디바이스는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 프레임의 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 추출할 수 있다. 일부 구현에서, 현재 블록은 복합 참조 모드에 있을 수 있다. 인터 예측 모드는 새로운 인터 코딩된 모드, 예를 들어, 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 MV 및 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 함께 공동으로 시그널링됨을 지시하는 JOINT_NEWMV일 수 있다.

단계 1830을 참조하면, 인터 예측 모드가 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 MV 및 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시하는 모드인 것에 대한 응답으로, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 현재 블록에 대한 공동 델타 움직임 벡터(MV)를 추출할 수 있고, 공동 델타 MV에 기초하여 제1 델타 MV 및 제2 델타 MV를 도출할 수 있다.

일부 구현에서, 모드는 JOINT_NEWMV 모드로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드일 수 있으며, 이는 다수의 참조 리스트(예컨대, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1)에 대한 델타 MV가 공동으로 시그널링 및/또는 송신됨을 지시한다. 현재 프레임이 2개의 참조 프레임에 기초하여 인터 예측되는 상황에서, 인터 예측 모드가 JOINT_NEWMV 모드인 경우, 제1 참조 리스트(참조 리스트 0)에 의해 지시되는 참조 프레임에 대한 델타 MV와 제2 참조 리스트(참조 리스트 1)에 의해 지시되는 제2 참조 프레임이 대한 델타 MV가 공동으로 시그널링된다. 따라서, 예를 들어 joint_delta_mv로 명명된 하나의 델타 MV만이 현재 블록을 디코딩하기 위해 시그널링되고 송신될 수 있으며, 여기서 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 델타 MV는 공동합 델타 MV(joint_delta_mv)로부터 도출될 수 있다. 공동 델타 MV는 MV 차분(MVD)으로 지칭될 수 있다.

일부 다른 구현에서, 모드는 복합 참조 모드 중 하나이며; 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 추출된 신택스로 단순화될 수 있는 신택스 용어는 인터 예측 모드를 지시한다.

일부 다른 구현에서, 모드는 JOINT_NEWMV 모드이고; 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드, NEAR_NEARMV 모드, NEAR_NEWMV 모드, NEW_NEARMV 모드, NEW_NEWMV 모드 및 GLOBAL_GLOBALMV 모드 중 하나이다.

일부 다른 구현에서, 인터 예측 모드가 해당 모드(또는 JOINT_NEWMV 모드)인지 여부는 다음 중 적어도 하나에 기초한다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 팍처 순서 카운트(POC) 거리 프레임, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 및/또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 다른 구현에서, 반대 방향을 지시하는 방향 관계 또는 제1 POC 거리가 제2 POC 거리와 동일한 것에 대한 응답으로, 인터 예측 모드가 해당 모드이다. 일부 다른 구현에서, 반대 방향을 지시하는 방향 관계 및 제1 POC 거리가 제2 POC 거리와 동일한 것에 대한 응답으로, 인터 예측 모드가 해당 모드이다.

일부 다른 구현에서, 방법(1800)은, 디바이스가 다음 중 적어도 하나에 기초하여 인터 예측 모드를 도출하기 위한 컨텍스트를 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 다른 구현에서, 현재 블록이 복합 참조 모드로 코딩되는 경우, 현재 블록에 대해 JOINT_NEWMV 모드가 사용되는지 여부를 지시하기 위해 하나의 신택스가 시그널링될 수 있다.

일부 다른 구현에서, JOINT_NEWMV 모드는 복합 참조 모드 리스트에 추가된 새로운 모드일 수 있으므로, 복합 참조 모드 리스트는 JOINT_NEWMV 모드, NEAR_NEARMV 모드, NEAR_NEWMV 모드, NEW_NEARMV 모드, NEW_NEWMV 모드 및 GLOBAL_GLOBALMV 모드를 포함할 수 있다. 따라서, JOINT_NEWMV 모드는 NEAR_NEARMV 모드, NEAR_NEWMV 모드, NEW_NEARMV 모드, NEW_NEWMV 모드 및/또는 GLOBAL_GLOBALMV 모드 중 임의의 모드와 유사한 방식으로(예컨대, 공통 신택스를 통해) 시그널링 및/또는 송신될 수 있다.

일부 다른 구현에서, JOINT_NEWMV 모드는 2개의 참조 프레임의 방향 및/또는 2개의 참조 프레임에서 현재 프레임까지의 거리에 기초하여 조건부로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, JOINT_NEWMV 모드는 두 참조 프레임의 방향이 다르거나 및/또는 두 참조 프레임에서 현재 프레임까지의 거리의 절대값이 동일한 경우에만 시그널링될 수 있다.

일부 다른 구현에서, JOINT_NEWMV 모드를 시그널링하기 위한 컨텍스트는 2개의 참조 프레임의 방향 관계 및/또는 2개의 참조 프레임에서 현재 프레임까지의 거리에 의존할 수 있다. 현재 프레임에 대한 2개의 참조 프레임의 방향 관계는 두 개의 참조 프레임의 방향이 같은지 반대인지를 의미할 수 있다. 현재 프레임에 대한 2개의 참조 프레임의 거리는 현재 프레임에 대한 2개의 참조 프레임의 POC 거리를 참조할 수 있으며, 이는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 현재 프레임에 대한 2개의 참조 프레임의 POC 거리의 절대값이 동일하거나 상이한지 여부; 현재 프레임에 대한 2개의 참조 프레임의 POC 거리의 비율; 및/또는 2개의 참조 프레임에서 제1 참조 프레임에 대한 제1 POC 거리의 절대값이 2개의 참조 프레임에서 제2 참조 프레임에 대한 제2 POC 거리의 절대값보다 큰지 여부.

본 개시의 다양한 실시예/구현에서, 단계 1803에서, 공동 델타 MV에 기초하여 제1 델타 MV 및 제2 델타 MV를 도출하는 것은 2개의 델타 MV 중 하나를 공동 델타 MV로서 결정하고, 다음 중 적어도 하나에 따라 델타 MV 중 다른 하나를 획득하 위해 공동 델타 MV를 스케일링하는 것을 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 POC 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계. 일부 구현에서, 스케일링은 선형 스케일링 방법일 수 있다. 즉, 스케일링된 델타 MV의 절대값은 제2 POC 거리를 제1 POC 거리로 나눈 비율에 비례할 수 있고, 스케일링된 델타 MV의 부호는 방향 관계에 따라 결정됩니다. 하나의 예를 들어, 제1 POC 거리가 4이고 제2 POC 거리가 8이고 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계가 현재 프레임에 대해 동일한 방향인 경우, 제2 델타 MV는 공동 델타 MV를 인자 2(= 8/4)만큼 스케일링/곱하여 획득되고; 제2 델타 MV는 방향 관계가 동일한 방향이기 때문에 공동 델타 MV와 동일한 부호를 갖는다. 다른 예를 들어, 제1 POC 거리가 3이고 제2 POC 거리가 -9이고 현재 프레임을 대해 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계가 반대인 경우, 제2 델타 MV는 공동 델타 MV를 인자 -3(= -9/3)만큼 스케일링/곱하여 획득하고, 제2 델타 MV는 방향 관계가 반대 방향이기 때문에 공동 델타 MV와 반대 부호를 갖는다.

일부 다른 구현에서, 인터 예측 모드가 해당 모드인 것에 대한 응답으로, 디바이스가 현재 블록에 대한 광 흐름 움직임 개선(flow motion refinement)을 수행한다.

일부 다른 구현에서, 방법(1800)은 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 광 흐름 움직임 개선이 해당 모드에 대해 수행되는지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계; 및 광 흐름 움직임 개선이 해당 모드에 대해 수행됨을 지시하는 플래그에 대한 응답으로, 디바이스가 현재 블록에 대해 광 흐름 움직임 개선을 수행하는 단계를 포함한다. 일부 다른 구현에서, 플래그는 중 적어도 하나를 포함하는 고 레벨 신택스 요소에서 시그널링된다: 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS), 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS), 픽처 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 프레임 헤더, 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 헤더, 또는 슈퍼블록 헤더.

일부 다른 구현에서, 방법(1800)은 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 모드가 현재 블록에 적용 가능한지를 나타내는 플래그를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일부 다른 구현에서, 광 흐름 움직임 개선은 항상 JOINT_NEWMV 모드에 적용된다.

일부 다른 구현에서, 광 흐름 움직임 개선이 JOINT_NEWMV 모드에 적용되는지 여부를 지시하기 위해 플래그/신택스가 시그널링된다.

일부 다른 구현에서, SPS, VPS, PPS, 픽처 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 프레임 헤더, CTU(또는 수퍼블록) 헤더를 포함하지만 이에 한정되지 않는 고 레벨 신택스로 플래그가 시그널링되어, JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 있는지 여부를 지시한다.

복합 참조 모드에 대한 일부 구현에서, optflow_flag로 명명될 수 있는 제1 플래그/신택스는, 광 흐름 움직임 개선이 JOINT_NEWMV 모드에 적용되는지 여부를 지시하기 위해 디바이스로 송신될 수 있다. 일부 구현에서, 제1 플래그의 값이 0인 것은 광 흐름 움직임 개선이 JOINT_NEWMV 모드(예컨대, JOINT_NEWMV_OPTFLOW 모드)에 적용됨을 지시할 수 있고; 제1 플래그의 값이 1인 것은 JOINT_NEWMV 모드에 광학적 흐름 움직임 개선이 적용되지 않음을 지시할 수 있다. 역으로, 일부 다른 구현에서, 제1 플래그의 값이 1인 것은 광학 흐름 움직임 개선이 JOINT_NEWMV 모드(예컨대, JOINT_NEWMV_OPTFLOW 모드)에 적용됨을 지시할 수 있고; 제1 플래그의 값이 0인 것은 JOINT_NEWMV 모드에 광 흐름 움직임 개선이 적용되지 않음을 지시할 수 있다.

복합 참조 모드에 대한 일부 구현에서, 예를 들어 joint_mvd_flag로 명명될 수 있는 제2 플래그/신택스는 JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 있는지 여부를 지시하기 위해 디바이스로 송신될 수 있다.

일부 다른 구현에서, JOINT_NEWMV 모드에 대한 델타 MV가 사용될 수 있음을 지시하는 제2 플래그(예컨대, joint_mvd_flag)의 값에 대한 응답으로, 예를 들어 joint_delta_mv로 명명될 수 있는 하나의 공동 델타 MV만이 시그널링되어 디코더로 송신되고, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 델타 MV는 공동 델타 MV(예컨대, joint_delta_mv)로부터 도출될 수 있다. JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 없음을 지시하는 제2 플래그(예컨대, joint_mvd_flag)의 값에 대한 응답으로, 인터 예측 모드에 기초하여 참조 리스트 0 및/또는 참조 리스트 1에 대해 0개 또는 1개 또는 2개의 델타 MV가 개별적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 단일 인터 모드에 대해 "NEAR"이거나 복합 모드에 대해 2개가 "NEAR"인 경우, 어떤 상황에서는 어떤 델타 MV도 필요하지 않을 수 있으며, 0개의 델타 MV가 시그널링/송신될 수 있고; 단일 인터 모드에 대해 "NEW"이거나, 다른 인터 예측 모드에 대해 하나의 "NEW" 및 하나의 "NEAR"인 경우, 하나의 델타 MV가 시그널링/송신될 수 있고; 인터 예측 모드에 대해 두 개의 "NEW"인 경우, 두 개의 델타 MV가 시그널링/송신될 수 있다.

일부 구현에서, 제2 플래그의 값이 0인 것은 JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 있음을 지시할 수 있으며, 예컨대, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 델타 MV가 공동으로 시그널링되고 하나의 공동 델타 MV만이 시그널링되어 송신되며; 제2 플래그의 값이 1인 것은 JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 없음을 지시할 수 있고, 예컨대, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 델타 MV는 공동으로 시그널링되지 않고 0개(또는 1개 또는 2개)의 공동 델타 MV는 신호가 시그널링되어 송신될 수 있다. 반대로, 일부 다른 구현에서, 제2 플래그의 값이 1인 것은 JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 있음을 지시할 수 있으며; 제2 플래그의 값이 0인 것은 JOINT_NEWMV 모드가 사용될 수 없음을 지시할 수 있다.

일부 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드가 JOINT_NEWMV 모드이고 및/또는 플래그(예컨대, joint_mvd_flag)가 참조 리스트 0과 참조 리스트 1에 대한 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시하는 경우, 하나의 참조 리스트(예컨대, 참조 리스트 0 또는 참조 리스트 1)에 대한 델타 MV가 joint_delta_mv로 결정될 수 있으며; 다른 참조 리스트에 대한 델타 MV는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임 및 제2 참조 프레임의 POC 거리 및 두 참조 프레임의 방향에 기초하여 joint_delta_mv로부터 도출될 수 있다.

일부 다른 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드이며; 단계 1830은 제1 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하는 단계, 및 다음 중 적어도 하나에 따라 공동 델타 MV를 스케일링함으로써 제2 델타 MV를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 다른 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드이고; 단계 1830은 제2 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하는 단계, 및 다음 중 적어도 하나에 따라 공동 델타 MV를 스케일링함으로써 제1 델타 MV를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 실시예에서, 참조 리스트 0(또는 리스트 1)에서의 델타 MV는 항상 joint_delta_mv와 동일하게 설정될 수 있고, 참조 리스트 1(또는 리스트 0)에서의 델타 MV는 참조 프레임에서 현재 프레임까지의 POC 거리 및/또는 두 참조 프레임의 방향에 따라 joint_delta_mv로부터 스케일링될 수 있다.

일부 다른 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드이고; 단계 1830은 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 절대 POC 거리가 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 절대 POC 거리보다 큰 것에 대한 응답으로, 제1 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하는 단계, 및 다음 중 적어도 하나에 따라 공동 델타 MV를 스케일링함으로써 제2 델타 MV를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 POC 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 다른 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드이고; 단계 1830은 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 절대 POC 거리가 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 절대 POC 거리보다 작은 것에 대한 응답으로, 제2 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하는 단계, 및 다음 중 적어도 하나에 따라 공동 델타 MV를 스케일링함으로써 제1 델타 MV를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 POC 거리, 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계.

일부 실시예에서, 참조 리스트 0(또는 리스트 1)과 현재 프레임 사이의 절대 POC 거리가 참조 리스트 1(또는 리스트 0)과 현재 프레임 사이의 절대 POC 거리보다 큰 경우, 절대 POC 거리가 더 큰 참조 리스트 0(또는 리스트 1)의 MV는 joint_delta_mv와 동일하게 설정될 수 있다. 절대 POC 거리가 더 작은 참조 리스트 1(또는 리스트 0)의 델타 MV는 참조 프레임의 POC 거리에 따라 joint_delta_mv에서 현재 프레임 및/또는 두 참조 프레임의 방향에 따라 스케일링될 수 있다.

일부 다른 구현에서, 현재 블록의 인터 예측 모드는 JOINT_NEWMV 모드이고; 단계 1830는 제1 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제1 절대 POC 거리가 제2 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 제2 절대 POC 거리와 동일한 것에 대한 응답으로, 제1 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하고, 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계가 동일한 것에 대한 응답으로, 제2 델타 MV를 공동 델타 MV로 결정하고, 현재 프레임에 대한 제1 참조 프레임과 제2 참조 프레임의 방향 관계가 반대인 것에 대한 응답으로, -1을 곱한 공동 델타 MV로서 제2 델타 MV를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 다른 구현에서, 참조 리스트 1과 현재 프레임 사이의 절대 POC 거리가 참조 리스트 0과 현재 프레임 사이의 절대 POC 거리와 동일한 경우, 참조 리스트 0의 델타 MV는 joint_delta_mv와 동일하게 설정될 수 있다. 두 참조 프레임의 방향이 동일한 경우, 참조 리스트 1의 델타 MV도 joint_delta_mv와 동일하게 설정될 수 있다. 그렇지 않고, 두 참조 프레임의 방향이 다른 경우, 참조 리스트 1에 대한 델타 MV는 joint_delta_mv에 -1을 곱한 값으로 설정된다.

일부 다른 구현에서, 복합 예측을 위해 서브블록 단위로 움직임 벡터(MV)를 개선하기 위해 광 흐름 기반 접근법이 사용될 수 있다. 특히, 광 흐름 방정식은 복합 인터 예측 샘플의 그래디언트로부터 미세한 움직임이 도출될 수 있는 최소 제곱 문제를 공식화하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 미세한 움직임으로, 서브블록당 MV는 예측 블록 내에서 개선될 수 있으며, 이는 인터 예측 품질을 향상시킬 수 있다. 일부 코딩 특징은 두 개의 참조 블록이 현재 블록과 임의의 시간적 거리를 갖는 경우 MV 개선을 지원하기 때문에, 양방향 광 흐름(BDOF) 개념의 확장일 수 있다.

BDOF로, 현재 블록의 양-예측적 예측은 2개의 참조 블록으로부터 도출된 고정밀 움직임 벡터를 통해 향상된다. (예컨대, 광학 흐름 개선을 통해) 더 높은 정밀도의 움직임 벡터를 사용하면, 움직임 벡터의 예측 오류가 줄어들 수 있으므로 더 나은 코딩 성능을 얻을 수 있다. 일부 다른 구현에서, NEAR_NEARMV_OPTFLOW 모드(예컨대, 광 흐름 움직임 벡터 개선을 사용하는 NEAR_NEARMV 모드), NEAR_NEWMV_OPTFLOW 모드(예컨대, 광 흐름 움직임 벡터 개선를 사용하는 NEAR_NEWMV 모드), NEW_NEARMV_OPTFLOW 모드(예컨대, 광 흐름 움직임 벡터 개선을 사용하는 NEW_NEARMV 모드), 및/또는 NEW_NEWMV_OPTFLOW 모드(예컨대, 광 흐름 움직임 벡터 개선을 사용하는 NEW_NEWMV 모드)를 포함할 수 있는 하나 이상의 추가 인터 복합 모드가 추가될 수 있다. 광학 흐름 움직임 벡터 개선을 사용하는 이러한 상기 인터 복합 모드는 광 흐름 모드로 지칭될 수 있고, 참조 MV 유형은 종래 복합 모드에서와 같이 정의될 수 있다(예컨대, NEAR_NEWMV_OPTFLOW는 NEAR_NEWMV에서와 동일한 참조 MV 유형을 가짐). 복합 예측은 원본 MV 대신 서브블록 단위로 개선된 MV에 기초하여 수행될 수 있다.

본 개시의 실시예는 개별적으로 또는 임의의 순서로 조합되어 사용될 수 있다. 본 개시의 임의의 실시예에서의 임의 단계 및/또는 동작은 원하는 대로 임의의 양 또는 순서로 조합되거나 배열될 수 있다. 본 발명의 임의의 실시예에서 둘 이상의 단계 및/또는 동작은 병렬로 수행될 수 있다. 또한, 각각의 방법(또는 실시예), 인코더 및 디코더는 처리 회로(예: 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 하나 이상의 프로세서는 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적인 매체에 저장된 프로그램을 실행한다. 본 개시의 실시예들은 루마 블록 또는 크로마 블록에 적용될 수 있다.

전술한 기술은 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 사용하고 또 하나 이상의 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 물리적으로 저장될 수 있는 컴퓨터 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 19는 개시된 주제의 특정 실시예를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2000)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는 하나 이상의 컴퓨터 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit, GPU) 등에 의해, 어셈블리(assembly), 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 이와 유사한 메커니즘을 거쳐 직접, 또는 해석(interpretation), 마이크로 코드 실행(micro-code execution) 등을 통해 실행될 수 있는 명령어를 포함하는 코드를 생성할 수 있는 임의의 적합한 기계어 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령어는, 예를 들어 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함한, 다양한 유형의 컴퓨터 또는 그 구성요소에서 실행될 수 있다.

도 19에 도시된 컴퓨터 시스템(2000)의 구성요소는 본질적으로 예시적인 것이며, 본 개시의 실시예를 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능의 범위에 대한 어떠한 한정도 시사하려는 것은 아니다. 구성요소의 구성은 컴퓨터 시스템(2000)의 예시적인 실시예에 나타낸 구성요소 중 어느 하나 또는 조합과 관련된 임의의 종속성 또는 요건을 가지는 것으로 해석되어서는 안 된다.

컴퓨터 시스템(2000)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스(human interface input device)를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는 한 명 이상의 인간 사용자에 의한 입력, 예를 들어 촉각 입력(예: 키 누름(keystroke), 스와이프(swip), 데이터 장갑 움직임), 오디오 입력(예: 음성, 박수), 시각적 입력(예: 제스처), 후각 입력(도시되지 않음)에 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스는 또한 오디오(예: 음성, 음악, 주변 소리), 이미지(예: 스캔된 이미지, 정지 이미지 카메라로부터 획득한 픽처 이미지), 비디오(예: 2차원 비디오, 입체 비디오(stereoscopic video)를 포함한 3차원 비디오)와 같은, 사람에 의한 의식적 입력과 반드시 직접 관련이 있는 것은 아닌 특정 미디어를 캡처하는 데 사용될 수도 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스는 키보드(2001), 마우스(2002), 트랙 패드(2003), 터치 스크린(2010), 데이터 장갑(도시되지 않음), 조이스틱(2005), 마이크로폰(2006), 스캐너(2007), 카메라(2008) 중 하나 이상(각각 하나만 표시됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 예를 들어 촉각 출력, 소리, 빛 및 냄새/맛을 통해, 한 명 이상의 인간 사용자의 감각을 자극할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스는 촉각 출력 디바이스(예: 터치 스크린(2010), 데이터 장갑(도시되지 않음), 또는 조이스틱(2005)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스의 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스(예: 스피커(2009), 헤드폰(도시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스(예: 각각 터치 스크린 입력 기능이 있거나 없는, 각각 촉각 피드백 기능이 있거나 없는, CRT 스크린, LCD 스크린, 플라즈마 스크린, OLED 스크린을 포함한, 스크린(2010) - 그 일부는 스테레오그래픽 출력(stereographic), 가상 현실 안경(virtual-reality glasses)(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display) 및 연기 탱크(smoke tank)(도시되지 않음)와 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 할 수 있음 -), 및 프린터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 또한 CD/DVD 등의 매체(2021)를 갖는 CD/DVD ROM RW(2020)을 포함한 광학 매체, 썸 드라이브(thumb-drive )(2022), 착탈 가능한 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(2023), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(security dongle)(도시되지 않음)과 같은 특수한 ROM/ASIC/PLD 기반 기기 등의 인간이 액세스할 수 있는 저장 디바이스 및 그 연관 매체를 포함할 수도 있다.

당업자는 또한 현재 개시된 주제와 관련하여 사용된 바와 같이 "컴퓨터로 판독 가능한 매체"라는 용어가 송신 매체, 반송파(carrier wave) 또는 기타 일시적인 신호를 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

컴퓨터 시스템(2000)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(2055)에 대한 인터페이스(2054)를 포함할 수 있다. 네트워크는 예를 들어 무선, 유선, 광 등의 네트워크일 수 있다. 네트워크는 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등의 네트워크일 수 있다. 네트워크의 예로는 이더넷; 무선 LAN; GSM, 3G, 4G, 5G, LTE, 등을 포함하는 셀룰러 네트워크; 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크; CANbus를 포함하는 차량 및 산업용, 등을 포함한다. 특정 네트워크는 일반적으로 특정 범용 데이터 포트 또는 주변 버스(2049)(예: 컴퓨터 시스템(2000)의 USB 포트)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터)를 필요로 하며; 다른 것은 일반적으로 이하에 설명하는 바와 같이 시스템 버스에 부착함으로써 컴퓨터 시스템(2000)의 코어에 통합된다(예: PC 컴퓨터 시스템에의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템에의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(2000)은 다른 네트워크와 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향, 수신 전용(예: TV 방송), 단방향 전송 전용(예: CANbus에서 특정 CANbus 디바이스로) 또는 양방향(예: 로컬 또는 광역 디지털 네트워크를 사용하여 다른 컴퓨터 시스템으로)일 수 있다. 특정 프로토콜 및 프로토콜 스택이 전술한 바와 같은 네트워크 및 네트워크 인터페이스 각각에 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스, 인간이 액세스 가능한 저장 디바이스 및 네트워크 인터페이스는 컴퓨터 시스템(2000)의 코어(2040)에 부착될 수 있다.

코어(2040)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(2041), 그래픽 처리 유닛(GPU)(2042), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Area, FPGA)(2043) 형태의 특화된 프로그램 가능한 처리 유닛, 특정 태스크를 위한 하드웨어 가속기(2044), 그래픽 어댑터(2050) 등을 포함할 수 있다. 판독 전용 메모리(Read-only memory, ROM)(2045), 랜덤 액세스 메모리(2046), 사용자가 액세스할 수 없는 내부 하드 드라이브, SSD 등의 내부 대용량 저장장치(2047)와 함께, 이러한 기기는 시스템 버스(2048)을 통해 연결될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템에서, 시스템 버스(2048)는 추가적인 CPU, GPU 등에 의한 확장을 가능하게 하는 하나 이상의 물리 플러그의 형태로 액세스 가능할 수 있다. 주변 디바이스는 코어의 시스템 버스(2048)에 직접 연결되거나 주변 버스(2049)를 통해 연결될 수 있다. 일례에서, 스크린(2010)이 그래픽 어댑터(2050)에 연결될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처로는 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU(2041), GPU(2042), FPGA(2043) 및 가속기(2044)는, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어를 실행할 수 있다. 해당 컴퓨터 코드는 ROM(2045) 또는 RAM(2046)에 저장될 수 있다. 이행 데이터(transitional data)는 RAM(2046)에도 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는 예를 들어, 내부 대용량 저장장치(2047)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스 중 어느 것에 대한 빠른 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(2041), GPU(2042), 대용량 저장장치(2047), ROM(2045), RAM(2046) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 가능해질 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 매체는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작(computer-implemented operation)을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적을 위해 특별히 설계되고 구축된 것일 수 있거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 잘 알려져 있고 이용 가능한 종류의 것일 수 있다.

한정이 아닌 예로서, 아키텍처(2000), 구체적으로 코어(2040)를 갖는 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 유형의 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 프로세서(들)(CPU, GPU, FPGA, 가속기 등을 포함)의 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 위에서 소개한 바와 같이 사용자가 액세스할 수 있는 대용량 저장장치와 연관된 매체일 수 있을 뿐만 아니라 코어 내부 대용량 저장장치(2047) 또는 ROM(2045)과 같은, 비일시적인 성질의 코어(2040)의 특정 저장장치일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예를 구현하는 소프트웨어는 이러한 디바이스에 저장되고 코어(2040)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 구체적인 필요에 따라, 하나 이상의 메모리 소자 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(2040) 및 특히 내부의 프로세서(CPU, GPU, FPGA 등 포함)로 하여금 RAM(2046)에 저장된 데이터 구조를 정의하고 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스에 따라 이러한 데이터 구조를 수정하는 것을 포함하여, 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하도록 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은 여기에 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하기 위해 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 함께 작동할 수 있는, 논리 배선(logic hardwired)의 결과로서 그렇지 않으면 회로(예: 가속기(2044))에 다른 방식으로 구현되는 기능을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 언급은 논리를 포함할 수 있으며, 적절한 경우 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 대한 언급은 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예: 집적 회로(IC)), 실행을 위한 논리를 구현하는 회로, 또는 적절한 경우 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.

특정 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 한정하려는 의도가 아니다. 본 발명의 예시적인 실시예의 다양한 수정 및 추가적인 실시예는 이 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 도시되고 설명된 예시적인 실시예에 대해 이들 및 다양한 다른 수정이 이루어질 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 따라서 첨부된 청구범위는 임의의 그러한 수정 및 대안 실시예를 포함할 것으로 생각된다. 도면 내에서 특정 비율은 과장될 수 있으며, 다른 비율은 최소화될 수 있다. 따라서, 본 개시 및 도면은 한정적이라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

다음은 두문자어 리스트이며, 그 중 일부는 본 개시에 나타날 수 있다:

JEM: joint exploration model

VVC: versatile video coding

BMS: benchmark set

MV: Motion Vector

HEVC: High Efficiency Video Coding

SEI: Supplementary Enhancement Information

VUI: Video Usability Information

GOPs: Groups of Pictures

TUs: Transform Units,

PUs: Prediction Units

CTUs: Coding Tree Units

CTBs: Coding Tree Blocks

PBs: Prediction Blocks

HRD: Hypothetical Reference Decoder

SNR: Signal Noise Ratio

CPUs: Central Processing Units

GPUs: Graphics Processing Units

CRT: Cathode Ray Tube

LCD: Liquid-Crystal Display

OLED: Organic Light-Emitting Diode

CD: Compact Disc

DVD: Digital Video Disc

ROM: Read-Only Memory

RAM: Random Access Memory

ASIC: Application-Specific Integrated Circuit

PLD: Programmable Logic Device

LAN: Local Area Network

GSM: Global System for Mobile communications

LTE: Long-Term Evolution

CANBus: Controller Area Network Bus

USB: Universal Serial Bus

PCI: Peripheral Component Interconnect

FPGA: Field Programmable Gate Areas

SSD: solid-state drive

IC: Integrated Circuit

HDR: high dynamic range

SDR: standard dynamic range

JVET: Joint Video Exploration Team

MPM: most probable mode

WAIP: Wide-Angle Intra Prediction

CU: Coding Unit

PU: Prediction Unit

TU: Transform Unit

CTU: Coding Tree Unit

PDPC: Position Dependent Prediction Combination

ISP: Intra Sub-Partitions

SPS: Sequence Parameter Setting

PPS: Picture Parameter Set

APS: Adaptation Parameter Set

VPS: Video Parameter Set

DPS: Decoding Parameter Set

ALF: Adaptive Loop Filter

SAO: Sample Adaptive Offset

CC-ALF: Cross-Component Adaptive Loop Filter

CDEF: Constrained Directional Enhancement Filter

CCSO: Cross-Component Sample Offset

LSO: Local Sample Offset

LR: Loop Restoration Filter

AV1: AOMedia Video 1

AV2: AOMedia Video 2

MVD: Motion Vector difference

CfL: Chroma from Luma

SDT: Semi Decoupled Tree

SDP: Semi Decoupled Partitioning

SST: Semi Separate Tree

SB: Super Block

IBC (or IntraBC): Intra Block Copy

CDF: Cumulative Density Function

SCC: Screen Content Coding

GBI: Generalized Bi-prediction

BCW: Bi-prediction with CU-level Weights

CIIP: Combined intra-inter prediction

POC: Picture Order Count

RPS: Reference Picture Set

DPB: Decoded Picture Buffer

MMVD: Merge Mode with Motion Vector Difference.

Claims (13)

1. 인터 예측된 비디오 블록을 디코딩하는 방법으로서,
   명령어를 저장하는 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하는 디바이스가 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
   상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 인터 예측 모드가 현재 프레임의 현재 블록에 대해 JOINT_NEWMV 모드인지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계 - 상기 JOINT_NEWMV 모드는 참조 리스트 0의 제1 참조 프레임에 대한 제1 델타 움직임 벡터(motion vector, MV)와 참조 리스트 1의 제2 참조 프레임에 대한 제2 델타 MV가 공동으로 시그널링됨을 지시함 -;
   상기 인터 예측 모드가 상기 JOINT_NEWMV 모드임을 지시하는 상기 플래그에 대한 응답으로,
   상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 대한 공동 델타(joint delta) MV를 추출하고,
   상기 디바이스가 상기 공동 델타 MV에 기초하여 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV를 도출하는 단계; 및
   상기 디바이스가 상기 제1 델타 MV 및 상기 제2 델타 MV에 기초하여 상기 현재 프레임의 현재 블록을 디코딩하는 단계
   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모드는 복합 참조 모드(compound reference mode) 중 하나이고;
   상기 코딩된 비디오 비트스트림에서 추출된 신택스 요소는 상기 인터 예측 모드를 지시하는, 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 JOINT_NEWMV 모드는 NEAR_NEARMV 모드, NEAR_NEWMV 모드, NEW_NEARMV 모드, NEW_NEWMV 모드 및 GLOBAL_GLOBALMV 모드 중 적어도 하나와 함께 공동으로 시그널링되는, 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 인터 예측 모드가 상기 JOINT_NEWMV 모드인지 여부는,
   상기 제1 참조 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 제1 픽처 순서 카운트(picture order count, POC) 거리,
   상기 제2 참조 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는
   상기 현재 프레임에 대한 상기 제1 참조 프레임과 상기 제2 참조 프레임의 방향 관계
   중 적어도 하나에 기초하는, 방법.
5. 제4항에 있어서,
   반대 방향을 지시하는 상기 방향 관계 또는 상기 제1 POC 거리가 상기 제2 POC 거리와 동일하다는 것에 대한 응답으로, 상기 인터 예측 모드는 상기 JOINT_NEWMV 모드인, 방법.
6. 제4항에 있어서,
   반대 방향을 지시하는 상기 방향 관계 및 상기 제1 POC 거리가 상기 제2 POC 거리와 동일하다는 것에 대한 응답으로, 상기 인터 예측 모드는 상기 JOINT_NEWMV 모드인, 방법
7. 제1항에 있어서,
   상기 디바이스가,
   상기 제1 참조 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 제1 픽처 순서 카운트(POC) 거리,
   상기 제2 참조 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 제2 POC 거리, 또는
   상기 현재 프레임에 대한 상기 제1 참조 프레임과 상기 제2 참조 프레임의 방향 관계
   중 적어도 하나에 기초하여 상기 인터 예측 모드를 도출하기 위한 컨텍스트를 도출하는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 인터 예측 모드가 상기 JOINT_NEWMV 모드인 것에 대한 응답으로, 상기 디바이스가 상기 현재 블록에 대한 광 흐름 움직임 개선(optical flow motion refinement)을 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터, 광 흐름 움직임 개선이 상기 JOINT_NEWMV 모드에 대해 수행되는지 여부를 지시하는 플래그를 추출하는 단계; 및
   상기 광 흐름 움직임 개선이 상기 JOINT_NEWMV 모드에 대해 수행됨음을 지시하는 상기 플래그에 대한 응답으로, 상기 디바이스가 상기 현재 블록에 대해 상기 광 흐름 움직임 개선을 수행하는 단계
   를 더 포함하는 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스가 상기 코딩된 비디오 비트스트림에서 상기 JOINT_NEWMV 모드가 상기 현재 블록에 적용 가능한지 여부를 나타내는 플래그를 추출하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 플래그는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS), 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS), 픽처 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 프레임 헤더, 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 헤더, 또는 슈퍼블록 헤더 중 적어도 하나를 포함하는 고 레벨 신택스 요소에서 시그널링되는, 방법.
12. 인터 예측된 비디오 블록을 디코딩하는 장치로서,
    명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서가 상기 명령어를 실행할 때, 상기 프로세서는 상기 장치로 하여금 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는,
    장치.
13. 명령어를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체로서,
    상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 명령어는 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는,
    컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체.