KR20230133351A - 모션 벡터 차이의 적응형 해상도와 모션 벡터-관련파라미터들의 시그널링/도출 사이의 상호의존 - Google Patents

Abstract

본 개시내용은 크기-의존적 적응형 모션 벡터 차이 픽셀 해상도가 비디오 인코딩 및 디코딩에서 채택되는지 여부에 의존하는 모션 벡터 또는 모션 벡터 차이의 시그널링이다. 비디오 스트림의 비디오 블록을 처리하기 위한 예시적인 방법이 개시된다. 이러한 방법은, 비디오 스트림을 수신하는 단계; 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정하는 단계- MV는 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출될 것임 - MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하는 방식으로, RMV 또는 MVD 중 적어도 하나와 연관된 데이터 항목을, 비디오 스트림으로부터, 추출 또는 도출하는 단계; 비디오 스트림으로부터 MVD를 추출하는 단계; 추출된 RMV 및 MVD에 기초하여 MV를 도출하는 단계; 및 MV 및 예측 블록에 적어도 기초하여 비디오 블록을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

모션 벡터 차이의 적응형 해상도와 모션 벡터-관련 파라미터들의 시그널링/도출 사이의 상호의존

<참조에 의한 원용>

본 출원은, 2022년 1월 18일자로 출원된 발명의 명칭이 "Improvement for Adaptive MVD resolution"인 미국 임시 특허 출원 제63/300,433호에 기초하며 이에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2022년 5월 25일자로 출원된 발명의 명칭이 "Interdependence Between Adaptive Resolution of Motion Vector Difference and Signaling/Derivation of Motion Vector-Related Parameters"인 미국 정규 출원 제17/824,168호에 기초하며 이에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 이러한 이전 출원들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.

<기술 분야>

본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관한 것으로, 특히 비디오 블록들의 인터-예측에서 모션 벡터 차이에 대한 적응형 해상도를 제공하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.

본 명세서에 제공되는 이러한 배경기술 설명은 본 개시내용의 정황을 일반적으로 제시하는 목적을 위한 것이다. 해당 연구가 본 배경기술 섹션에서 설명되는 정도로, 현재 등록된 발명자들의 연구 뿐만 아니라, 본 출원의 출원의 시점에 종래 기술로서 달리 간주되지 않을 수 있는 설명의 양태들은, 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 종래 기술로서 인정되지 않는다.

모션 보상을 갖는 인터-화상 예측을 사용하여 비디오 코딩 및 디코딩이 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 화상들을 포함할 수 있고, 각각의 화상은, 예를 들어, 1920 x 1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 전체 또는 서브샘플링된 크로미넌스 샘플들의 공간 차원을 갖는다. 이러한 일련의 화상들은, 예를 들어, 초 당 60개의 화상들 또는 초 당 60개의 프레임들의, 고정된 또는 가변 화상 레이트(프레임 레이트라고 대안적으로 지칭됨)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 스트리밍 또는 데이터 처리를 위한 구체적인 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 1920 x 1080의 픽셀 해상도, 60 프레임/초의 프레임 레이트, 및 컬러 채널 당 픽셀 당 8 비트에서 4:2:0의 크로마 서브샘플링을 갖는 비디오는 1.5 Gbit/s에 가까운 대역폭을 요구한다. 한 시간의 이러한 비디오는 600 GBytes보다 많은 저장 공간을 요구한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 하나의 목적은, 압축을 통한, 압축되지 않은 입력 비디오 신호에서의 중복성의 감소일 수 있다. 압축은 전술된 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서, 두 자릿수 이상, 감소시키는 것에 도움이 될 수 있다. 무손실 압축 및 손실 압축 양자 모두 뿐만 아니라, 이들의 조합이 채택될 수 있다. 무손실 압축은 디코딩 프로세스를 통해 압축된 원래 신호로부터 원래 신호의 정확한 사본이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축은 원래 비디오 정보가 코딩 동안 완전히 유지되지 않고 디코딩 동안 완전히 복구가능하지 않은 코딩/디코딩 프로세스를 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래의 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래의 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 일부 정보 손실에도 불구하고 재구성된 신호를 의도된 애플리케이션에 유용하게 렌더링할 정도로 충분히 작게 만들어진다. 비디오의 경우, 많은 애플리케이션들에서 손실 압축이 널리 채택된다. 용인가능한 왜곡의 양은 애플리케이션에 의존한다. 예를 들어, 특정 소비자 비디오 스트리밍 애플리케이션들의 사용자들은 시네마틱 또는 텔레비전 방송 애플리케이션들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 특정한 코딩 알고리즘에 의해 달성가능한 압축 비율은 다양한 왜곡 공차를 반영하도록 선택되거나 또는 조정될 수 있다: 더 높은 용인가능한 왜곡은 일반적으로 더 높은 손실들 및 더 높은 압축 비율들을 산출하는 코딩 알고리즘들을 허용한다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, Fourier 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함한, 몇몇 광범위한 카테고리들 및 단계들로부터의 기법들을 이용할 수 있다.

비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩으로서 알려진 기법들을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값들은 이전에 재구성된 참조 화상들로부터의 샘플들 또는 다른 데이터에 대한 참조 없이 표현된다. 일부 비디오 코덱들에서, 화상은 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분된다. 샘플들의 모든 블록들이 인트라 모드에서 코딩될 때, 해당 화상은 인트라 화상이라고 지칭될 수 있다. 디코더 상태를 리셋하기 위해 인트라 화상들 및 독립 디코더 리프레시 화상들과 같은 그들의 파생물들이 사용될 수 있고, 따라서, 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서의 제1 화상으로서, 또는 스틸 이미지로서 사용될 수 있다. 인트라 예측 후의 블록의 샘플들은 다음으로 주파수 도메인으로의 변환 대상이 될 수 있고, 그렇게 생성된 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전-변환 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값들을 최소화하는 기법을 표현한다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 단계 크기(quantization step size)에서 요구되는 비트들이 더 적다.

예를 들어, MPEG-2 세대 코딩 기술들로부터 알려지는 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은, 예를 들어, 공간적 이웃(spatially neighboring)의 인코딩 및/또는 디코딩 동안 획득되는, 그리고 디코딩 순서에서 인트라 코딩 또는 디코딩되는 데이터 블록들에 선행하는 주위의 샘플 데이터 및/또는 메타데이터에 기초하여 블록들의 코딩/디코딩을 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들이라고 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 다른 참조 화상들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 화상으로부터의 참조 데이터만을 사용한다는 점에 주목한다.

많은 상이한 형태들의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기법들 중 하나보다 많은 것이 주어진 비디오 코딩 기술에서 이용가능할 때, 사용 중인 기법은 인트라 예측 모드라고 지칭될 수 있다. 특정 코덱에는 하나 이상의 인트라 예측 모드가 제공될 수 있다. 특정 경우들에서, 모드들은 서브모드들을 가질 수 있고 및/또는 다양한 파라미터들과 연관될 수 있으며, 비디오의 블록들에 대한 모드/서브모드 정보 및 인트라 코딩 파라미터들은 개별적으로 코딩되거나 또는 집합적으로 모드 코드워드들(mode codeword)에 포함될 수 있다. 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 대해 어느 코드워드를 사용할지는 인트라 예측을 통한 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있고, 따라서 코드워드들을 비트스트림으로 변환하기 위해 사용되는 엔트로피 코딩 기술일 수 있다.

인트라 예측의 특정 모드가 H.264로 도입되었고, H.265에서 정제(refine)되고, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 정제되었다. 일반적으로, 인트라 예측을 위해, 이용가능하게 된 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측기 블록이 형성될 수 있다. 예를 들어, 특정 방향 및/또는 선들을 따르는 이웃 샘플들의 특정 세트의 이용가능한 값들이 예측기 블록으로 복사될 수 있다. 사용 중인 방향에 대한 참조가 비트스트림에서 코딩될 수 있거나 또는 그 자체가 예측될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 우측 하부에는 (H.265에서 명시되는 35개의 인트라 모드들의 33개의 각도 모드들에 대응하는) H.265의 33개의 가능한 인트라 예측기 방향들에서 명시되는 9개의 예측기 방향들의 서브세트가 묘사된다. 화살표들이 수렴하는 포인트(101)는 예측되는 샘플을 표현한다. 화살표들은 이웃 샘플들이 101에서의 샘플을 예측하기 위해 사용되는 방향을 표현한다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평 방향으로부터 45도 각도로 예측된다는 점을 표시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 이웃 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평 방향으로부터 22.5도 각도로 예측된다는 점을 표시한다.

여전히 도 1a를 참조하면, 상단 좌측에, 4 x 4 샘플들의 정사각형 블록 104(점선, 볼드체 라인으로 표시됨)가 묘사된다. 정사각형 블록 104는, "S", Y 차원에서의 그 위치(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 차원에서의 그 위치(예를 들어, 열 인덱스)로 각각 라벨링되는, 16개 샘플들을 포함한다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서 두번째 샘플(상단으로부터) 및 X 차원에서 첫번째(좌측으로부터) 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 및 X 차원 양자 모두에서 블록 104에서의 네번째 샘플이다. 블록은 크기가 4 x 4 샘플들이므로, S44는 우측 하단에 있다. 유사한 넘버링 스킴을 따르는 예시적인 참조 샘플들이 추가로 도시된다. 참조 샘플은 블록 104에 대한 R, 그 Y 위치(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 위치(열 인덱스)로 라벨링된다. H.264 및 H.265 양자 모두에서, 재구성 중인 블록에 인접하게 이웃하는 예측 샘플들이 사용된다.

블록 104의 인트라 화상 예측은 시그널링된 예측 방향에 따라 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사하는 것에 의해 시작될 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이러한 블록 104에 대해, 화살표(102)의 예측 방향을 표시하는 시그널링 - 즉, 샘플들이 예측 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평 방향으로부터 45도 각도로 예측됨 -을 포함한다고 가정한다. 이러한 경우, 동일한 참조 샘플 R05로부터 샘플들 S41, S32, S23, 및 S14가 예측된다. 다음으로, 샘플 S44가 참조 샘플 R08로부터 예측된다.

특정 경우들에서, 다수의 참조 샘플들의 값들은 참조 샘플을 계산하기 위해, 예를 들어, 보간을 통해 조합될 수 있고; 특히 방향들이 45도로 균일하게 분할가능하지 않을 때 그러하다.

비디오 코딩 기술이 계속 발전함에 따라 가능한 방향들의 수가 증가하였다. 예를 들어, H.264(2003년)에서는, 인트라 예측을 위해 9개의 상이한 방향들이 이용가능하다. 그것은 H.265(2013년)에서 33으로 증가하였고, 이러한 개시내용의 시점에서, JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 적합한 인트라 예측 방향들을 식별하기 위해 도움이 되는 실험적 연구들이 수행되어 왔으며, 엔트로피 코딩의 특정 기법들이 사용되어 방향들에 대한 특정 비트 페널티를 수용하면서 해당 가장 적합한 방향들을 적은 수의 비트들로 인코딩할 수 있다. 추가로, 방향들 자체는 때때로, 디코딩된 이웃 블록들의 인트라 예측에서 사용된 이웃 방향들로부터 예측될 수 있다.

도 1b는 시간에 따라 개발되는 다양한 인코딩 기술들에서 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향들을 묘사하는 개략도 180을 도시한다.

코딩된 비디오 비트스트림에서 인트라 예측 방향들을 표현하는 비트들을 예측 방향들에 맵핑하기 위한 방식은 비디오 코딩 기술마다 다를 수 있고; 예를 들어, 예측 방향의 간단한 직접 맵핑들로부터 인트라 예측 모드, 코드워드들, 가장 가능성 있는 모드들을 수반하는 복잡한 적응형 스킴들, 및 유사한 기법들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 모든 경우들에는, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 발생할 가능성이 통계적으로 덜한 인트로 예측에 대한 특정 방향들이 존재할 수 있다. 비디오 압축의 목적은 중복성의 감소이므로, 잘 설계된 비디오 코딩 기술에서, 이러한 가능성이 덜한 방향들은 가능성이 더 많은 방향들보다 많은 수의 비트들로 표현될 수 있다.

인터 화상 예측, 또는 인터 예측은 모션 보상에 기초할 수 있다. 모션 보상에서, 이전에 재구성된 화상 또는 그 부분(참조 화상)으로부터의 샘플 데이터는, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 표시되는 방향으로 공간적으로 시프트된 후에, 새로가 재구성되는 화상 또는 화상 부분(예를 들어, 블록)의 예측을 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 참조 화상은 현재 재구성 하에 있는 화상과 동일할 수 있다. MV들은 2개의 차원들 X 및 Y, 또는 3개의 차원들을 가질 수 있고, 이러한 때 제3 차원(시간 차원과 유사함)은 사용 중인 참조 화상의 표시이다.

일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 영역에 적용가능한 현재 MV는 다른 MV들로부터, 예를 들어, 재구성 중인 영역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 영역들과 관련되고 디코딩 순서에서 현재 MV에 선행하는 이러한 다른 MV들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 하면, 상관된 MV들에서의 중복성을 제거하는 것에 의존하는 것에 의해 MV들을 코딩하기 위해 요구되는 전체 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 그렇게 함으로써 압축 효율을 증가시킬 수 있다. MV 예측은, 예를 들어, 카메라로부터 도출되는 입력 비디오 신호(자연적 비디오(natural video)로 알려짐)를 코딩할 때, 단일 MV가 적용가능한 영역보다 더 큰 영역들이 비디오 시퀀스에서 유사한 방향으로 이동할 통계적 가능성이 있기 때문에, 효과적으로 작동할 수 있고, 따라서, 일부 경우들에서는 이웃 영역의 MV들로부터 도출되는 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있다. 그 결과, 주어진 영역에 대한 실제 MV가 주위 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 또는 동일하게 된다. 이러한 MV는 결국, 엔트로피 코딩 후, MV가 이웃 MV(들)로부터 예측되는 것보다 오히려 직접 코딩되면 사용되었을 것보다 더 적은 수의 비트들로 표현될 수 있다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래의 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출되는 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는, 예를 들어, 몇몇 주위의 MV들로부터 예측기를 계산할 때의 반올림 오류들 때문에, 손실성일 수 있다.

H.265/HEVC(ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 다양한 MV 예측 메커니즘들이 설명된다. H.265가 명시하는 많은 MV 예측 메커니즘들 중에서, 이후 "공간적 병합(spatial merge)"이라고 지칭되는 기법이 아래에 설명된다.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 현재 블록 201은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측가능하도록 모션 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플들을 포함한다. 해당 MV를 직접 코딩하는 것 대신에, MV는 하나 이상의 참조 화상과 연관된 메타데이터로부터, 예를 들어, (디코딩 순서로)가장 최근의 참조 화상으로부터, A0, A1, 및 B0, B1, B2(각각, 202 내지 206)로 표기되는 5개의 주위 샘플들 중 어느 하나와 연관된 MV를 사용하여, 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하고 있는 동일한 참조 화상으로부터의 예측기들을 사용할 수 있다.

본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관한 것이며, 특히 인터-예측(inter-prediction)에서의 모션 벡터 차이에 대한 크기-의존적 적응형 해상도(magnitude-dependent adaptive resolution)가 채택되는지 여부에 기초하여 다양한 모션 벡터 또는 모션 벡터 차이 관련 신택스를 시그널링하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.

예시적인 구현에서, 비디오 스트림의 비디오 블록을 처리하기 위한 방법이 개시된다. 이러한 방법은, 비디오 스트림을 수신하는 단계; 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정하는 단계- MV는 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출될 것임 - MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하는 방식으로, RMV 또는 MVD 중 적어도 하나와 연관된 데이터 항목을, 비디오 스트림으로부터, 추출 또는 도출하는 단계; 비디오 스트림으로부터 MVD를 추출하는 단계; 추출된 RMV 및 MVD에 기초하여 MV를 도출하는 단계; 및 MV 및 예측 블록에 적어도 기초하여 비디오 블록을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.

위 구현에서, 데이터 항목은 RMV 또는 MVD 중 적어도 하나와 연관된 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 신택스 엘리먼트는 RMV를 포함할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 데이터 항목은 DRL(Dynamic Reference List)에 맵핑되는 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 포함할 수 있고, DRL은 복수의 순서화된 후보 RMV들을 식별하기 위해 구성된다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 비디오 블록에 대한 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하여 데이터 항목을 추출하는 단계는, 비디오 블록에 대한 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하여 RMV 인덱스 범위 N을 결정하는 단계- N은 양의 정수임 -; 및 RMV 인덱스 범위에 기초하여 비디오 스트림을 파싱하여 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, DRL에서의 위치들의 미리 결정된 세트에 RMV 인덱스들 1 내지 N이 맵핑될 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, DRL에 의해 식별되는 복수의 순서화된 후보 RMV들에서의 처음 N개의 후보 RMV들에 RMV 인덱스들 1 내지 N이 맵핑될 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, N은 1 또는 2일 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, N은 비디오 스트림에서 시그널링될 수 있고, 이러한 방법은 비디오 스트림으로부터 N을 추출하는 단계를 추가로 포함한다.

위 구현들 중 어느 하나에서, N은 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨, 또는 슈퍼블록 레벨에서의 신택스 엘리먼트에서 시그널링될 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, N = 1이고 RMV 인덱스는 비디오 스트림에 없을 수 있고 N=1을 결정한 것에 응답하여 도출된다.

위 구현들 중 어느 하나에서, RMV 인덱스를 추출 또는 도출하기 위한 방식은, MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지 외에도, 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측되는지에 추가적으로 의존할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, RMV 인덱스는 비디오 스트림으로부터 추출될 수 있고; 비디오 스트림에서 RMV 인덱스를 시그널링하기 위한 컨텍스트는 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 의존할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩될 때는 비디오 스트림에서 RMV를 시그널링하기 위해 제1 컨텍스트가 사용될 수 있는 반면, MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않을 때는 비디오 스트림에서 RMV를 시그널링하기 위해 제1 컨텍스트와 별개인 제2 컨텍스트가 사용될 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 이러한 방법은 추가로, 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는 것에 응답하여 그리고 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측될 때, OBMC(Overlapped Block Motion Compensation) 또는 Warped Motion이 채택되는지를 표시하는 정보 항목을 비디오 스트림으로부터 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 이러한 방법은 추가로, 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는 것에 응답하여 그리고 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측될 때, 복합 인터-인트라 예측 모드가 채택되는지를 표시하는 정보 항목을 비디오 스트림으로부터 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, MVD에 관련된 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 시그널링하기 위한 컨텍스트 도출은 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 의존할 수 있다.

위 구현들 중 어느 하나에서, MVD에 관련된 적어도 하나의 신택스 엘리먼트는, MVD의 어느 컴포넌트들이 0이 아닌지를 표시하기 위한 제1 MVD 신택스 엘리먼트; MVD의 부호를 명시하기 위한 제2 MVD 신택스 엘리먼트; MVD의 크기 범위를 명시하기 위한 제3 MVD 신택스 엘리먼트; MVD의 크기 범위 내의 정수 크기 오프셋을 명시하기 위한 제4 MVD 신택스 엘리먼트; 또는 MVD에 대한 픽셀 해상도를 명시하기 위한 제5 MVD 신택스 엘리먼트 중 적어도 하나를 포함한다.

위 구현들 중 어느 하나에서, 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩될 때는 MVD에 관련된 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 디코딩하기 위해 제1 컨텍스트가 도출되는 반면, 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않을 때는 MVD에 관련된 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 디코딩하기 위해 제1 컨텍스트와 별개인 제2 컨텍스트가 도출될 수 있다.

다른 구현에서, 비디오 스트림의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 방법이 개시된다. 이러한 방법은, 비디오 스트림을 수신하는 단계; 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정하는 단계- MV는 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출될 것임 - DRL(Dynamic Reference List)- DRL은 복수의 순서화된 후보 RMV들을 식별하기 위해 구성됨 -에 맵핑되는 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 추출하는 단계; 및 RMV 인덱스의 값에 기초하여 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지를 결정하는 단계를 포함한다.

위 구현에서, 이러한 방법은 추가로, RMV 인덱스의 값이 DRL에 의해 식별되는 복수의 순서화된 후보 RMV들 중에서 처음 N개의 RMV 후보들 중 하나를 표시할 때 비디오 스트림으로부터 플래그를 추출하는 단계- N은 양의 정수임 -; 플래그에 기초하여 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지를 결정하는 단계; 및 RMV 인덱스의 값이 복수의 순서화된 후보 RMV들 중에서 처음 N개의 RMV 후보들 중 어느 것도 표시하지 않을 때, MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않은 것으로 결정하는 단계를 포함한다.

위 구현들 중 임의의 것에서, N은 1 또는 2로서 미리 정의될 수 있다. 위 구현들 중 임의의 것에서, N은 비디오 스트림에서 개별적으로 시그널링된다. 위 구현들 중 임의의 것에서, N은 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨, 또는 슈퍼블록 레벨에서의 신택스 엘리먼트에서 시그널링될 수 있다.

본 개시내용의 양태들은 위 방법 구현들 중 임의의 것을 수행하도록 구성되는 회로를 포함하는 비디오 인코딩 또는 디코딩 디바이스 또는 장치를 또한 제공한다.

본 개시내용의 양태들은 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위해 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 방법들을 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들을 또한 제공한다.

개시된 주제의 추가의 특징들, 본질, 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1a는 인트라 예측 방향성 모드들의 예시적인 서브세트의 개략적 예시를 도시한다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 예시를 도시한다.
도 2는 하나의 예에서 모션 벡터 예측을 위한 현재 블록 및 그 주위의 공간적 병합 후보들의 개략적 예시를 도시한다.
도 3은 하나의 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 4는 하나의 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 6은 하나의 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 단순화된 블록도의 개략적 예시를 도시한다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 스킴을 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 스킴을 도시한다.
도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록 파티셔닝의 다른 스킴을 도시한다.
도 12는 하나의 예시적인 파티셔닝 스킴에 따른 베이스 블록을 코딩 블록들로 파티셔닝하는 예를 도시한다.
도 13은 예시적인 삼진 파티셔닝 스킴을 도시한다.
도 14는 예시적인 쿼드트리 이진 트리 코딩 블록 파티셔닝 스킴을 도시한다.
도 15는 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 스킴 및 변환 블록들의 코딩 순서를 도시한다.
도 16은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 다른 스킴 및 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 코딩 블록을 다수의 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 다른 스킴을 도시한다.
도 18은 본 개시내용의 하나의 예시적인 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 방법의 다른 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따른 컴퓨터 시스템의 개략적 예시를 도시한다.

명세서 및 청구항들에 걸쳐, 용어들은 명시적으로 언급된 의미를 너머 문맥에서 제안되는 또는 암시되는 미묘한 차이가 있는 의미(nuanced meaning)들을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "하나의 실시예에서(in one embodiment)" 또는 "일부 실시예들에서(in some embodiments)"는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "또 다른 실시예에서(in another embodiment)" 또는 "다른 실시예들에서(in other embodiments)"는 반드시 상이한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "하나의 구현에서(in one implementation)" 또는 "일부 구현들에서(in some implementations)"는 반드시 동일한 구현을 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "또 다른 구현에서(in another implementation)" 또는 "다른 구현들에서(in other implementations)"는 반드시 상이한 구현을 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, 청구되는 주제는 전체적으로 또는 부분적으로 예시적인 실시예들/구현들의 조합들을 포함하는 것으로 의도된다.

일반적으로, 용어는 적어도 부분적으로 문맥에서의 용법으로부터 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "및 (and)", "또는(or)" 또는 "및/또는(and/or)"과 같은 용어들은 이러한 용어들이 사용되는 문맥에 적어도 부분적으로 의존할 수 있는 다양한 의미를 포함할 수 있다. 일반적으로, "또는(or)"은 A, B 또는 C와 같은, 리스트를 연관시키기 위해 사용되면, 본 명세서에서 포괄적인 의미로 사용되는 A, B, 및 C는 물론, 본 명세서에서 배타적인 의미로 사용되는 A, B 또는 C를 의미하는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "하나 이상(one or more)" 또는 "적어도 하나(at least one)"라는 용어는, 문맥에 적어도 부분적으로 의존하여, 임의의 특징, 구조, 또는 특성을 단수 의미로 설명하기 위해 사용될 수도 있거나, 또는 특징들, 구조들 또는 특성들의 조합들을 복수 의미로 설명하기 위해 사용될 수도 있다. 유사하게, "a", "an", 또는 "the"와 같은, 용어들이, 다시, 적어도 부분적으로 문맥에 의존하여, 단수의 용법을 전달하거나 또는 복수의 용법을 전달하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, "~에 기초하여(based on)" 또는 "~에 의해 결정되는(determined by)"이라는 용어는 반드시 배타적인 인자들의 세트를 전달하도록 의도되지 않는 것으로서 이해될 수 있고, 대신에, 다시, 적어도 부분적으로 문맥에 의존하고, 반드시 명시적으로 설명되지는 않는, 추가적인 인자들의 존재를 허용할 수 있다. 도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도를 예시한다. 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 네트워크(350)를 통해, 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호접속되는 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스들(310) 및 (320)은 데이터의 단방향 송신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 (예를 들어, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 화상들의 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 화상들을 복구하고 복구된 비디오 데이터에 따라 비디오 화상들을 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들(media serving applications) 등에서 구현될 수 있다.

다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 화상회의(videoconferencing) 애플리케이션 동안 구현될 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스들(330) 및 (340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 예에서, 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 (예를 들어, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 화상들의 스트림의) 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신되는 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 화상들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 화상들을 디스플레이할 수 있다.

도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트 폰들로서 구현될 수 있으나, 본 개시내용의 기본 원리들의 적용가능성은 그렇게 제한되지 않을 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들, 웨어러블 컴퓨터들, 전용 화상 회의 장비 등에 대해 구현될 수 있다. 네트워크(350)는 예를 들어, 유선(wired) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하는, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수 또는 타입들의 네트워크들을 표현한다. 통신 네트워크(350)9는 회선-교환(circuit-switched), 패킷-교환(packet-switched), 및/또는 다른 타입들의 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들, 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적들을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 본 명세서에서 명시적으로 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 4는, 개시된 주제를 위한 애플리케이션에 대한 예로서, 비디오 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV 방송, 게이밍, 가상 현실, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상에서 압축된 비디오의 저장 등을 포함하는 다른 비디오 애플리케이션들에 동등하게 적용가능할 수 있다.

비디오 스트리밍 시스템은 압축되지 않은 비디오 화상들 또는 이미지들의 스트림(402)을 생성하기 위한 비디오 소스(401), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있는 비디오 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 비디오 화상들의 스트림(402)은 비디오 소스(401)의 디지털 카메라에 의해 기록되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 많은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 선으로 묘사되는 비디오 화상들의 스트림(402)은, 비디오 소스(401)에 연결되는 비디오 인코더(403)를 포함하는 전자 디바이스(420)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(403)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 또는 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 압축되지 않은 비디오 화상들의 스트림(402)과 비교할 때 더 적은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 가는 선으로서 묘사되는 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(404))는, 미래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 또는 직접 다운스트림 비디오 디바이스들(도시되지 않음)에 저장될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템들(406 및 408)과 같은, 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템이 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본들(407 및 409)을 검색하기 위해 스트리밍 서버(405)에 액세스할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은, 예를 들어, 전자 디바이스(430)에서의 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 착신 사본(407)을 디코딩하고, 압축되지 않은 그리고 디스플레이(412)(예를 들어, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스들(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 화상들의 발신 스트림(411)을 생성한다. 비디오 디코더(410)는 본 개시내용에서 설명되는 다양한 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 및 409)(예를 들어, 비디오 비트스트림들)는 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 예에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준은 VVC(Versatile Video Coding)라고 비공식적으로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC, 및 다른 비디오 코딩 표준들의 정황에서 사용될 수 있다.

전자 디바이스들(420 및 430)은 다른 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점이 주목된다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고 전자 디바이스(430)는 비디오 인코더(도시되지 않음)를 마찬가지로 포함할 수 있다.

도 5는 아래의 본 개시내용의 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)(예를 들어, 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예에서는, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 디코딩될 수 있으며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 각각의 비디오 시퀀스는 다수의 비디오 프레임들 또는 이미지들과 연관될 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스 또는 인코딩된 비디오 데이터를 송신하는 스트리밍 소스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 같은 다른 데이터와 함께 수신할 수 있고, 이들은 그들 각각의 처리 회로(묘사되지 않음)로 전달될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이후 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 배치될 수 있다. 특정 애플리케이션들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 부분으로서 구현될 수 있다. 다른 애플리케이션들에서, 이것은 비디오 디코더(510)의 외부에 있고 그로부터 분리될 수 있다(묘사되지 않음). 또 다른 애플리케이션들에서, 예를 들어, 네트워크 지터를 방지하기 위한 목적으로 비디오 디코더(510) 외부에 버퍼 메모리(묘사되지 않음)가 있을 수 있고, 예를 들어, 재생 타이밍을 취급하기 위해 비디오 디코더(510) 내부에 다른 추가적인 버퍼 메모리(515)가 있을 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/전달 디바이스로부터, 또는 동시동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 또는 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선형 패킷 네트워크(best-effort packet network)들에서 사용하기 위해서는, 충분한 크기의 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 그 크기는 비교적 클 수 있다. 이러한 버퍼 메모리는 적응형인 크기로 구현될 수 있고, 비디오 디코더(510)의 외부에 있는 운영 체제 또는 이와 유사한 엘리먼트들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼들(521)을 재구성하기 위한 파서(520)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시되는 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분(integral part)일 수 있지만 또는 그렇지 않을 수 있지만 전자 디바이스(530)에 연결될 수 있는 디스플레이(512)(예를 들어, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 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 있고, 가변 길이 코딩, Huffman 코딩, 정황 민감성을 갖는 또는 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 따를 수 있다. 파서(520)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 서브그룹들에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 GOP들(Groups of Pictures), 화상들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, CU들(Coding Units), 블록들, TU들(Transform Units), PU들(Prediction Units) 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들(예를 들어, Fourier 변환 계수들), 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 또한 추출할 수 있다.

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

심볼들(521)의 재구성은 (인터 및 인트라 화상, 인터 및 인트라 블록과 같은) 코딩된 비디오 화상 또는 그 부분들의 타입, 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 처리 또는 기능 유닛들을 수반할 수 있다. 수반되는 유닛들 및 이들이 어떻게 수반되는지는, 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱되었던 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 처리 또는 기능 유닛들 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 단순화를 위해 묘사되지 않는다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛들로 세분될 수 있다. 상업적 제약들 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이러한 기능 유닛들 중 많은 것은 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로, 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제의 다양한 기능들을 명료하게 설명하려는 목적을 위해, 기능 유닛들로의 개념적 세분화가 아래의 개시내용에서 채택된다.

제1 유닛은 스케일러/역 변환 유닛(551)을 포함할 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(551)은 파서(520)로부터 심볼(들)(521)로서, 양자화된 변환 계수 뿐만 아니라, 어느 타입의 역 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자/파라미터들, 양자화 스케일링 행렬들 등을 표시하는 정보를 포함하는 제어 정보도 수신할 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(551)은 집계기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역 변환(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록, 즉, 이전에 재구성된 화상로들부터의 예측 정보를 사용하지 않고 현재 화상의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 이러한 예측 정보는 인트라 화상 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 화상 예측 유닛(552)은 이미 재구성되어 현재 화상 버퍼(558)에 저장되는 주위 블록 정보를 사용하여 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성할 수 있다. 현재 화상 버퍼(558)는, 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 화상 및/또는 완전히 재구성된 현재 화상을 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 구현들에서, 샘플 당 기준으로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(551)에 의해 제공되는 출력 샘플 정보에 추가할 수 있다.

다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 이러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 참조 화상 메모리(557)에 액세스하여 인터-화상 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심볼들(521)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이러한 샘플은 집계기(555)에 의해 스케일러/역 변환 유닛(551)의 출력(유닛(551)의 출력은 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 지칭될 수 있음)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 화상 메모리(557) 내의 어드레스들은, 예를 들어, X, Y 컴포넌트들(시프트) 및 참조 화상 컴포넌트들(시간)을 가질 수 있는 심볼들(521)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(553)에 이용가능한, 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 서브-샘플 정밀 모션 벡터들이 사용 중일 때 참조 화상 메모리(557)로부터 페치되는 샘플 값들의 보간을 또한 포함할 수 있고, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등과 또한 연관될 수 있다.

집계기(555)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(556)에서의 다양한 루프 필터링 기법들의 대상일 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(520)로부터의 심볼들(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고 또한 지칭됨)에 포함되는 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 화상 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 (디코딩 순서로)이전 부분들의 디코딩 동안 획득되는 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 또한 응답할 수 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다. 아래에 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 몇몇 타입의 루프 필터들이 루프 필터 유닛(556)의 일부분으로서 다양한 순서로 포함될 수 있다.

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

특정 코딩된 화상들은, 일단 완전히 재구성되면, 미래 인터-화상 예측을 위한 참조 화상들로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일단 현재 화상에 대응하는 코딩된 화상이 완전히 재구성되고 코딩된 화상이 참조 화상으로서 식별되면(예를 들어, 파서(520)에 의해), 현재 화상 버퍼(558)는 참조 화상 메모리(557)의 일부분이 될 수 있고, 다음의 코딩된 화상의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 화상 버퍼가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 채택되는 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스가 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술 또는 표준에서 문서화되는 프로파일들 양자 모두를 고수한다는 의미에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 명시되는 신택스를 따를 수 있다. 구체적으로, 프로파일은, 해당 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 특정 툴들을 선택할 수 있다. 표준-준수를 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계들 내에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 화상 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초 당 메가샘플들로 측정됨), 최대 참조 화상 크기 등을 제한한다. 레벨에 의해 설정되는 제한들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 규격 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링되는 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

일부 예시적인 실시예들에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 (중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이러한 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 부분으로서 포함될 수 있다. 이러한 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하기 위해 및/또는 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간, 공간, 또는 SNR(signal noise ratio) 강화 레이어들, 중복 슬라이스들, 중복 화상들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형태일 수 있다.

도 6은 본 개시내용의 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)(예를 들어, 송신 회로)를 추가로 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 예에서는 전자 디바이스(620)의 부분이 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부분으로서 구현될 수 있다.

비디오 소스(601)는 임의의 적합한 비트 깊이(예를 들어, 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 컬러공간(예를 들어, BT.601 YCrCb, RGB, XYZ...) 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, YCrCb 4:2:0, YCrCb 4:4:4)의 것일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 것이 가능한 저장 디바이스일 수 있다. 화상회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 로컬 이미지 정보를 비디오 시퀀스로서 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 시퀀스로 보여질 때 모션을 부여하는 복수의 개별 화상들 또는 이미지들로서 제공될 수 있다. 이러한 화상들 자체는 픽셀들의 공간 어레이로서 조직화될 수 있고, 각각의 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 컬러 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 해당 분야에서의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 용이하게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

일부 예시적인 실시예들에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 화상들을 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(650)의 하나의 기능을 구성한다. 일부 실시예들에서, 제어기(650)는 아래에 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들에 기능적으로 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 이러한 연결은 단순화를 위해 묘사되지 않는다. 제어기(650)에 의해 설정되는 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(화상 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값, ...), 화상 크기, GOP(group of pictures) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 대해 최적화되는 비디오 인코더(603)에 관련된 다른 적합한 기능들을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 예시적인 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성될 수 있다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예를 들어, 코딩될 입력 화상, 및 참조 화상(들)에 기초하여 심볼 스트림과 같은 심볼들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 내장되는 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는, 심지어 내장된 디코더(633)가 엔트로피 코딩 없이 소스 코더(630)에 의해 코딩된 비디오 스트림을 처리하더라도, (원격) 디코더가 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼들을 재구성한다(엔트로피 코딩에서 코딩된 비디오 비트스트림과 심볼들 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실일 수 있기 때문임). 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 화상 메모리(634)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정밀 결과들로 이어지기 때문에, 참조 화상 메모리(634)에서의 콘텐츠 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정밀하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 화상 샘플들로서 "본다(sees)". 참조 화상 동기성의 이러한 기본적인 원리(그리고, 예를 들어, 채널 오류들 때문에 동기성이 유지될 수 없으면 결과적인 드리프트)는 코딩 품질을 개선하기 위해 사용된다.

"로컬(local)" 디코더(633)의 동작은 도 5와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 비디오 디코더(510)와 같은 "원격(remote)" 디코더와 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 5를 간단히 참조하면, 심볼들이 이용가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(520)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(515), 및 파서(520)를 포함하는, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 인코더에서의 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이러한 포인트에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 단지 존재할 수 있는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 반드시, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는, 인코더의 디코딩 부분과 연합하는, 디코더 동작에 때때로 초점을 맞출 수 있다. 따라서, 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 이들의 설명은 축약될 수 있다. 단지 특정 영역들 또는 양태들에 대해서만 인코더의 더 상세한 설명이 아래에 제공된다.

일부 예시적인 구현들에서의 동작 동안, 일부 예들에서, 소스 코더(630)는, "참조 화상들(reference pictures)"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 화상을 참조하여 예측적으로 입력 화상을 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 화상의 픽셀 블록들과 입력 화상에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 화상(들)의 픽셀 블록들 사이의 픽셀 컬러 채널들에서의 차이들(또는 잔차(residue))을 코딩한다. "잔차(residue)"라는 용어와 그 형용사 형태 "잔차의(residual)"는 교체가능하게 사용될 수 있다.

로컬 비디오 디코더(633)는, 소스 코더(630)에 의해 생성되는 심볼들에 기초하여, 참조 화상들로서 지정될 수 있는 화상들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 화상들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 화상들로 하여금 참조 화상 캐시(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end)(원격(remote)) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 화상들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 화상들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.

예측기(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 화상에 대해, 예측기(635)는 새로운 화상들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 화상 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 화상 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조들을 발견하기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(635)에 의해 획득되는 검색 결과들에 의해 결정되는 바와 같이, 입력 화상은 참조 화상 메모리(634)에 저장되는 다수의 참조 화상들로부터 인출되는 예측 참조들을 가질 수 있다.

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

전술된 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩의 대상일 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 다양한 기능 유닛들에 의해 생성되는 심볼들을, Huffman 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심볼들의 무손실 압축에 의해, 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(640)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(645)에 의해 생성되는 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 코더(603)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들(소스들은 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(650)는, 각각의 화상에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 화상 타입을 각각의 코딩된 화상에 배정할 수 있다. 예를 들어, 화상들은 종종 다음 화상 타입들 중 하나로서 배정될 수 있다:

인트라 화상(Intra Picture)(I 화상)은 예측의 소스로서 시퀀스에서의 임의의 다른 화상을 사용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, "IDR"(Independent Decoder Refresh) 화상들을 포함하는, 상이한 타입의 인트라 화상들을 허용한다. 해당 분야에서의 통상의 기술자는 I 화상들의 해당 변형들 및 그들 각각의 애플리케이션들 및 특징들을 인식한다.

예측 화상(predictive picture)(P 화상)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향-예측 화상(bi-directionally predictive picture)(B 화상)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 화상들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 화상 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 화상들은 보통 복수의 샘플 코딩 블록들(예를 들어, 각각 4 x 4, 8 x 8, 4 x 8, 또는 16 x 16 샘플들의 블록들)로 공간적으로 세분되고 블록-바이-블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 화상들에 적용되는 코딩 배정에 의해 결정되는 다른 (이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 화상들의 블록들은 비-예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 이들은 동일한 화상의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 화상들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 화상을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. B 화상들의 블록들은, 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 화상들을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. 소스 화상들 또는 중간 처리된 화상들은 다른 목적들을 위해 다른 타입들의 블록들로 세분될 수 있다. 코딩 블록들 및 다른 타입들의 블록들의 분할은, 아래에서 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 동일한 방식을 따를 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다.

비디오 인코더(603)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 자신의 동작 중에, 비디오 인코더(603)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간 및 공간 중복성들을 활용하는 예측 코딩 동작들을 포함하는, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 명시되는 신택스를 따를 수 있다.

일부 예시적인 실시예들에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 부분으로서 이러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 강화 레이어들, 중복 화상들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI 메시지들, VUI 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

시간 시퀀스에서의 복수의 소스 화상들(비디오 화상들)로서 비디오가 캡처될 수 있다. 인트라-화상 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 화상에서 공간 상관을 이용하고, 인터-화상 예측은 화상들 사이의 시간 또는 다른 상관을 이용한다. 예를 들어, 현재 화상이라고 지칭되는, 인코딩/디코딩 중인 구체적인 화상이 블록들로 파티셔닝될 수 있다. 현재 화상 내의 블록은, 비디오에서의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 화상에서의 참조 블록과 유사할 때, 모션 벡터라고 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 화상에서의 참조 블록을 포인팅하고, 다수의 참조 화상들이 사용 중인 경우에, 참조 화상을 식별하는 제3의 차원을 가질 수 있다.

일부 예시적인 실시예들에서, 인터-화상 예측을 위해 양방향-예측 기법이 사용될 수 있다. 이러한 양방향-예측 기법에 따르면, 양자 모두 비디오에서 디코딩 순서로 현재 화상을 진행하는 (그러나 디스플레이 순서에서, 각각, 과거 또는 미래에 있을 수 있는) 제1 참조 화상 및 제2 참조 화상과 같은, 2개의 참조 화상들이 사용된다. 현재 화상에서의 블록은 제1 참조 화상에서의 제1 참조 블록을 포인팅하는 제1 모션 벡터, 및 제2 참조 화상에서의 제2 참조 블록을 포인팅하는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 이러한 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 공동으로 예측될 수 있다.

추가로, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-화상 예측에서 병합 모드 기법이 사용될 수 있다.

본 개시내용의 일부 예시적인 실시예들에 따르면, 인터-화상 예측들 및 인트라-화상 예측들과 같은 예측들이 블록들의 단위로 수행된다. 예를 들어, 비디오 화상들의 시퀀스에서의 화상은 압축을 위해 CTU(coding tree units)로 파티셔닝되고, 화상에서의 CTU들은 64 x 64 픽셀들, 32 x 32 픽셀들, 또는 16 x 16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, CTU는 3개의 병렬 CTB들(coding tree blocks): 하나의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB들을 포함할 수 있다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 CU(coding units)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할(recursively quadtree split)될 수 있다. 예를 들어, 64 x 64 픽셀들의 CTU는 64 x 64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32 x 32 픽셀들의 4개의 CU들로 분할될 수 있다. 32 x 32 블록 중 하나 이상 각각이 16 x 16 픽셀들의 4개의 CU로 추가로 분할될 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 각각의 CU는, 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은 다양한 예측 타입들 중 CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 인코딩 동안 분석될 수 있다. CU는 시간 및/또는 공간 예측성에 의존하여 하나 이상의 PU(prediction units)로 분할될 수 있다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 PB(prediction block), 및 2개의 크로마 PB들을 포함한다. 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. CU의 PU(또는 상이한 컬러 채널들의 PB들)로의 분할은, 다양한 공간적 패턴으로 수행될 수 있다. 루마 또는 크로마 PB는, 예를 들어, 8 x 8 픽셀들, 16 x 16 픽셀들, 8 x 16 픽셀들, 16 x 8 샘플들 등과 같은, 샘플들에 대한 값들(예를 들어, 루마 값들)의 행렬을 포함할 수 있다.

도 7은 본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 화상들의 시퀀스에서 현재 비디오 화상 내의 샘플 값들의 처리 블록(예를 들어, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 부분인 코딩된 화상 내에 인코딩하도록 구성된다. 예시적인 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.

예를 들어, 비디오 인코더(703)는, 8 x 8 샘플들 등의 예측 블록과 같은, 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬을 수신한다. 다음으로, 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, RDO(rate-distortion optimization)를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양방향-예측 모드를 사용하여 최상으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드에서 코딩되는 것으로 결정될 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 화상 내에 인코딩할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양방향-예측 모드에서 코딩되는 것으로 결정될 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양방향-예측 기법을, 각각, 사용하여, 처리 블록을 코딩된 화상 내에 인코딩할 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 병합 모드는 예측기들 외부의 코딩된 모션 벡터 컴포넌트의 이익 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측기로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 화상 예측의 서브모드로서 사용될 수 있. 일부 다른 예시적인 실시예들에서는, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 컴포넌트가 존재할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(703)는, 처리 블록들의 예측 모드를 결정하기 위해, 모드 결정 모듈과 같은, 도 7에 명시적으로 도시되지 않은 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7에서의 예시적인 배열에 도시되는 바와 같이 함께 연결되는 인터 인코더(730), 인트라 인코더(722), 잔차 계산기(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721), 및 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.

인터 인코더(730)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 참조 화상들에서의 하나 이상의 참조 블록(예를 들어, 디스플레이 순서에서 이전 화상들 및 나중 화상들에서의 블록들)과 비교하고, 인터 예측 정보(예를 들어, 인터 인코딩 기법에 따른 중복 정보의 설명, 모션 벡터들, 병합 모드 정보)를 생성하고, 임의의 적합한 기법을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들(예를 들어, 예측된 블록)을 계산하도록 구성된다. 일부 예들에서, 참조 화상들은 도 6의 예시적인 인코더(620)에 내장된 디코딩 유닛(633)(아래에서 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 도 7의 잔차 디코더(728)로서 도시됨)을 사용하여 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는, 디코딩된 참조 화상들이다.

인트라 인코더(722)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 동일한 화상에서의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 인트라 예측 정보(예를 들어, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 또한 생성하도록 구성된다. 인트라 인코더(722)는 동일한 화상에서의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예를 들어, 예측 블록)을 계산할 수 있다.

일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성될 수 있다. 예에서, 일반 제어기(721)는 블록의 예측 모드를 결정하고, 예측 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 예측 모드가 인트라 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인트라 모드 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인트라 예측 정보를 선택하고 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어하고; 블록에 대한 예측 모드가 인터 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인터 예측 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어한다.

잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택되는 블록에 대한 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성될 수 있다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수들을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하여 변환 계수들을 생성하도록 구성될 수 있다. 다음으로 변환 계수들은 양자화 처리 대상이 되어 양자화된 변환 계수들을 획득한다. 다양한 예시적인 실시예들에서, 비디오 인코더(703)는 잔차 디코더(728)를 또한 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역-변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에서 적합하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록들은 디코딩된 화상들을 생성하기 위해 적합하게 처리되고 디코딩된 화상들은 메모리 회로(도시되지 않음)에 버퍼링되고 참조 화상들로서 사용될 수 있다.

엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷하고 엔트로피 코딩을 수행하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 인코더(725)는 비트스트림에 다양한 정보를 포함하도록 구성된다. 예를 들어, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보, 및 다른 적합한 정보를 비트스트림에 포함하도록 구성될 수 있다. 인터 모드 또는 양방향-예측 모드 중 어느 하나의 것의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때에는, 잔차 정보가 없을 수 있다.

도 8은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 예시적인 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부분인 코딩된 화상들을 수신하고, 코딩된 화상들을 디코딩하여 재구성된 화상들을 생성하도록 구성된다. 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8의 예시적인 배열에 도시되는 바와 같이 함께 연결되는 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구성 모듈(874), 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.

엔트로피 디코더(871)는, 코딩된 화상으로부터, 코딩된 화상이 구성되는 신택스 엘리먼트들을 표현하는 특정 심볼들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 이러한 심볼들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양방향-예측 모드, 병합 서브모드 또는 다른 서브모드), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880)에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 양자화된 변환 계수들의 형태의 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 예에서, 예측 모드가 인터 또는 양방향-예측 모드일 때, 인터 예측 정보가 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 타입이 인트라 예측 타입일 때, 인트라 예측 정보가 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역 양자화의 대상이 될 수 있고 잔차 디코더(873)에 제공된다.

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

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

잔차 디코더(873)는 역 양자화를 수행하여 양자화-해제된 변환 계수들을 추출하고, 양자화-해제된 변환 계수들을 처리하여 잔차를 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하도록 구성될 수 있다. 잔차 디코더(873)는 (QP(Quantizer Parameter)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 또한 이용할 수 있고, 이는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이러한 것은 단지 낮은 데이터 볼륨 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지는 않음).

재구성 모듈(874)은, 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력되는 잔차와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈들에 의해 출력되는 것)을 조합하여, 재구성된 비디오의 일부분으로서 재구성된 화상의 일부분을 형성하는 재구성된 블록을 형성하도록 구성될 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해, 디블록킹 동작 등과 같은, 다른 적합한 동작들이 또한 수행될 수 있다는 점이 주목된다.

비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 임의의 적합한 기법을 사용하여 구현될 수 있다는 점이 주목된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 603), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 소프트웨어 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.

코딩 및 디코딩을 위한 블록 파티셔닝으로 돌아가서, 일반적인 파티셔닝은 베이스 블록으로부터 시작할 수 있고, 미리 정의된 규칙세트, 특정 패턴들, 파티션 트리들, 또는 임의의 파티션 구조 또는 스킴을 따를 수 있다. 파티셔닝은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 아래에 설명되는 예시적인 파티셔닝 절차들 또는 다른 절차들 중 임의의 것, 또는 이들의 조합에 뒤따라서 베이스 블록을 분할 또는 파티셔닝한 후, 파티션들 또는 코딩 블록들의 최종 세트가 획득될 수 있다. 이러한 파티션들 각각은 파티셔닝 계층구조 내의 다양한 파티셔닝 레벨들 중 하나에 있을 수 있고, 다양한 형상들을 가질 수 있다. 각각의 파티션들은 CB(coding block)이라고 지칭될 수 있다. 아래에 추가로 설명되는 다양한 예시적인 파티셔닝 구현들에 대해, 각각의 결과적인 CB는 허용 크기들 및 파티셔닝 레벨들 중 임의의 것일 수 있다. 이러한 파티션들은, 일부 기본적인 코딩/디코딩 결정들이 이루어질 수 있고 인코딩된 비디오 비트스트림에서 코딩/디코딩 파라미터들이 최적화되고, 결정되고, 시그널링될 수 있는 유닛들을 이들이 형성할 수 있기 때문에 코딩 블록들이라고 지칭된다. 최종 파티션들에서의 가장 높은 또는 가장 깊은 레벨은 트리의 코딩 블록 파티셔닝 구조의 깊이를 표현한다. 코딩 블록은 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록일 수 있다. 각각의 컬러의 CB 트리 구조는 CBT(coding block tree)라고 지칭될 수 있다.

모든 컬러 채널들의 코딩 블록들은 집합적으로 CU(coding unit)라고 지칭될 수 있다. 모든 컬러 채널들에 대한 계층적 구조는 집합적으로 CTU(coding tree unit)라고 지칭될 수 있다. CTU에서의 다양한 컬러 채널들에 대한 파티셔닝 패턴들 또는 구조들은 동일할 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다.

일부 구현들에서, 루마 및 크로마 채널들에 사용되는 파티션 트리 스킴들 또는 구조들은 동일할 필요가 없을 수 있다. 다시 말해서, 루마 및 크로마 채널들은 별도의 코딩 트리 구조들 또는 패턴들을 가질 수 있다. 추가로, 루마 및 크로마 채널들이 동일한 또는 상이한 코딩 파티션 트리 구조를 사용하는지 여부와 사용될 실제 코딩 파티션 트리 구조들은, 코딩 중인 슬라이스가 P, B, 또는 I 슬라이스인지 여부에 의존할 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스에 대해, 크로마 채널들 및 루마 채널은 별도의 코딩 파티션 트리 구조들 또는 코딩 파티션 트리 구조 모드들을 가질 수 있는 반면, P 또는 B 슬라이스에 대해, 루마 및 크로마 채널들은 동일한 코딩 파티션 트리 스킴을 공유할 수 있다. 별도의 코딩 파티션 트리 구조들 또는 모드들이 적용될 때, 루마 채널은 하나의 코딩 파티션 트리 구조에 의해 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 채널은 다른 코딩 파티션 트리 구조에 의해 크로마 CB들로 파티셔닝될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 미리 결정된 파티셔닝 패턴이 베이스 블록에 적용될 수 있다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 예시적인 4-웨이 파티션 트리(4-way partition tree)가 제1 미리 정의된 레벨(예를 들어, 베이스 블록 크기로서 64 x 64 블록 레벨 또는 다른 크기들)로부터 시작할 수 있고, 베이스 블록은 미리 정의된 최저 레벨(예를 들어, 4 x 4 레벨)까지 계층적으로 파티셔닝 다운될 수 있다. 예를 들어, 베이스 블록은 902, 904, 906, 및 908에 의해 표시되는 4개의 미리 정의된 파티셔닝 옵션들 또는 패턴들의 대상이 될 수 있으며, R로 지정된 파티션들은 도 9에 표시되는 것과 동일한 파티션 옵션들이 최저 레벨(예를 들어, 4 x 4 레벨) 때까지 더 낮은 스케일로 반복될 수 있다는 점에서 재귀적 파티셔닝에 대해 허용된다. 일부 구현들에서, 추가적인 제한들이 도 9의 파티셔닝 스킴에 적용될 수 있다. 도 9의 구현에서, 직사각형 파티션들(예를 들어, 1:2/2:1 직사각형 파티션들)은 허용될 수 있지만, 이들은 재귀적인 것이 허용되지 않을 수 있는 반면, 정사각형 파티션들은 재귀적인 것이 허용된다. 재귀로 도 9를 뒤따르는 파티셔닝은, 필요하다면, 코딩 블록들의 최종 세트를 생성한다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이(splitting depth)를 표시하기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예를 들어, 64 x 64 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있고, 루트 블록이 도 9를 뒤따라 한 번 추가로 분할된 후에, 코딩 트리 깊이는 1만큼 증가된다. 64 x 64 베이스 블록으로부터 4 x 4의 최소 파티션까지의 최대 또는 가장 깊은 레벨은 위의 스킴에 대해 4(레벨 0으로부터 시작)일 것이다. 이러한 파티셔닝 스킴은 컬러 채널들 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 각각의 컬러 채널은 도 9의 스킴을 뒤따라 독립적으로 파티셔닝될 수 있다(예를 들어, 미리 정의된 패턴들 사이의 파티셔닝 패턴 또는 옵션은 각각의 계층적 레벨에서 각각의 컬러 채널들에 대해 독립적으로 결정될 수 있다). 대안적으로, 컬러 채널들 중 2개 이상은 도 9의 동일한 계층적 패턴 트리를 공유할 수 있다(예를 들어, 각각의 계층적 레벨에서 2개 이상의 컬러 채널들에 대해 미리 정의된 패턴들 중 동일한 파티셔닝 패턴 또는 옵션이 선택될 수 있다).

도 10은 파티셔닝 트리를 형성하기 위해 재귀적 파티셔닝을 허용하는 다른 예시적인 미리 정의된 파티셔닝 패턴을 도시한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 예시적인 10-웨이 파티셔닝 구조 또는 패턴이 미리 정의될 수 있다. 루트 블록은 미리 정의된 레벨에서(예를 들어, 128 x 128 레벨, 또는 64 x 64 레벨에서의 베이스 블록으로부터) 시작할 수 있다. 도 10의 예시적인 파티셔닝 구조는 다양한 2:1/1:2 및 4:1/1:4 직사각형 파티션들을 포함한다. sub-partitions도 10의 제2 행에 1002, 1004, 1006, 및 1008로 표시되는 3개의 서브-파티션들을 갖는 파티션 타입들은 "T-타입(T-type)" 파티션들이라고 지칭될 수 있다. "T-타입(T-Type)" 파티션들(1002, 1004, 1006, 및 1008)은 좌측 T-타입, 상단 T-타입, 우측 T-타입 및 하단 T-타입이라고 지칭될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 도 10의 직사각형 파티션들 중 어느 것도 추가로 세분되도록 허용되지 않는다. 루트 노드 또는 루트 블록으로부터의 분할 깊이(splitting depth)를 표시하기 위해 코딩 트리 깊이가 추가로 정의될 수 있다. 예를 들어, 루트 노드 또는 루트 블록, 예를 들어, 128 x 128 블록에 대한 코딩 트리 깊이는 0으로 설정될 수 있고, 루트 블록이 도 10을 뒤따라 한 번 추가로 분할된 후에, 코딩 트리 깊이는 1만큼 증가된다. 일부 구현들에서, 1010에서의 전부-정사각형 파티션들(all-square partitions)만 단지 도 10의 패턴을 뒤따르는 파티셔닝 트리의 다음 레벨로의 재귀적 파티셔닝이 허용될 수 있다. 다시 말해서, T-타입 패턴들(1002, 1004, 1006, 및 1008)에서의 정사각형 파티션들에 대해서는 재귀적 파티셔닝이 허용되지 않을 수 있다. 재귀로 도 10을 뒤따르는 파티셔닝 절차는, 필요하다면, 코딩 블록들의 최종 세트를 생성한다. 이러한 스킴은 컬러 채널들 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 일부 구현들에서, 8 x 8 레벨 아래의 파티션들의 사용에 더 많은 유연성이 추가될 수 있다. 예를 들어, 특정 경우들에서 2 x 2 크로마 인터 예측이 사용될 수 있다.

코딩 블록 파티셔닝의 일부 다른 예시적인 구현들에서, 베이스 블록 또는 중간 블록을 쿼드트리 파티션들로 분할하기 위해 쿼드트리 구조가 사용될 수 있다. 이러한 쿼드트리 분할은 임의의 정사각형 형상의 파티션들에 계층적으로 그리고 재귀적으로 적용될 수 있다. 베이스 블록 또는 중간 블록 또는 파티션이 추가의 쿼드트리 분할인지는 베이스 블록 또는 중간 블록/파티션의 다양한 로컬 특성들에 적응될 수 있다. 화상 경계들에서의 쿼드트리 파티셔닝이 추가로 적응될 수 있다. 예를 들어, 화상 경계에서 암시적인 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)이 수행되어, 화상 경계에 크기가 맞을 때까지 블록이 쿼드트리 분할을 유지할 것이다.

일부 다른 예시적인 구현들에서, 베이스 블록으로부터의 계층적 이진 파티셔닝이 사용될 수 있다. 이러한 스킴에 대해, 베이스 블록 또는 중간 레벨 블록은 2개의 파티션들로 파티셔닝될 수 있다. 이진 파티셔닝은 수평 또는 수직일 수 있다. 예를 들어, 수평 이진 파티셔닝은 베이스 블록 또는 중간 블록을 동일한 우측 및 좌측 파티션들로 분할할 수 있다. 마찬가지로, 수직 이진 파티셔닝은 베이스 블록 또는 중간 블록을 동일한 상부 및 하부 파티션들로 분할할 수 있다. 이러한 이진 파티셔닝은 계층적이고 재귀적일 수 있다. 이진 파티셔닝 스킴이 계속되어야 하는지, 및 이러한 스킴이 추가로 계속된다면, 수평 이진 파티셔닝이 사용되어야 하는지 또는 수직 이진 파티셔닝이 사용되어야 하는지의 결정이 베이스 블록 또는 중간 블록 각각에서 이루어질 수 있다. 일부 구현들에서, 추가의 파티셔닝은 미리 정의된 최저 파티션 크기에서(하나의 또는 양자 모두의 치수에서) 정지할 수 있다. 대안적으로, 일단 베이스 블록으로부터 미리 정의된 파티셔닝 레벨 또는 깊이에 도달하면, 추가적인 파티셔닝이 정지될 수 있다. 일부 구현들에서, 파티션의 종횡비는 제한될 수 있다. 예를 들어, 파티션의 종횡비는 1:4보다 작지 않을 수 있다(또는 4:1보다 크지 않을 수 있다). 이와 같이, 수직 대 수평 종횡비가 4:1인 수직 스트립 파티션은, 각각 수직 대 수평 종횡비가 2:1인 상부 및 하부 파티션들로 수직으로만 단지 추가로 이진 파티셔닝될 수 있다.

또 다른 일부 예들에서, 도 13에 도시되는 바와 같이, 베이스 블록 또는 임의의 중간 블록을 파티셔닝하기 위해 삼진 파티셔닝 스킴이 사용될 수 있다. 삼진 패턴은, 도 13의 1302에 도시되는 바와 같이, 수직으로, 또는, 도 13의 1304에 도시되는 바와 같이, 수평으로 구현될 수 있다. 도 13에서의 예시적인 분할 비율(split ratio)은 수직으로 또는 수평으로 1:2:1로 도시되지만, 다른 비율들이 미리 정의될 수 있다. 일부 구현들에서, 둘 이상의 상이한 비율들이 미리 정의될 수 있다. 이러한 트리플-트리 파티셔닝(triple-tree partitioning)은 블록 중심에 위치되는 객체들을 하나의 연속 파티션으로 캡처할 수 있는 반면, 쿼드트리 및 이진-트리는 항상 블록 중심을 따라 분할되고 따라서 객체를 별도의 파티션들로 분할한다는 점에서, 이러한 삼진 파티셔닝 스킴은 쿼드트리 또는 이진 파티셔닝 구조들을 보완하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 예시적인 트리플 트리들의 파티션들의 폭 및 높이는 추가적인 변환들을 회피하기 위해 항상 2의 거듭제곱이다.

위의 파티셔닝 스킴들은 상이한 파티셔닝 레벨들에서 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 하나의 예로서, 위에 설명된 쿼드트리 및 이진 파티셔닝 스킴들은 베이스 블록을 QTBT(quadtree-binary-tree) 구조로 파티셔닝하도록 조합될 수 있다. 이러한 스킴에서, 베이스 블록 또는 중간 블록/파티셔닝은, 명시된다면, 미리 정의된 조건들의 세트의 대상인, 쿼드트리 분할 또는 이진 분할일 수 있다. 특정한 예가 도 14에서 예시된다. 도 14의 예에서, 1402, 1404, 1406, 및 1408에 의해 도시되는 바와 같이, 베이스 블록이 먼저 4개의 파티션들로 쿼드트리 분할된다. 다음으로, 각각의 결과적인 파티션들은 (1408과 같이) 4개의 추가적인 파티션들로 쿼드트리 파티셔닝되거나, 또는 (예를 들어, 1402 또는 1406과 같이, 수평으로 또는 수직으로, 양자 모두 대칭으로) 다음 레벨에서 2개의 추가적인 파티션들로 이진으로 분할되거나, 또는 (1404와 같이) 분할되지 않는다. 1410의 전체 예시적인 파티셔닝 패턴 및 1420에서의 대응하는 트리 구조/표현에 의해 도시되는 바와 같이, 정사각형 형상의 파티션들에 대해 이진 또는 쿼드트리 분할이 재귀적으로 허용될 수 있으며, 여기서 실선들은 쿼드트리 분할을 표현하고, 점선들은 이진 분할을 표현한다. 이진 분할이 수평인지 또는 수직인지를 표시하기 위해 각각의 이진 분할 노드(비-리프 이진 파티션들)에 대해 플래그들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 1420에 도시되는 바와 같이, 1410의 파티셔닝 구조와 일치하게, 플래그 "0"은 수평 이진 분할을 표현할 수 있고, 플래그 "1"은 수직 이진 분할을 표현할 수 있다. 쿼드트리-분할 파티션에 대해서는, 분할 타입을 표시할 필요가 없는데, 이는 쿼드트리 분할이 동일한 크기를 갖는 4개의 서브-블록/파티션을 생성하기 위해 블록 또는 파티션을 항상 수평으로 그리고 수직으로 양자 모두 분할하기 때문이다. 일부 구현들에서, 플래그 "1"은 수평 이진 분할을 표현할 수 있고, 플래그 "0"은 수직 이진 분할을 표현할 수 있다.

QTBT의 일부 예시적인 구현들에서, 쿼드트리 및 이진 분할 규칙세트는 다음과 같은 미리 정의된 파라미터들 및 그와 연관된 대응하는 함수들에 의해 표현될 수 있다:

- CTU 크기: 쿼드트리의 루트 노드 크기(베이스 블록의 크기)

- MinQTSize: 최소 허용 쿼드트리 리프 노드 크기

- MaxBTSize: 최대 허용 이진 트리 루트 노드 크기

- MaxBTDepth: 최대 허용 이진 트리 깊이

- MinBTSize:: 최소 허용 이진 트리 리프 노드 크기

QTBT 파티셔닝 구조의 일부 예시적인 구현들에서, CTU 크기는 (예시적인 크로마 서브-샘플링이 고려되고 사용될 때) 2개의 대응하는 64 x 64 블록의 크로마 샘플들과 함께 128 x 128 루마 샘플들로서 설정될 수 있고, MinQTSize는 16 x 16으로서 설정될 수 있고, MaxBTSize는 64 x 64로서 설정될 수 있고, MinBTSize(폭과 높이 양자 모두에 대해)는 4 x 4로서 설정될 수 있고, MaxBTDepth는 4로서 설정될 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들을 생성하기 위해 먼저 CTU에 쿼드트리 파티셔닝이 적용될 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들은 16 x 16(즉, MinQTSize) 내지 128 x 128(즉, CTU 크기)의 그 최소 허용 크기로부터의 크기를 가질 수 있다. 노드가 128x128이면, 크기가 MaxBTSize(즉, 64 x 64)를 초과하기 때문에 이진 트리에 의해 먼저 분할되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, MaxBTSize를 초과하지 않는 노드들은 이진 트리에 의해 파티셔닝될 수 있다. 도 14의 예에서, 베이스 블록은 128 x 128이다. 기본 블록은, 미리 정의된 규칙세트에 따라, 단지 쿼드트리 분할될 수 있다. 베이스 블록은 0의 파티셔닝 깊이를 갖는다. 결과적인 4개의 파티션들 각각은 MaxBTSize를 초과하지 않는 64 x 64이고, 레벨 1에서 추가로 쿼드트리 또는 이진-트리 분할될 수 있다. 프로세스는 계속된다. 이진 트리 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달하면, 추가의 분할은 고려될 수 없다. 이진 트리 노드가 MinBTSize(즉, 4)와 동일한 폭을 가질 때, 추가의 수평 분할은 고려될 수 없다. 유사하게, 이진 트리 노드가 MinBTSize와 동일한 높이를 가질 때, 추가의 수직 분할이 고려되지 않는다.

일부 예시적인 구현들에서, 위의 QTBT 스킴은 루마 및 크로마가 동일한 QTBT 구조 또는 별도의 QTBT 구조들을 갖도록 유연성을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스들에 대해, 하나의 CTU에서의 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 QTBT 구조를 공유할 수 있다. 그러나, I 슬라이스들의 경우, 루마 CTB들은 QTBT 구조에 의해 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB들은 다른 QTBT 구조에 의해 크로마 CB들로 파티셔닝될 수 있다. 이러한 것은 CU가 I 슬라이스에서 상이한 컬러 채널들을 참조하기 위해 사용될 수 있다는 것을 의미하는데, 예를 들어, I 슬라이스는 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 이루어질 수 있고, P 또는 B 슬라이스에서의 CU는 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 이루어질 수 있다.

일부 다른 구현들에서, QTBT 스킴은 위에 설명된 삼진 스킴으로 보완될 수 있다. 이러한 구현들은 MTT(multi-type-tree) 구조라고 지칭될 수 있다. 예를 들어, 노드의 이진 분할 외에도, 도 13의 삼진 파티셔닝 패턴들 중 하나가 선택될 수 있다. 일부 구현들에서, 단지 정사각형 노드들만이 삼진 분할의 대상일 수 있다. 삼진 파티셔닝이 수평인지 또는 수직인지를 표시하기 위해 추가적인 플래그가 사용될 수 있다.

QTBT 구현들 및 삼진 분할에 의해 보완된 QTBT 구현들과 같은 2-레벨 또는 멀티-레벨 트리의 설계는 주로 복잡성 감소에 의해 동기부여될 수 있다. 이론적으로, 트리를 순회하는 것의 복잡성은 이고, 여기서 는 분할 타입들의 수를 나타내고, 는 트리의 깊이이다. 깊이(D)를 감소시키면서 다수의 타입들(T)을 사용하여, 트레이드오프가 발생할 수 있다.

일부 구현들에서, CB가 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, CB는 코딩 및 디코딩 프로세스들 동안 인트라 또는 인터-프레임 예측의 목적들을 위해 다수의 PB들(prediction blocks)로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 다시 말해서, CB는 개별 예측 결정/구성이 이루어질 수 있는 상이한 서브파티션들로 추가로 분할될 수 있다. 동시에, CB는 비디오 데이터의 변환 또는 역 변환이 수행되는 레벨들을 기술할 목적으로, 복수의 변환 블록(TB)들로 추가로 파티셔닝될 수 있다. CB의 PB들 및 TB들로의 파티셔닝 스킴은 동일할 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 각각의 파티셔닝 스킴은, 예를 들어, 비디오 데이터의 다양한 특성에 기초하여 그 자신의 절차를 사용하여 수행될 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 스킴들은 일부 예시적인 구현들에서 독립적일 수 있다. PB 및 TB 파티셔닝 스킴들 및 경계들은 일부 다른 예시적인 구현들에서 상관될 수 있다. 일부 구현들에서, 예를 들어, PB 파티션들 후에 TB들이 파티셔닝될 수 있고, 특히, 각각의 PB는, 코딩 블록의 파티셔닝을 뒤따라 결정된 후에, 다음으로 하나 이상의 TB로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, PB는 1개, 2개, 4개, 또는 다른 수의 TB로 분할될 수 있다.

일부 구현들에서, 베이스 블록을 코딩 블록들로 그리고 추가로 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 파티셔닝하기 위해, 루마 채널 및 크로마 채널들은 상이하게 취급될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 루마 채널에 대해 코딩 블록을 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 파티셔닝하는 것이 허용될 수 있는 반면, 크로마 채널(들)에 대해서는 이러한 코딩 블록을 예측 블록들 및/또는 변환 블록들로 파티셔닝하는 것이 허용되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 구현들에서, 루마 블록들의 변환 및/또는 예측은 코딩 블록 레벨에서만 단지 수행될 수 있다. 다른 예에서, 루마 채널 및 크로마 채널(들)에 대한 최소 변환 블록 크기는 상이할 수 있는데, 예를 들어, 루마 채널에 대한 코딩 블록들은 크로마 채널들보다 더 작은 변환 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝되도록 허용될 수 있다. 또 다른 예에서, 코딩 블록을 변환 블록들 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝하는 최대 깊이는 루마 채널 및 크로마 채널들 사이에서 상이할 수 있는데, 예를 들어, 루마 채널에 대한 코딩 블록들은 크로마 채널(들)보다 더 깊은 변환 및/또는 예측 블록들로 파티셔닝되도록 허용될 수 있다. 구체적인 예에 대해, 루마 코딩 블록들은 최대 2개 레벨만큼 내려가는 재귀적 파티션에 의해 표현될 수 있는 다수의 크기들의 변환 블록들로 파티셔닝될 수 있고, 정사각형, 2:1/1:2, 및 4:1/1:4와 같은 변환 블록 형상들과 4 x 4 내지 64 x 64의 변환 블록 크기가 허용될 수 있다. 그러나, 크로마 블록들에 대해서는, 루마 블록들에 대해 명시화되는 가장 큰 가능한 변환 블록들만이 단지 허용될 수 있다.

코딩 블록을 PB들로 파티셔닝하기 위한 일부 예시적인 구현들에서, PB 파티셔닝의 깊이, 형상, 및/또는 다른 특성들은 PB가 인트라 또는 인터 코딩되는지에 의존할 수 있다.

코딩 블록(또는 예측 블록)을 변환 블록들로 파티셔닝하는 것은, 코딩 블록 또는 예측 블록의 경계에서의 변환 블록들에 대한 추가적인 고려와 함께, 재귀적으로 또는 비-재귀적으로, 쿼드트리 분할 및 미리 정의된 패턴 분할을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다양한 예시적인 스킴들로 구현될 수 있다. 일반적으로, 결과적인 변환 블록들은 상이한 분할 레벨들에 존재할 수 있고, 동일한 크기의 것이 아닐 수 있으며, 정사각형 형상일 필요가 없을 수 있다(예를 들어, 이들은 일부 허용 크기들 및 종횡비들을 갖는 직사각형일 수 있다). 추가의 예들은 도 15, 도 16 및 도 17과 관련하여 아래에 추가로 상세히 설명된다.

그러나, 일부 다른 구현들에서, 위의 파티셔닝 스킴들 중 임의의 것을 통해 획득된 CB들은 예측 및/또는 변환을 위한 기본 또는 최소 코딩 블록으로서 사용될 수 있다. 다시 말해서, 인터-예측/인트라-예측 목적들을 수행하기 위해 및/또는 변환 목적들을 위해 추가의 분할이 수행되지 않는다. 예를 들어, 전술한 QTBT 스킴으로부터 획득되는 CB들은 예측들을 수행하기 위한 유닛들로서 직접 사용될 수 있다. 구체적으로, 이러한 QTBT 구조는 다수의 파티션 타입들의 개념을 제거하는데, 즉, CU, PU 및 TU의 분리를 제거하고, 위에 설명된 바와 같이 CU/CB 파티셔닝 형상들에 대한 더 큰 유연성을 지원한다. 이러한 QTBT 블록 구조에서, CU/CB는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 QTBT의 리프 노드들은 어떠한 추가적인 파티셔닝 없이도 예측 및 변환 처리를 위한 유닛들로서 사용된다. 이러한 것은 이러한 예시적인 QTBT 코딩 블록 구조에서 CU, PU 및 TU가 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다.

위의 다양한 CB 파티셔닝 스킴들 및 CB들의 PB들 및/또는 TB들로의 추가적인 파티셔닝(PB/TB 파티셔닝을 포함하지 않음)은 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 다음의 특정한 구현들은 비-제한적인 예들로서 제공된다.

코딩 블록 및 변환 블록 파티셔닝의 구체적인 예시적인 구현이 아래에 설명된다. 이러한 예시적인 구현에서, 베이스 블록은 재귀적 쿼드트리 분할, 또는 (도 9 및 도 10에서의 것들과 같은) 위에 설명된 미리 정의된 분할 패턴을 사용하여 코딩 블록들로 분할될 수 있다. 각각의 레벨에서, 특정 파티션의 추가의 쿼드트리 분할이 계속되어야 하는지 여부는 로컬 비디오 데이터 특성들에 의해 결정될 수 있다. 결과적인 CB들은 다양한 쿼드트리 분할 레벨들에 존재하며, 다양한 크기들을 가질 수 있다. 인터-화상(시간적) 또는 인트라-화상(공간적) 예측을 사용하여 화상 영역을 코딩할지에 대한 결정은 CB 레벨(또는 모든 3-컬러 채널들에 대해 CU 레벨)에서 이루어질 수 있다. 각각의 CB는 미리 정의된 PB 분할 타입에 따라 1개, 2개, 4개, 또는 다른 수의 PB들로 추가적으로 분할될 수 있다. 하나의 PB 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용될 수 있고, 관련 정보가 PB 기초로 디코더로 송신될 수 있다. PB 분할 타입에 기초하여 예측 프로세스를 적용하는 것에 의해 잔차 블록을 획득한 후, CB는, CB에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 쿼드트리 구조에 따라 TB들로 파티셔닝될 수 있다. 이러한 특정한 구현에서, CB 또는 TB는 정사각형 형상으로 제한될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 추가로, 이러한 특정 예에서, PB는 인터-예측에 대해 정사각형 또는 직사각형 형상일 수 있고, 인트라-예측에 대해서는 오직 정사각형일 수 있다. 코딩 블록은, 예를 들어, 4개의 정사각형-형상 TB들로 분할될 수 있다. 각각의 TB는 더 작은 TB들로 (쿼드트리 분할을 사용하여) 재귀적으로 추가로 분할될 수 있고, 이는 RQT(Residual Quadtree)라고 지칭된다.

베이스 블록을 CB들, PB들 및 또는 TB들로 파티셔닝하는 다른 예시적인 구현이 아래에서 추가로 설명된다. 예를 들어, 도 9 또는 도 10에 도시되는 것들과 같은 다수의 파티셔닝 유닛 타입들을 사용하기보다는 오히려, 이진 및 삼진 분할 세그먼트화 구조(binary and ternary splits segmentation structure)를 사용하는 네스팅된 멀티-타입 트리(nested multi-type tree)를 갖는 쿼드트리(예를 들어, 위에 설명된 바와 같은 QTBT 또는 삼진 분할을 갖는 QTBT)가 사용될 수 있다. CB, PB 및 TB의 분리(즉, CB의 PB들 및/또는 TB들로의 파티셔닝, 및 PB들의 TB들로의 파티셔닝)는 최대 변환 길이에 비해 너무 큰 크기를 갖는 CB들이 필요할 때를 제외하고는 포기될 수 있으며, 여기서 이러한 CB들은 추가의 분할을 필요로 할 수 있다. 이러한 예시적인 파티셔닝 스킴은, CB 파티셔닝 형상들에 대해 더 큰 유연성을 지원하도록 설계될 수 있어, 예측 및 변환 양자 모두 추가적인 파티셔닝 없이 CB 레벨 상에 수행될 수 있도록 한다. 이러한 코딩 트리 구조에서, CB는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, CTB(coding tree block)는 먼저 쿼드트리 구조에 의해 파티셔닝될 수 있다. 다음으로 쿼드트리 리프 노드들은 네스팅된 멀티-타입 트리 구조에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 이진 또는 삼진 분할을 사용하는 네스팅된 멀티-타입 트리 구조의 예가 도 11에 도시된다. 구체적으로, 도 11의 예시적인 멀티-타입 트리 구조는 수직 이진 분할(SPLIT_BT_VER)(1102), 수평 이진 분할(SPLIT_BT_HOR)(1104), 수직 삼진 분할(SPLIT_TT_VER)(1106), 및 수평 삼진 분할(SPLIT_TT_HOR)(1108)라고 지칭되는 4개의 분할 타입들을 포함한다. CB들은 다음으로 멀티-타입 트리의 리프들에 대응한다. 이러한 예시적인 구현에서, CB가 최대 변환 길이에 비해 너무 크지 않는 한, 이러한 세그먼트화는 임의의 추가적인 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리 양자 모두에 사용된다. 이러한 것은, 대부분의 경우들에서, CB, PB 및 TB가 네스팅된 멀티-타입 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에서 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다. 예외는 최대 지원 변환 길이가 CB의 컬러 컴포넌트의 폭 또는 높이보다 작을 때 발생한다. 일부 구현들에서, 이진 또는 삼진 분할 외에도, 도 11의 네스팅된 패턴들은 쿼드트리 분할을 추가로 포함할 수 있다.

하나의 베이스 블록에 대한 블록 파티셔닝(쿼드트리, 이진, 및 삼진 분할 옵션들을 포함함)의 네스팅된 멀티-타입 트리 코딩 블록 구조를 갖는 쿼드트리에 대한 하나의 구체적인 예가 도 12에 도시된다. 더 상세하게, 도 12는 베이스 블록 1200이 4개의 정사각형 파티션들(1202, 1204, 1206, 및 1208)로 쿼드트리 분할되는 것을 도시한다. 추가의 분할을 위해 도 11의 멀티-타입 트리 구조 및 쿼드트리를 추가로 사용하기 위한 결정이 쿼드트리-분할 파티션들 각각에 대해 이루어진다. 도 12의 예에서, 파티션(1204)은 추가로 분할되지 않는다. 파티션들(1202 및 1208) 각각은 다른 쿼드트리 분할을 채택한다. 파티셔닝(1202)의 경우, 제2 레벨 쿼드트리-분할 상단-좌측, 상단-우측, 하단-좌측, 및 하단-우측 파티션들은 각각 쿼드트리, 도 11의 수평 이진 분할(1104), 비-분할, 및 도 11의 수평 삼진 분할(1108)의 제3 레벨 분할을 채택한다. 파티셔닝(1208)은 다른 쿼드트리 분할을 채택하며, 제2 레벨 쿼드트리-분할 상단-좌측, 상단-우측, 하단-좌측, 및 하단-우측 파티션들은 각각 도 11의 수직 삼진 분할(1106), 비-분할, 비-분할, 및 도 11의 수평 이진 분할(1104)의 제3 레벨 분할을 채택한다. 1208의 제3 레벨 상단-좌측 파티셔닝의 서브파티션들 중 2개는 각각 도 11의 수평 이진 분할(1104) 및 수평 삼진 분할(1108)에 따라 추가로 분할된다. 파티셔닝(1206)은 2개의 파티션들로의 도 11의 수직 이진 분할(1102)을 뒤따르는 제2 레벨 분할 패턴을 채택하고, 2개의 파티션들은 도 11의 수평 삼진 분할(1108) 및 수직 이진 분할(1102)에 따라 제3 레벨로 추가로 분할된다. 도 11의 수평 이진 분할(1104)에 따라 그들 중 하나에 제4 레벨 분할이 추가로 적용된다.

위의 구체적인 예에 대해, 최대 루마 변환 크기는 64x64일 수 있고 최대 지원 크로마 변환 크기는, 예를 들어, 32x32에서의 루마와 상이할 수 있다. 심지어 도 12에서의 위의 예시적인 CB들이 일반적으로 더 작은 PB들 및/또는 TB들로 추가로 분할되지 않더라도, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록의 폭 또는 높이가 최대 변환 폭 또는 높이보다 클 때, 루마 코딩 블록 또는 크로마 코딩 블록은 그 방향에서의 변환 크기 제한을 충족시키기 위해 수평 및/또는 수직 방향으로 자동으로 분할될 수 있다.

위의 베이스 블록을 CB들로 파티셔닝하는 구체적인 예에서, 및 위에 설명된 바와 같이, 코딩 트리 스킴은 루마 및 크로마가 별도의 블록 트리 구조를 갖도록 하는 능력을 지원할 수 있다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스들의 경우, 하나의 CTU에서의 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 코딩 트리 구조를 공유할 수 있다. 예를 들어, I 슬라이스들의 경우, 루마 및 크로마는 별도의 코딩 블록 트리 구조들을 가질 수 있다. 별도의 블록 트리 구조들이 적용될 때, 루마 CTB는 하나의 코딩 트리 구조에 의해 루마 CB들로 파티셔닝될 수 있고, 크로마 CTB들은 다른 코딩 트리 구조에 의해 크로마 CB들로 파티셔닝된다. 이러한 것은 I 슬라이스에서의 CU가 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 이루어질 수 있고, 비디오가 모노크롬(monochrome)이 아닌 한 P 또는 B 슬라이스에서의 CU가 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 항상 이루어진다는 것을 의미한다.

코딩 블록이 다수의 변환 블록들로 추가로 파티셔닝될 때, 그 내부의 변환 블록들은 다양한 순서 또는 스캔 방식들을 뒤따르는 비트스트림에서의 순서일 수 있다. 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록들로 파티셔닝하기 위한 예시적인 구현들, 및 변환 블록들의 코딩 순서가 아래에서 추가로 상세히 설명된다. 일부 예시적인 구현들에서, 위에서 설명한 바와 같이, 변환 파티셔닝은 다수의 형상들, 예를 들어, 1:1(정사각형), 1:2/2:1, 및 1:4/4:1의 변환 블록들을 지원할 수 있고, 변환 블록 크기들은, 예를 들어, 4 x 4 내지 64 x 64의 범위에 있다. 일부 구현들에서, 코딩 블록이 64 x 64 이하이면, 변환 블록 파티셔닝이 루마 컴포넌트에만 단지 적용될 수 있어, 크로마 블록들에 대해, 변환 블록 크기가 코딩 블록 크기와 동일하게 된다. 그렇지 않고, 코딩 블록 폭 또는 높이가 64보다 크면, 다음으로 루마 및 크로마 코딩 블록들은 양자 모두 min (W, 64) x min (H, 64) 및 min (W, 32) x min (H, 32) 변환 블록들의 배수들로 각각 암시적으로 분할될 수 있다.

변환 블록 파티셔닝의 일부 예시적인 구현들에서, 인트라 및 인터 코딩된 블록들 양자 모두에 대해, 코딩 블록이 최대 미리 정의된 수의 레벨들(예를 들어, 2개의 레벨들)까지의 파티셔닝 깊이를 갖는 다수의 변환 블록들로 추가로 파티셔닝될 수 있다. 변환 블록 파티셔닝 깊이 및 크기들은 관련될 수 있다. 일부 예시적인 구현들의 경우, 현재 깊이의 변환 크기로부터 다음 깊이의 변환 크기로의 예시적인 맵핑이 다음과 같이 표 1에 도시된다.

표 1의 예시적인 맵핑에 기초하여, 1:1 정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 4개의 1:1 정사각형 서브-변환 블록들을 생성할 수 있다. 변환 파티션은, 예를 들어, 4 x 4에서 정지할 수 있다. 이와 같이, 4 x 4의 현재 깊이에 대한 변환 크기는 다음 깊이에 대한 4 x 4의 동일한 크기에 대응한다. 표 1의 예에서, 1:2/2:1 비-정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:1 정사각형 서브-변환 블록을 생성할 수 있는 반면, 1:4/4:1 비-정사각형 블록에 대해, 다음 레벨 변환 분할은 2개의 1:2/2:1 서브 변환 블록을 생성할 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 인트라 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 변환 블록 파티셔닝과 관련하여 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 변환 파티셔닝의 각각의 레벨에 대해, 모든 서브-변환 블록들은 동일한 크기를 갖도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 32 x 16 코딩 블록에 대해, 레벨 1 변환 분할은 2개의 16 x 16 서브-변환 블록을 생성하고, 레벨 2 변환 분할은 8개의 8 x 8 서브-변환 블록을 생성한다. 다시 말해서, 제2 레벨 분할은 변환 유닛들을 동일한 크기들로 유지하기 위해 모든 제1 레벨 서브 블록들에 적용되어야 한다. 표 1을 뒤따르는 인트라 코딩된 정사각형 블록에 대한 변환 블록 파티셔닝의 예가, 화살표들에 의해 예시되는 코딩 순서와 함께 도 15에 도시된다. 구체적으로, 1502는 정사각형 코딩 블록을 도시한다. 표 1을 따르는 4개의 동일한 크기의 변환 블록들로의 제1 레벨 분할이 화살표들에 의해 표시되는 코딩 순서와 함께 1504에 도시된다. 표 1을 따르는 16개의 동일한 크기의 변환 블록들로의 모든 제1 레벨 동일한 크기의 블록들의 제2 레벨 분할이 화살표로 표시되는 코딩 순서와 함께 1506에 도시된다.

일부 예시적인 구현들에서, 인터 코딩된 블록의 루마 성분에 대해, 인트라 코딩에 대한 위의 제한이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 레벨의 변환 분할 후, 서브-변환 블록 중 어느 하나는 독립적으로 한 레벨 더(with one more level) 추가로 분할될 수 있다. 따라서, 결과적인 변환 블록들은 동일한 크기의 것일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 인터 코딩된 블록의 변환 블록들로의 예시적인 분할이 그들의 코딩 순서와 함께 도 16에 도시된다. 도 16의 예에서, 인터 코딩된 블록 1602는 표 1에 따라 2개의 레벨들에서 변환 블록들로 분할된다. 제1 레벨에서, 인터 코딩된 블록은 동일한 크기의 4개의 변환 블록들로 분할된다. 다음으로, (이들 모두가 아닌) 4개의 변환 블록들 중 단지 하나만이 4개의 서브-변환 블록들로 추가로 분할되어, 1604에 도시되는 바와 같이, 2개의 상이한 크기들을 갖는 총 7개의 변환 블록들을 초래한다. 이러한 7개의 변환 블록들의 예시적인 코딩 순서가 도 16의 1604에서 화살표들에 의해 도시된다.

일부 예시적인 구현들에서, 크로마 성분(들)에 대해, 변환 블록들에 대한 일부 추가적인 제한이 적용될 수 있다. 예를 들어, 크로마 컴포넌트(들)에 대해, 변환 블록 크기는 코딩 블록 크기만큼 클 수 있지만, 미리 정의된 크기, 예를 들어, 8 x 8보다 작지 않을 수 있다.

일부 다른 예시적인 구현들에서, 폭(W) 또는 높이(H)가 64보다 큰 코딩 블록에 대해, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자 모두는 min (W, 64) x min (H, 64) 및 min (W, 32) x min (H, 32) 변환 유닛들의 배수들로 각각 암시적으로 분할될 수 있다. 여기서, 본 개시내용에서, "min (a, b)"는 a와 b 사이에서 더 작은 값을 반환할 수 있다.

도 17은 코딩 블록 또는 예측 블록을 변환 블록들로 파티셔닝하는 다른 대안적인 예시적인 스킴을 추가로 도시한다. 도 17에 도시되는 바와 같이, 재귀적 변환 파티셔닝을 사용하는 대신에, 미리 정의된 세트의 파티셔닝 타입들이 코딩 블록의 변환 타입에 따라 코딩 블록에 적용될 수 있다. 도 17에 도시되는 특정한 예에서, 코딩 블록을 다양한 수의 변환 블록들로 분할하기 위해 6개의 예시적인 파티셔닝 타입들 중 하나가 적용될 수 있다. 변환 블록 파티셔닝을 생성하는 이러한 스킴은 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용될 수 있다.

더 상세하게는, 도 17의 파티셔닝 스킴은 임의의 주어진 변환 타입(변환 타입은, 예를 들어, ADST 등과 같은 1차 변환의 타입을 지칭함)에 대해 최대 6개의 예시적인 파티션 타입들을 제공한다. 이러한 스킴에서는, 모든 코딩 블록 또는 예측 블록에, 예를 들어, 레이트-왜곡 비용(rate-distortion cost)에 기초하여 변환 파티션 타입이 배정될 수 있다. 예에서, 코딩 블록 또는 예측 블록에 배정되는 변환 파티션 타입은 코딩 블록 또는 예측 블록의 변환 타입에 기초하여 결정될 수 있다. 특정한 변환 파티션 타입이, 도 17에 예시된 6개의 변환 파티션 타입에 의해 도시되는 바와 같이, 변환 블록 분할 크기 및 패턴에 대응할 수 있다. 다양한 변환 타입들과 다양한 변환 파티션 타입들 사이의 대응 관계가 미리 정의될 수 있다. 레이트 왜곡 비용에 기초하여 코딩 블록 또는 예측 블록에 배정될 수 있는 변환 파티션 타입들을 표시하는 대문자화된 라벨들이 있는 예가 아래에 도시된다:

. PARTITION_NONE: 블록 크기와 동일한 변환 크기를 배정한다.

. PARTITION_SPLIT: 블록 크기의 폭의 1/2 및 블록 크기의 높이의 1/2인 변환 크기를 배정한다.

. PARTITION_HORZ: 블록 크기와 동일한 폭 및 블록 크기의 높이의 1/2인 변환 크기를 배정한다.

. PARTITION_VERT: 블록 크기의 폭의 1/2 및 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 배정한다.

. PARTITION_HORZ4: 블록 크기와 동일한 폭 및 블록 크기의 높이의 1/4인 변환 크기를 배정한다.

. PARTITION_VERT4: 블록 크기의 폭의 1/4 및 블록 크기와 동일한 높이인 변환 크기를 배정한다.

위의 예에서, 도 17에 도시되는 바와 같은 변환 파티션 타입들은 모두, 파티셔닝된 변환 블록들에 대한 균일한 변환 크기들을 포함한다. 이러한 것은 제한이 아니라 오히려 단지 예이다. 일부 다른 구현들에서는, 혼합된 변환 블록들의 크기들이 특정 파티션 타입(또는 패턴)의 파티셔닝된 변환 블록들에 대해 사용될 수 있다.

위의 파티셔닝 스킴들 중 임의의 것으로부터 획득되는 PB들(또는 예측 블록들로 추가로 파티셔닝되지 않을 때 PB들이라고 또한 지칭되는 CB들)은 다음으로 인트라 또는 인터 예측들을 통해 코딩하기 위한 개별 블록들이 될 수 있다. 현재 PB에 대한 인터-예측을 위해, 현재 블록과 예측 블록 사이의 잔차가 생성되고, 코딩되어, 코딩된 비트스트림에 포함될 수 있다.

예를 들어, 단일-참조 모드 또는 복합-참조 모드에서 인터-예측이 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, 현재 블록이 인터-코딩되고 스킵되지 않을 것인지 여부를 표시하기 위해 현재 블록에 대한(또는 더 높은 레벨에서) 비트스트림에 스킵 플래그가 먼저 포함될 수 있다. 현재 블록이 인터-코딩되면, 다음으로 현재 블록의 예측을 위해 단일-참조 모드가 사용되는지 또는 복합-참조 모드가 사용되는지를 표시하기 위해 다른 플래그가 신호로서 비트스트림에 추가로 포함될 수 있다. 단일-참조 모드에 대해, 하나의 참조 블록이 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 복합-참조 모드에 대해, 2개 이상의 참조 블록들이, 예를 들어, 가중 평균에 의해 예측 블록을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 복합-참조 모드는 2-이상-참조 모드(more-than-one-reference mode), 2-참조 모드(two-reference mode), 또는 다중-참조 모드(multiple-reference mode)라고 지칭될 수 있다. 참조 블록 또는 참조 블록들은 참조 프레임 인덱스 또는 인덱스들을 사용하여 그리고 추가적으로 위치, 예를 들어, 수평 및 수직 픽셀들에서 참조 블록(들)과 현재 블록들 사이의 시프트(들)를 표시하는 대응하는 모션 벡터 또는 모션 벡터들을 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 인터-예측 블록은 단일-참조 모드에서의 예측 블록으로서 참조 프레임에서의 하나의 모션 벡터에 의해 식별되는 단일-참조 블록으로부터 생성될 수 있는 반면, 복합-참조 모드에 대해, 예측 블록은 2개의 참조 프레임 인덱스들 및 2개의 대응하는 모션 벡터들에 의해 표시되는 2개의 참조 프레임에서의 2개의 참조 블록들의 가중 평균에 의해 생성될 수 있다. 모션 벡터(들)는 다양한 방식들로 코딩되어 비트스트림에 포함될 수 있다.

일부 구현들에서, 인코딩 또는 디코딩 시스템은 DPB(decoded picture buffer)를 유지할 수 있다. 일부 이미지들/화상들은 (디코딩 시스템에서) 디스플레이되기를 기다리는 DPB에 유지될 수 있고, DPB에서의 일부 이미지들/화상들은 (디코딩 시스템 또는 인코딩 시스템에서) 인터-예측을 가능하게 하는 참조 프레임들로서 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, DPB에서의 참조 프레임들은 인코딩 또는 디코딩되는 현재 이미지에 대한 단기 참조들 또는 장기 참조들로서 태깅될 수 있다. 예를 들어, 단기 참조 프레임들은 현재 프레임에서의 또는 디코딩 순서에서 현재 프레임에 가장 가까운 후속하는 미리 정의된 수(예를 들어, 2개)의 비디오 프레임에서의 블록들에 대한 인터-예측을 위해 사용되는 프레임들을 포함할 수 있다. 장기 참조 프레임들은 디코딩 순서에서 현재 프레임으로부터 미리 정의된 수의 프레임들보다 더 많이 떨어져 있는 프레임들에서의 이미지 블록들을 예측하기 위해 사용될 수 있는 DPB에서의 프레임들을 포함할 수 있다. 단기 및 장기 참조 프레임들에 대한 이러한 태그들에 관한 정보는 RPS(Reference Picture Set)라고 지칭될 수 있고 인코딩된 비트스트림에서의 각각의 프레임의 헤더에 추가될 수 있다. 인코딩된 비디오 스트림 내의 각각의 프레임은, 절대적인 방식으로 재생 시퀀스에 따라 넘버링되거나, 또는, 예를 들어, I-프레임으로부터 시작하는 화상 그룹과 관련되는 POC(Picture Order Counter)에 의해 식별될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 인터-예측을 위한 단기 및 장기 참조 프레임들의 식별을 포함하는 하나 이상의 참조 화상 리스트가 RPS에서의 정보에 기초하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 단일 화상 참조 리스트는 L0 참조(또는 참조 리스트 0)로서 표기되는 단방향 인터-예측을 위해 형성될 수 있는 반면, 2개의 화상 참조 리스트들은 2개의 예측 방향들 각각에 대해 L0(또는 참조 리스트 0) 및 L1(또는 참조 리스트 1)로서 표기되는 양방향 인터-예측을 위해 형성될 수 있다. L0 및 L1 리스트들에 포함되는 참조 프레임들은 다양한 미리 결정된 방식들로 순서화될 수 있다. L0 및 L1 리스트들의 길이들은 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 단방향 인터-예측은 단일-참조 모드에 있을 수 있거나, 또는 복합 예측 모드에서 가중 평균에 의한 예측 블록의 생성을 위한 다수의 참조들이 예측될 블록의 동일한 측에 있을 때 복합-참조 모드에 있을 수 있다. 양방향 인터-예측은 양방향 인터-예측이 적어도 2개의 참조 블록들을 수반한다는 점에서 오직 복합 모드일 수 있다.

일부 구현들에서, 인터-예측을 위한 MM(merge mode)이 구현될 수 있다. 일반적으로, 병합 모드에 대해, 단일-참조 예측에서의 모션 벡터 또는 현재 PB에 대한 복합-참조 예측에서의 모션 벡터들 중 하나 이상은 독립적으로 계산되고 시그널링되기보다는 오히려 다른 모션 벡터(들)로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 시스템에서, 현재 PB에 대한 현재 모션 벡터(들)는 현재 모션 벡터(들)와 다른 하나 이상의 이미 인코딩된 모션 벡터들(참조 모션 벡터들이라고 지칭됨) 사이의 차이(들)에 의해 표현될 수 있다. 현재 모션 벡터(들) 전체가 아니라 오히려 모션 벡터(들)에서의 이러한 차이(들)가 인코딩되어 비트 스트림에 포함될 수 있고, 참조 모션 벡터(들)에 링크될 수 있다. 이에 대응하여, 디코딩 시스템에서, 현재 PB에 대응하는 모션 벡터(들)는 디코딩된 모션 벡터 차이(들) 및 그와 링크된 디코딩된 참조 모션 벡터(들)에 기초하여 도출될 수 있다. 일반적인 MM(merge mode) 인터-예측의 구체적인 형태로서, 모션 벡터 차이(들)에 기초한 이러한 인터-예측은 MMVD(Merge Mode with Motion Vector Difference)라고 지칭될 수 있다. 따라서, 일반적으로 MM 또는 특히 MMVD는 코딩 효율을 개선하기 위해 상이한 PB들과 연관된 모션 벡터들 사이의 상관들을 활용하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 이웃 PB들은 유사한 모션 벡터들을 가질 수 있으며, 따라서 MVD는 작을 수 있고, 효율적으로 코딩될 수 있다. 다른 예를 들어, 모션 벡터들은 공간에서 유사하게 위치된/위치된 블록들에 대해 (프레임들 사이에서) 시간적으로 상관될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, MM 플래그는 현재 PB가 병합 모드에 있는지를 표시하기 위한 인코딩 프로세스 동안 비트스트림에 포함될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, MMVD 플래그는 인코딩 프로세스 동안 포함될 수 있고, 현재 PB가 MMVD 모드에 있는지를 표시하기 위해 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. MM 및/또는 MMVD 플래그들 또는 표시자들은 PB 레벨, CB 레벨, CU 레벨, CTB 레벨, CTU 레벨, 슬라이스 레벨, 화상 레벨 등에서 제공될 수도 있다. 특정한 예를 들어, 현재 CU에 대해 MM 플래그 및 MMVD 플래그 양자 모두가 포함될 수 있고, MMVD 플래그는 스킵 플래그 및 MM 플래그 직후에 시그널링되어 MMVD 모드가 현재 CU에 대해 사용되는지를 명시할 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, 예측되는 블록에 대해 모션 벡터 예측을 위한 RMV(reference motion vector) 또는 MV 예측기 후보들의 리스트가 형성될 수 있다. RMV 후보들의 리스트는 현재 모션 벡터를 예측하기 위해 모션 벡터들이 사용될 수 있는 미리 결정된 수(예를 들어, 2)의 MV 예측기 후보 블록들을 포함할 수 있다. RMV 후보 블록들은 동일한 프레임에서의 이웃하는 블록들 및/또는 시간적 블록들(예를 들어, 현재 프레임의 진행 또는 후속 프레임에서 동일하게 위치된 블록들)로부터 선택된 블록들을 포함할 수도 있다. 이러한 옵션들은 현재 블록과 유사한 또는 동일한 모션 벡터들을 가질 가능성이 있는 현재 블록에 대한 공간적 또는 시간적 위치들에서의 블록들을 표현한다. MV 예측기 후보들의 리스트의 크기는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 리스트는 둘 이상의 후보를 포함할 수 있다. RMV 후보들의 리스트에 있기 위해, 후보 블록은, 예를 들어, 현재 블록과 동일한 참조 프레임(또는 프레임들)을 갖도록 요구될 수 있고, 존재해야 하고(예를 들어, 현재 블록이 프레임의 에지 근처에 있을 때, 경계 체크가 수행될 필요가 있음), 인코딩 프로세스 동안 이미 인코딩되어야 하고, 및/또는 디코딩 프로세스 동안 이미 디코딩되어야 한다. 일부 구현들에서, 병합 후보들의 리스트는, 이용가능하고 위 조건들을 충족시키면 공간적으로 이웃하는 블록들(특정한 미리 정의된 순서로 스캐닝됨)로 먼저, 공간이 리스트에 여전히 이용가능하면 시간 블록들로 다음으로 채워질 수 있다. 예를 들어, 이웃 RMV 후보 블록들은 현재 블록의 좌측 및 상단 블록들로부터 선택될 수 있다. RMV 예측기 후보들의 리스트는 DRL(Dynamic Reference List)로서 다양한 레벨들(시퀀스, 화상, 프레임, 슬라이스, 슈퍼블록 등)에서 동적으로 형성될 수 있다. DRL은 비트스트림에서 시그널링될 수 있다.

일부 구현들에서, 현재 블록의 모션 벡터를 예측하기 위한 참조 모션 벡터로서 사용되는 실제 MV 예측기 후보가 시그널링될 수 있다. RMV 후보 리스트가 2개의 후보를 포함하는 경우에, 참조 병합 후보의 선택을 표시하기 위해 병합 후보 플래그라고 지칭되는 1-비트 플래그가 사용될 수 있다. 복합 모드에서 예측되는 현재 블록에 대해, MV 예측기를 사용하여 예측되는 다수의 모션 벡터들 각각은 병합 후보 리스트로부터의 참조 모션 벡터와 연관될 수 있다. 인코더는 RMV 후보 중 어느 것이 현재 코딩 블록을 더 가깝게 예측하는지를 결정하고 그 선택을 인덱스로서 DRL에 시그널링할 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, 예측될 모션 벡터에 대한 베이스 모션 벡터 예측기로서 RMV 후보가 선택되고 사용된 후에, 모션 벡터 차이(예측될 모션 벡터와 참조 후보 모션 벡터 사이의 차이를 표현하는, MVD 또는 델타 MV)가 인코딩 시스템에서 계산될 수 있다. 이러한 MVD는 MV 차이의 크기 및 MV 차이의 방향을 표현하는 정보를 포함할 수 있으며, 이들 양자 모두는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 모션 차이 크기 및 모션 차이 방향은 다양한 방식들로 시그널링될 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, 모션 벡터 차이의 크기 정보를 명시하기 위해 그리고 시작 포인트로부터의 미리 정의된 모션 벡터 차이(참조 모션 벡터)를 표현하는 미리 정의된 오프셋들의 세트 중 하나를 표시하기 위해 거리 인덱스가 사용될 수 있다. 다음으로, 시그널링된 인덱스에 따른 MV 오프셋이 시작(참조) 모션 벡터의 수평 성분 또는 수직 성분에 추가될 수 있다. 참조 모션 벡터의 수평 또는 수직 성분이 오프셋되어야 하는지는 MVD의 방향성 정보에 의해 결정될 수 있다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋들 사이의 예시적인 미리 정의된 관계가 표 2에 명시된다.

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, 방향 인덱스가 추가로 시그널링되고 참조 모션 벡터에 대한 MVD의 방향을 표현하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 방향은 수평 및 수직 방향들 중 어느 하나로 제한될 수 있다. 예시적인 2-비트 방향 인덱스가 표 3에 도시된다. 표 3의 예에서, MVD의 해석은 시작/참조 MV들의 정보에 따라 변형될 수 있다. 예를 들어, 시작/참조 MV가 단방향-예측 블록에 대응하거나 또는 양쪽 참조 프레임 리스트들이 현재 화상의 동일한 측을 포인팅하는 양방향-예측 블록에 대응할 때(즉, 2개의 참조 화상들의 POC들이 양자 모두 현재 화상의 POC보다 크거나, 또는 양자 모두 현재 화상의 POC보다 작을 때), 표 3에서의 부호는 시작/참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호(방향)를 명시할 수 있다. 시작/참조 MV가 현재 화상의 상이한 측들에 있는 2개의 참조 화상들을 갖는 양방향-예측 블록에 대응하고(즉, 하나의 참조 화상의 POC가 현재 화상의 POC보다 크고, 다른 참조 화상의 POC가 현재 화상의 POC보다 작고), 화상 참조 리스트 0에서의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이가 화상 참조 리스트 1에서의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이보다 클 때, 표 3에서의 부호는 화상 참조 리스트 0에서의 참조 화상에 대응하는 참조 MV에 추가되는 MV 오프셋의 부호를 명시할 수 있고, 화상 참조 리스트 1에서의 참조 화상에 대응하는 MV의 오프셋에 대한 부호는 반대 값(오프셋에 대한 반대 부호)을 가질 수 있다. 그렇지 않고, 화상 참조 리스트 1 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이가 화상 참조 리스트 0 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이보다 크면, 다음으로 표 3에서의 부호는 화상 참조 리스트 1과 연관된 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 명시할 수 있고, 화상 참조 리스트 0과 연관된 참조 MV에 대한 오프셋에 대한 부호는 반대 값을 갖는다.

일부 예시적인 구현들에서, MVD는 각각의 방향에서의 POC들의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 양쪽 리스트들에서의 POC들의 차이들이 동일하면, 스케일링이 필요하지 않다. 그렇지 않고, 참조 리스트 0에서의 POC의 차이가 참조 리스트 1의 것보다 크면, 참조 리스트 1에 대한 MVD는 스케일링된다. 참조 리스트 1의 POC 차이가 리스트 0보다 크면, 리스트 0에 대한 MVD는 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 단방향-예측되면, MVD는 이용가능한 또는 참조 MV에 추가된다.

양방향 복합 예측을 위한 MVD 코딩 및 시그널링의 일부 예시적인 구현들에서, 2개의 MVD들을 개별적으로 코딩 및 시그널링하는 것 외에도 또는 그에 대한 대안으로서, 단지 하나의 MVD만이 시그널링을 필요로 하고 다른 MVD가 시그널링된 MVD로부터 도출될 수 있도록 대칭 MVD 코딩이 구현될 수 있다. 이러한 구현들에서, 리스트-0 및 리스트-1 양자 모두의 참조 화상 인덱스들을 포함하는 모션 정보가 시그널링된다. 그러나, 예를 들어, 참조 리스트-0과 연관된 MVD만이 시그널링되고 참조 리스트-1과 연관된 MVD는 시그널링되지 않지만 도출된다. 구체적으로는, 슬라이스 레벨에서, 참조 리스트-1이 비트스트림에서 시그널링되지 않는지를 표시하기 위해, "mvd_l1_zero_flag"라고 지칭되는 플래그가 비트스트림에 포함될 수 있다. 이러한 플래그가 1이면, 다음으로 참조 리스트-1이 0과 동일하다(따라서 시그널링되지 않음)는 점을 표시하며, "BiDirPredFlag"라고 지칭되는 양방향-예측 플래그는 0으로 설정될 수 있으며, 이는 양방향-예측이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 그렇지 않고, mvd_l1_zero_flag가 0이 면, 리스트-0에서의 가장 가까운 참조 화상 및 리스트-1에서의 가장 가까운 참조 화상이 참조 화상들의 순방향 및 역방향 쌍 또는 참조 화상들의 역방향 및 순방향 쌍을 형성하면, BiDirPredFlag는 1로 설정될 수 있고, 리스트-0 및 리스트-1 참조 화상들 양자 모두는 단기 참조 화상들이다. 그렇지 않으면, BiDirPredFlag는 0으로 설정된다. 1의 BiDirPredFlag는 대칭 모드 플래그가 비트스트림에서 추가적으로 시그널링된다는 점을 표시할 수 있다. 디코더는 BiDirPredFlag가 1일 때 비트스트림으로부터 대칭 모드 플래그를 추출할 수 있다. 대칭 모드 플래그는, 예를 들어, CU 레벨에서 (필요하다면) 시그널링될 수 있고, 대칭 MVD 코딩 모드가 대응하는 CU에 대해 사용되고 있는지를 표시할 수 있다. 대칭 모드 플래그가 1일 때, 이것은 대칭 MVD 코딩 모드의 사용을 표시하고, ("mvp_l0_flag" 및 "mvp_l1_flag"라고 지칭되는) 리스트-0 및 리스트-1의 양자 모두의 단지 참조 화상 인덱스들만이 ("MVD0"이라고 지칭되는) 리스트-0과 연관된 MVD로 시그널링되고, 다른 모션 벡터 차이 "MVD1"가 시그널링되기보다는 오히려 도출되어야 한다는 점을 표시한다. 예를 들어, MVD1은 -MVD0으로서 도출될 수 있다. 이와 같이, 단지 하나의 MVD만이 예시적인 대칭 MVD 모드에서 시그널링된다. MV 예측에 대한 일부 다른 예시적인 구현들에서는, 단일-참조 모드 및 복합-참조 모드 MV 예측 양자 모두에 대해, 일반적인 병합 모드, MMVD, 및 일부 다른 타입들의 MV 예측을 구현하기 위해 조화로운 스킴이 사용될 수 있다. 현재 블록에 대한 MV가 예측되는 방식을 시그널링하기 위해 다양한 신택스 엘리먼트들이 사용될 수 있다.

예를 들어, 단일-참조 모드에 대해, 다음의 MV 예측 모드들이 시그널링될 수 있다:

NEARMV - 어떠한 MVD도 없이 직접 DRL(Dynamic Reference List) 인덱스에 의해 표시되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용한다.

NEWMV - 참조로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용하고, (예를 들어, MVD를 사용하여) MVP에 델타를 적용한다.

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

마찬가지로, 예측될 2개의 MV에 대응하는 2개의 참조 프레임을 사용하는 복합-참조 인터-예측 모드에 대해, 다음의 MV 예측 모드들이 시그널링될 수 있다:

NEAR_NEARMV - 예측될 2개의 MV들 각각에 대해 MVD 없이 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용한다.

NEAR_NEWMV - 2개의 모션 벡터들 중 제1 모션 벡터를 예측하기 위해, 아웃 MVD를 가지는 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용하고; 2개의 모션 벡터들 중 제2 모션 벡터를 예측하기 위해, 추가적으로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용한다.

NEW_NEARMV - 2개의 모션 벡터들 중 제2 모션 벡터를 예측하기 위해, 아웃 MVD를 가지는 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용하고; 2개의 모션 벡터들 중 제1 모션 벡터를 예측하기 위해, 추가적으로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용한다.

NEW_NEWMV - 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트에서의 MVP(motion vector predictors) 중 하나를 사용하고, 2개의 MV들 각각에 대해 예측하기 위해 추가적으로 시그널링된 델타 MV와 함께 이것을 사용한다.

GLOBAL_GLOBALMV - 그들의 프레임-레벨 글로벌 모션 파라미터들에 기초하여 각각의 참조로부터의 MV들을 사용한다.

따라서, 위의 용어 "NEAR"은 일반적인 병합 모드로서 MVD 없이 참조 MV를 사용하는 MV 예측을 지칭하는 반면, 용어 "NEW"는 참조된 MV를 사용하고 MMVD 모드에서처럼 시그널링된 MVD로 이것을 오프셋하는 것을 수반하는 MV 예측을 지칭한다. 복합 인터-예측에 대해, 위의 참조 베이스 모션 벡터들 및 모션 벡터 델타들 양자 모두는 일반적으로 2개의 참조 사이에서 상이하거나 또는 독립적일 수 있지만, 심지어 이들은 상관될 수 있고 이러한 상관은 2개의 모션 벡터 델타를 시그널링하기 위해 필요한 정보의 양을 감소시키기 위해 활용될 수 있다. 이러한 상황들에서, 2개의 MVD들의 공동 시그널링이 비트스트림에서 구현되고 표시될 수 있다.

위의 DRL(dynamic reference list)은 동적으로 유지되고 후보 모션 벡터 예측기들로서 고려되는 인덱싱된 모션 벡터들의 세트를 보유하기 위해 사용될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, MVD에 대한 미리 정의된 해상도가 허용될 수 있다. 예를 들어, 1/8 픽셀 모션 벡터 정밀도(또는 정확도)가 허용될 수 있다. 다양한 MV 예측 모드들에서 위에 설명된 MVD는 다양한 방식들로 구성되고 시그널링될 수 있다. 일부 구현들에서, 참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1에서 모션 벡터 차이(들)를 시그널링하기 위해 다양한 신택스 엘리먼트들이 사용될 수 있다.

예를 들어, "mv_joint"라고 지칭되는 신택스 엘리먼트는 그와 연관된 모션 벡터 차이의 어느 성분들이 0이 아닌지를 명시할 수 있다. MVD의 경우, 이러한 것은 모든 0이 아닌 성분들에 대해 공동으로 시그널링된다. 예를 들어, 다음의 값을 갖는 mv_joint는 다음을 각각 표시한다.

0은 수평 또는 수직 방향 중 어느 하나를 따라 0이 아닌 MVD가 없다는 점을 표시할 수 있고;

1은 단지 수평 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있다는 점을 표시할 수 있고;

2는 단지 수직 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있다는 점을 표시할 수 있고;

3은 수평 방향 및 수직 방향 양자 모두를 따라 0이 아닌 MVD가 있다는 점을 표시할 수 있다.

MVD에 대한 "mv_joint" 신택스 엘리먼트가 0이 아닌 MVD 성분이 없다는 점을 시그널링할 때, 다음으로 추가의 MVD 정보가 시그널링되지 않을 수 있다. 그러나, "mv_joint" 신택스가 하나 또는 2개의 0이 아닌 성분이 있다는 점을 시그널링하면, 다음으로, 아래에 설명되는 바와 같이, 0이 아닌 MVD 성분들 각각에 대해 추가적인 신택스 엘리먼트들이 추가로 시그널링될 수 있다.

예를 들어, 대응하는 모션 벡터 차이 성분이 양인지 또는 음인지를 추가적으로 명시하기 위해 "mv_sign"이라고 지칭되는 신택스 엘리먼트가 사용될 수 있다.

다른 예를 들어, 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 클래스들의 미리 정의된 세트 중 모션 벡터 차이의 클래스를 명시하기 위해 "mv_class"라고 지칭되는 신택스 엘리먼트가 사용될 수 있다. 모션 벡터 차이에 대한 미리 정의된 클래스들은, 예를 들어, 모션 벡터 차이의 연속적인 크기 공간을 각각의 범위가 MVD 클래스에 대응하는 비-중첩 범위들로 분할하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 시그널링된 MVD 클래스는 대응하는 MVD 성분의 크기 범위를 표시한다. 아래의 표 4에 보여지는 예시적인 구현에서, 상위 클래스는 보다 큰 크기의 범위를 가지는 모션 벡터 차이에 대응한다. 표 4에서, 심볼 (n, m]은 n개의 픽셀들보다 크고 m개의 픽셀들 이하인 모션 벡터 차이의 범위를 표현하기 위해 사용된다.

일부 다른 예들에서, "mv_bit"라고 지칭되는 신택스 엘리먼트는 0이 아닌 모션 벡터 차이 성분과 대응하여 시그널링된 MV 클래스 크기 범위의 시작 크기 사이의 오프셋의 정수 부분을 명시하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 각각의 MVD 클래스의 전체 범위를 시그널링하기 위해 "my_bit"에서 필요한 비트들의 수는 MV 클래스의 함수로서 변할 수 있다. 예를 들어, 표 4의 구현에서의 MV_CLASS 0 및 MV_CLASS 1은 0의 시작 MVD로부터 1 또는 2의 정수 픽셀 오프셋을 표시하기 위해 단일 비트만을 단지 필요로 할 수 있고; 표 4의 예시적인 구현에서의 각각의 상위 MV_CLASS는 이전의 MV_CLASS보다 "mv_bit"에 대해 하나 이상의 비트를 점진적으로 필요할 수 있다.

일부 다른 예들에서, "mv_fr"이라고 지칭되는 신택스 엘리먼트는 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 모션 벡터 차이의 처음 2개의 분수 비트를 명시하기 위해 추가로 사용될 수 있는 반면, "mv_hp"라고 지칭되는 신택스 엘리먼트는 대응하는 0이 아닌 MVD 성분에 대한 모션 벡터 차이의 제3 분수 비트(고 해상도 비트)를 명시하기 위해 사용될 수 있다. 2-비트 "mv_fr"은 본질적으로 1/4 픽셀 MVD 해상도를 제공하는 반면, "mv_hp" 비트는 1/8 픽셀 해상도를 추가로 제공할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 1/8 픽셀들보다 더 미세한 MVD 픽셀 해상도를 제공하기 위해 하나보다 많은 "mv_hp" 비트가 사용될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 1/8 픽셀 또는 더 높은 MVD 해상도가 지원되는지를 표시하기 위해 다양한 레벨들 중 하나 이상에서 추가적인 플래그들이 시그널링될 수 있다. MVD 해상도가 특정 코딩 유닛에 적용되지 않으면, 다음으로, 대응하는 비-지원 MVD 해상도에 대한 위의 신택스 엘리먼트들은 시그널링되지 않을 수 있다.

위의 일부 예시적인 구현들에서, 분수 해상도는 MVD의 상이한 클래스들에 독립적일 수 있다. 다시 말해서, 모션 벡터 차이의 크기에 관계없이, 0이 아닌 MVD 성분의 분수 MVD를 시그널링하기 위해 미리 정의된 수의 "mv_fr" 및 "mv_hp" 비트들을 사용하여 모션 벡터 해상도에 대한 유사한 옵션들이 제공될 수 있다.

그러나, 일부 다른 예시적인 구현들에서, 다양한 MVD 크기 클래스들에서의 모션 벡터 차이에 대한 해상도가 구별될 수 있다. 구체적으로, 더 높은 MVD 클래스들의 큰 MVD 크기에 대한 고 해상도 MVD는 압축 효율에서 통계적으로 상당한 개선을 제공하지 않을 수 있다. 이와 같이, MVD들은, 더 높은 MVD 크기 클래스들에 대응하는, 더 큰 MVD 크기 범위들에 대해 감소하는 해상도(정수 픽셀 해상도 또는 분수 픽셀 해상도)로 코딩될 수 있다. 마찬가지로, MVD는 일반적으로 더 큰 MVD 값들에 대해 감소하는 해상도(정수 픽셀 해상도 또는 분수 픽셀 해상도)로 코딩될 수 있다. 이러한 MVD 클래스-의존적 또는 MVD 크기-의존적 MVD 해상도는 일반적으로 적응형 MVD 해상도, 진폭-의존적 적응형 MVD 해상도, 또는 크기-의존적 MVD 해상도라고 지칭될 수 있다. "해상도(resolution)"라는 용어는 "픽셀 해상도(pixel resolution)"라고 추가로 지칭될 수 있다. 적응형 MVD 해상도는 전체적인 더 나은 압축 효율을 달성하기 위해 아래의 예시적인 구현들에 의해 설명되는 바와 같이 다양한 주제에서 구현될 수 있다. 특히, 덜 정밀한 MVD를 목표로 하는 것에 의한 시그널링 비트들의 수의 감소는, 비-적응형 방식으로 소규모 또는 로우-클래스 MVD에 대한 것과 유사한 레벨에서 대규모 또는 하이-클래스 MVD에 대한 MVD 해상도를 취급하는 것이 대규모 또는 하이-클래스 MVD를 갖는 블록들에 대한 인터-예측 잔차 코딩 효율을 상당히 증가시키지 않을 수 있다는 통계적 관찰로 인해, 이러한 덜 정밀한 MVD의 결과로서 인터-예측 잔차를 코딩하기 위해 필요한 추가적인 비트들보다 더 클 수 있다. 다시 말해서, 대규모들 또는 하이-클래스 MVD에 대해 더 높은 MVD 해상도들을 사용하는 것은 더 낮은 MVD 해상도들을 사용하는 것보다 많은 코딩 이득을 생성하지 않을 수 있다.

일부 일반적인 예시적인 구현들에서, MVD에 대한 픽셀 해상도 또는 정밀도는 MVD 클래스가 증가함에 따라 감소할 수 있거나 또는 증가하지 않을 수 있다. MVD에 대한 픽셀 해상도를 감소시키는 것은 더 거친 MVD(또는 하나의 MVD 레벨로부터 다음 MVD 레벨로 더 큰 단계)에 대응한다. 일부 구현들에서, MVD 픽셀 해상도와 MVD 클래스 사이의 대응은 명시되거나, 미리 정의되거나, 또는 미리 구성될 수 있고, 따라서 인코드 비트스트림에서 시그널링될 필요가 없을 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 표 3의 MV 클래스들은 각각 상이한 MVD 픽셀 해상도들과 연관될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 각각의 MVD 클래스는 단일 허용 해상도와 연관될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 하나 이상의 MVD 클래스는 둘 이상의 옵션형 MVD 픽셀 해상도들과 연관될 수 있다. 따라서, 이러한 MVD 클래스를 갖는 현재 MVD 성분에 대한 비트스트림에서의 신호에는 어느 옵션형 픽셀 해상도가 현재 MVD 성분에 대해 선택되는지를 표시하기 위한 추가적인 시그널링이 뒤따를 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 적응형 허용 MVD 픽셀 해상도는 1/64-화소(픽셀), 1/32-화소, 1/16-화소, 1/8-화소, 1-4-화소, 1/2-화소, 1-화소, 2-화소, 4-화소...(해상도의 내림차순으로)을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 이와 같이, 상승 MVD 클래스들의 각각의 하나는 비-상승 방식으로 이러한 해상도들 중 하나와 연관될 수 있다. 일부 구현들에서, MVD 클래스는 위의 2개 이상의 해상도들과 연관될 수 있고, 더 높은 해상도는 선행 MVD 클래스에 대한 더 낮은 해상도 이하일 수 있다. 예를 들어, 표 4의 MV_CLASS_3이 옵션형 1-화소 및 2-화소 해상도와 연관될 수 있으면, 다음으로 표 4의 MV_CLASS_4가 연관될 수 있는 최고 해상도는 2-화소일 것이다. 일부 다른 구현들에서, MV 클래스에 대한 최고 허용가능 해상도는 선행하는(더 낮은) MV 클래스의 최저 허용가능 해상도보다 더 높을 수 있다. 그러나, 상승 MV 클래스들에 대한 허용 해상도의 평균은 단지 비-상승일 수 있다.

일부 구현들에서, 1/8 화소보다 높은 분수 픽셀 해상도가 허용될 때, "mv_fr" 및 "mv_hp" 시그널링은 이에 대응하여 총 3개보다 많은 분수 비트들로 확장될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 임계 MVD 클래스 이하의 MVD 클래스들에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 MVD-CLASS 0에 대해서만 단지 허용되고 표 4의 모든 다른 MV 클래스들에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 분수 픽셀 해상도는 표 4의 다른 MV 클래스들 중 어느 하나 이하의 MVD 클래스들에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 임계 MVD 클래스 위의 다른 MVD 클래스들에 대해, MVD에 대한 정수 픽셀 해상도들만이 단지 허용된다. 이러한 방식으로, "mv-fr" 및/또는 "mv-hp" 비트들 중 하나 이상과 같은 분수 해상도 시그널링은 임계 MVD 클래스 이상의 MVD 클래스로 시그널링되는 MVD에 대해 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 1 픽셀보다 낮은 해상도를 갖는 MVD 클래스들에 대해, "mv-bit" 시그널링에서의 비트 수는 추가로 감소될 수 있다. 예를 들어, 표 4에서의 MV_CLASS_5에 대해, MVD 픽셀 오프셋의 범위는 (32, 64]이고, 따라서 전체 범위를 1-화소 해상도로 시그널링하기 위해 5 비트가 필요하다. 그러나, MV_CLASS_5가 2-화소 MVD 해상도(1-픽셀 해상도보다 더 낮은 해상도)와 연관되면, 다음으로 "mv-bit"에 대해 5 비트보다는 오히려 4 비트가 필요할 수 있고, "mv_class"의 시그널링을 뒤따라 "mv-fr" 및 "mv-hp" 중 어느 것도 MV-CLASS_5로서 시그널링될 필요가 없다.

일부 예시적인 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 임계 정수 픽셀 값 아래의 정수 값을 갖는 MVD에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 5개의 픽셀들보다 작은 MVD에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 이러한 예에 대응하여, 표 4의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1에 대해서는 분수 해상도가 허용될 수 있고 모든 다른 MV 클래스들에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 7 픽셀보다 작은 MVD에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 이러한 예에 대응하여, 분수 해상도가 표 4의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1에 대해 허용되고(5개의 픽셀들 아래의 범위들을 가짐) MV_CLASS_3 및 그 이상에 대해 허용되지 않을 수 있다(5개의 픽셀들 위의 범위들을 가짐). 픽셀 범위가 5개의 픽셀들을 포괄하는, MV_CLASS_2에 속하는 MVD에 대해, MVD에 대한 분수 픽셀 해상도는 "mv-bit" 값에 의존하여 허용되거나 또는 허용될 수 있다. ("m-비트"에 의해 표시되는 바와 같이 오프셋 1 또는 2를 갖는 MV_CLASS_2에 대한 픽셀 범위의 시작으로서 계산되는, 시그널링된 MVD의 정수 부분이 5 또는 6이도록) "m-비트" 값이 1 또는 2로서 시그널링되면, 다음으로 분수 픽셀 해상도가 허용될 수 있다. 그렇지 않고, (시그널링된 MVD의 정수 부분이 7 또는 8이도록) "mv-비트" 값이 3 또는 4로서 시그널링되면, 다음으로 분수 픽셀 해상도가 허용되지 않을 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 임계 MV 클래스 이상인 MV 클래스들에 대해, 단일 MVD 값만이 단지 허용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 임계 MV 클래스는 MV_CLASS 2일 수 있다. 따라서, MV_CLASS_2 이상은 분수 픽셀 해상도 없이 단일 MVD 값을 갖도록 단지 허용될 수 있다. 이들 MV 클래스들에 대한 단일 허용 MVD 값은 미리 정의될 수 있다. 일부 예들에서, 허용 단일 값은 표 4에서의 이러한 MV 클래스들에 대한 각각의 범위들의 더 높은 종료 값들일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 MV_CLASS 2의 임계 클래스 이상일 수 있고, 이러한 클래스들에 대한 단일의 허용 MVD 값은, 각각, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 및 2048로서 미리 정의될 수 있다. 일부 다른 예들에서, 허용 단일 값은 표 4에서의 이러한 MV 클래스들에 대한 각각의 범위들의 중간 값일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 클래스 임계값 위일 수 있고, 이러한 클래스들에 대한 단일의 허용 MVD 값은, 각각, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384, 768, 및 1536으로서 미리 정의될 수 있다. 각각의 MVD 클래스들에 대한 단일 허용 해상도들로서 범위들 내의 임의의 다른 값들이 또한 정의될 수 있다.

위의 구현들에서는, 시그널링된 "mv_class"가 미리 정의된 MVD 클래스 임계값 이상일 때 MVD 값을 결정하기 위해 단지 "mv_class" 시그널링만으로 충분하다. 다음으로 MVD의 크기 및 방향은 "mv_class" 및 "mv_sign"을 사용하여 결정될 것이다.

이와 같이, MVD가 (양자 모두가 아니라 참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1 중 어느 하나로부터) 단지 하나의 참조 프레임에 대해 시그널링되거나, 또는 2개의 참조 프레임에 대해 공동으로 시그널링될 때, MVD의 정밀도(또는 해상도)는 표 3에서의 모션 벡터 차이의 연관된 클래스 및/또는 MVD의 크기에 의존할 수 있다.

일부 다른 구현들에서, MVD에 대한 픽셀 해상도 또는 정밀도는 감소할 수 있거나 또는 MVD 크기의 증가에 따라 증가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 픽셀 해상도는 MVD 크기의 정수 부분에 의존할 수 있다. 일부 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 진폭 임계값 이하인 MVD 크기에 대해서만 단지 허용될 수 있다. 디코더에 대해, 비트스트림으로부터 MVD 크기의 정수 부분이 먼저 추출될 수 있다. 다음으로, 픽셀 해상도가 결정될 수 있고, 다음으로, 임의의 분수 MVD가 비트 스트림에 존재하고 파싱될 필요가 있는지에 대한 결정이 이루어질 수 있다(예를 들어, 분수 픽셀 해상도가 특정 추출된 MVD 정수 크기에 대해 허용되지 않으면, 다음으로 추출을 필요로 하는 비트스트림에는 분수 MVD 비트들이 포함되지 않을 수 있다). MVD-클래스-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도에 관련된 위의 예시적인 구현들은 MVD 크기 종속적 적응형 MVD 픽셀 해상도에 적용된다. 특정 예에 대해, 크기 임계값 위의 또는 이를 포괄하는 MVD 클래스들은 단지 하나의 미리 정의된 값만을 갖도록 허용될 수 있다.

위의 다양한 예시적인 구현들은 단일-참조 모드에 적용된다. 이러한 구현들은 또한 MMVD 하에서의 복합 예측에서 예시적인 NEW_NEARMV, NEAR_NEWMV, 및/또는 NEW_NEWMV 모드들에 적용된다. 이러한 구현들은 일반적으로 임의의 MVD에 대한 적응형 해상도에 적용된다.

MVD에 대한 적응형(보다 구체적으로는, 크기-적응형) 픽셀 해상도가 채택될 때, 코딩 블록의 MV 및 MVD에 관련된 다양한 파라미터들이 상호 의존적일 수 있다. MV 또는 MVD에 관련된 것으로서 고려되는 파라미터들은 RMV가 어떻게 선택되고 검출되는지, RMV 및 MVD가 어떻게 시그널링, 계산, 또는 도출되는지에 영향을 미칠 수 있는 그 정보 항목들을 넓게 지칭한다. 이러한 MV 또는 MVD 관련 파라미터들은 다음을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다:

현재 코딩 블록의 MV를 예측하기 위한 순서화된 후보 RMV(reference motion vector) 리스트를 식별하기 위한 위에 설명된 DRL(Dynamic Reference list). 예를 들어, DRL은 현재 블록과 유사한 모션 벡터들을 가질 가능성이 있는 공간적 또는 시간적 이웃 블록 위치들의 세트를 식별할 수 있다. 이러한 위치들은 현재 모션 벡터를 예측하기 위한 후보들로서 사용될 수 있는 RMV들에 대응한다. 인코더는 이러한 후보 RMV들로부터 현재 코딩 블록의 것과 가장 가깝게 매칭되는 RMV를 선택하고, 다음으로 그 RMV를 사용하여 대응하는 MVD를 도출할 수 있다. 선택된 RMV는, 예를 들어, DRL에서의 대응하는 위치 또는 인덱스에 의해 표현되거나 또는 식별될 수 있다.

현재 코딩 블록에 대한 선택된 후보 RMV에 대응하는 DRL 인덱스.

적응형 MVD 픽셀 해상도의 채택의 표시.

위에 설명된 바와 같이, mv_joint, mv_sign, mv_class, mv_bit, mv_fr, mv_hp를 포함하지만 이에 제한되지 않는 MVD 정보.

중첩 블록 모션 보상 모드와 같은 모션 보상 모드들의 이용의 표시.

워핑 모션 모드와 같은 진보된 모션 보상 모드들의 이용의 표시.

designing이러한 정보 항목들 또는 파라미터들은 상호 의존적일 수 있기 때문에, 특히 적응형 MVD 픽셀 해상도가 사용될 때, 이들이 시그널링되는지 또는 도출되는지, 이들이 시그널링되는 순서, 시그널링을 위해 사용할 신택스들의 수, 이러한 신택스 엘리먼트들을 인코딩/시그널링하기 위한 컨텍스트들의 도출은 더 효율적인 코딩-디코딩 스킴을 설계할 때 모두 고려될 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, MV 또는 MVD에 관련된 파라미터들 중 하나 이상이 비디오 스트림에서 시그널링되는지 또는 다른 시그널링된 정보로부터 도출되는지는 적응형 MVD 해상도가 적용되는지 여부에 의존할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 특정 파라미터가 비디오 스트림에서 시그널링되는 경우, 시그널링되는 방식은 적응형 MVD 해상도가 적용되는지 여부에 의존할 수 있다.

예를 들어, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용될 때 DRL에서의 단지 처음 N개의 RMV 후보들만이 인코더에서 사용되도록 허용되는 것으로 명시될 수 있다. 다시 말해서, 인코더가 적응형 MVD 픽셀 해상도로 인터-코딩된 현재 코딩 블록의 DRL로부터 처음 N개의 엔트리들 중 하나를 선택하는 것이 요구될 수 있다. 이러한 구현에서, 인코더는 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용되지 않으면 현재 MV의 예측을 위해 전체 DRL 리스트로부터 자유롭게 선택한다. 이러한 구현을 위한 기초는 DRL에서 더 낮은 인덱스(더 가까운 공간적 이웃 블록들에 대응함)를 갖는 RMV 후보들이 현재 블록의 모션 벡터를 더 가깝게 예측할 통계적으로 더 큰 확률이 있다는 관찰에 있을 수 있다. 이러한 방식으로, 적응형 MVD 픽셀 해상도를 사용하는 블록들에 대한 비트스트림에서 시그널링되는 DRL 인덱스들은 더 적은 수의 비트들을 요구할 수 있고, 예를 들어, 시그널링을 위해 별도의 신택스 엘리먼트를 사용할 수 있다.

여기서, N은 양수이다. N은 DRL의 전체 인덱싱 공간보다 더 작을 수 있다. 일부 구체적 구현들에서, N은 1 또는 2일 수 있는데, 이는 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 블록에 대해 사용될 때, 예측기 MV 또는 RMV가 항상 DRL에서의 제1, 또는 제1 또는 제2 RMV 후보임을 의미한다.

N의 값은 미리 정의될 수 있거나, 또는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 예를 들어, N은 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨 또는 슈퍼블록 레벨을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 코딩 레벨에서 시그널링될 수 있다. 값 N은 시그널링된 레벨 내에서 적응형 MVD 픽셀 해상도를 채택하는 다양한 블록들에 적용된다.

일부 구현들에서, N 값이 1로서 명시되거나 또는 시그널링될 때, 다음으로, 적응형 MVD 픽셀 해상도를 채택하는 블록에 대해 어떠한 DRL 인덱스도 비트스트림에서 시그널링될 필요가 없다. DRL에 기초하여 RMV를 추출하기 위한 인덱스는 DRL에서의 제1 RMV 후보를 참조하여, 디코더에서 1로서 자동으로 도출될 것이다. N 값이 2로서 명시되거나 또는 시그널링될 때, 다른 예를 들어, 다음으로, 단일 비트가 코딩 블록에 대한 DRL 인덱스를 시그널링하기 위해 사용될 수 있다.

일부 다른 구현들에서, DRL 인덱스를 시그널링하거나 또는 도출하기 위한 위 방식은 인터-예측이 단일-참조 모드일 때에만 단지 적용될 수 있다. 다시 말해서, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용될 때 그리고 인터-예측이 복합-참조 모드가 아니라 오히려 단일-참조 모드일 때, DRL에서의 단지 처음 N개의 MVP 후보들만이 인코더에 의해 사용되도록 허용된다는 것이 명시되거나 또는 시그널링될 수 있다. 이러한 조건들 하에서의 DRL 인덱스의 범위의 도출 또는 시그널링은 위에 설명된 것과 유사할 수 있는데, 예를 들어, N은 제한될 수 있고, 시그널링되거나 또는 미리 정의될 수 있다. 인터-예측 모드가 복합-참조 모드일 때, 또는 인터-예측 모드가 단일-참조 모드이지만 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택되지 않을 때, 다음으로, 현재 코딩 블록에 대한 RMV는 DRL의 전체 인덱싱 범위에 대응하는 후보 RMV들로부터 인코더에 의해 선택될 수 있다.

이와 같이, 다양한 코딩 블록들에 대해 비트스트림에서 시그널링되는 DRL 인덱스는 범위(또는 비트들의 수)가 변할 수 있다. 적응형 MVD 픽셀 해상도를 채택하는 코딩 블록들에 대하여, 그 DRL 인덱스들은, 시그널링될 경우, 1로부터 N까지일 수도 있는 반면, 적응형 MVD 픽셀 해상도를 채택하지 않는 코딩 블록들에 대하여, 그 DRL 인덱스들은 1로부터 DRL의 전체 인덱싱 범위까지일 수도 있다. 그 때문에, 이들 상이한 상황들 하의 DRL 인덱스들은 상이한 확률 모델들을 뒤따를 수 있고, 따라서 시그널링된 DRL 인덱스들에 대한 엔트로피 코딩 컨텍스트들은 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택되는지의 여부에 의존하여 상이하게 채택/도출될 수 있다. 다시 말해서, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택될 때 DRL 인덱스들을 시그널링하기 위해 컨텍스트들의 하나의 세트가 채택될 수 있다. 그렇지 않으면, DRL 인덱스들을 시그널링하기 위해 컨텍스트들의 다른 세트가 채택될 수 있다. DRL 인덱스들을 디코딩하기 위한 디코더에서의 정황들의 도출은 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택되는지 여부에 대응적으로 의존할 것이다.

일부 예시적인 구현들에서, OBMC 모드 및/또는 워핑된 모션과 같은 모션 보상 모드들의 시그널링은 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택되는지 여부에 의존할 수 있다. 예를 들어, OBMC 모드 및/또는 워핑된 모션이 채택되는지에 대한 플래그는 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 코딩 블록에 대해 사용될 때만 단지 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, 이러한 플래그는 시그널링되지 않는다(예를 들어, 디코더는 OBMC 모드 및/또는 워핑된 모션이 채택되지 않는다고 가정할 수 있다).

일부 예시적인 구현들에서, OBMC 모드 및/또는 워핑된 모션의 위 시그널링은 또한 현재 코딩 블록의 인터-예측 모드가 복합-참조 모드가 아니라 오히려 단일-참조 모드를 갖는 것으로 컨디셔닝될 수 있다. 다시 말해서, OBMC 모드 및/또는 워핑 모션 플래그는 현재 코딩 블록이 단일 참조 프레임과 연관되고 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택될 때에만 단지 시그널링될 수 있다.

일부 다른 예시적인 구현들에서, 적응형 MVD 픽셀 해상도는 단일-참조 인터-예측 모드에서만 단지 사용될 수 있다. 이와 같이, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 시그널링에 의해 또는 도출에 의해 결정되는 바와 같은 현재 코딩 블록에 대해 사용될 때, 이는 인터-예측이 복합-참조 모드의 것이 아님을 표시할 것이다. 그 상황에서, 현재 블록에 대해 단일-참조 모드 또는 복합-참조 모드가 사용되는지를 표시하기 위해 비트스트림에서 플래그가 시그널링될 필요가 없다.

일부 다른 예시적인 구현들에서, 복합 인터-인트라 모드가 사용되는지 여부를 표시하기 위한 플래그가 사용되는지 여부는 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용되는지 여부 및 현재 블록이 단일 참조 모드인지 여부에 의존할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 혼합된 인터 및 인트라-예측을 위한 복합 인터-인트라 모드는 단일-참조 모드에서만 단지 그리고 인터-예측이 적응형 MVD 픽셀 해상도의 채택에 기초할 때에만 단지 잠재적으로 사용될 수 있다. 이와 같이, 복합 인터-인트라 모드가 사용되는지 여부를 시그널링하기 위해 어떠한 플래그도 필요하지 않으며, 현재 블록이 단일 참조에 의해 예측되지 않거나 또는 적응형 MVD 픽셀 해상도에 의존하지 않을 때 복합 인터-인트라 모드가 채택되지 않는다고 가정된다.

일부 다른 예시적인 구현들에서, 다른 MVD 관련 신택스들을 시그널링하기 위한 컨텍스트 도출은 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용되는지 여부에 의존할 수 있다. 이러한 MVD 관련된 신택스들은, 다시, 위에서 설명된 바와 같이, mv_joint, mv_class, mv_bit, mv_fr, mv_hp 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, mv_joint 및/또는 mv_class는 적응형 MVD 픽셀 해상도와 통계적으로 상관될 수 있고, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용되는지 여부에 의존하여 상이한 확률 모델들을 뒤따를 수 있다. 구체적으로, 적응형 MVD 해상도가 적용되면, mv_joint(또는 mv_class)를 시그널링하기 위해 하나의 컨텍스트가 사용/도출될 수 있다. 그렇지 않으면, mv_joint(또는 mv_class)를 시그널링하기 위해 다른 하나 또는 다수의 상이한 컨텍스트들이 사용/도출될 수 있다. 적응형 MVD 픽셀 해상도의 채택에 대한 mv_joint 및/또는 mv_class의 정황 의존성은 단지 하나의 예이다. 다른 MVD 관련 신택스 엘리먼트들은 또한 적응형 MVD 픽셀 해상도가 적용되는지 여부에 의존하는 정황 도출과 연관될 수 있다.

위의 다양한 예시적인 구현들에서, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 코딩 블록에서 채택되는지의 여부는 DRL 인덱스 등과 같은 일부 다른 MV 또는 MVD 관련 정보 항목들 또는 파라미터들을 결정하기 전에 비트스트림으로부터 (시그널링된 대로) 먼저 추출되거나 또는 도출될 수 있다고 가정된다. 일부 다른 예시적인 구현들에서, 이러한 다른 정보 항목들은 대신에 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 코딩 블록에 대해 채택되는지 여부를 결정하기 전에 시그널링되거나 또는 도출될 수 있다. 이러한 다른 정보 항목들 사이의 상관 또는 상호-관계 및 적응형 MVD 픽셀 해상도가 사용되어야 하는지 여부 때문에, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 사용되는지 여부의 시그널링 또는 도출은 비트스트림으로부터 이미 추출되거나 또는 도출된 이러한 다른 정보 항목들에 의존할 수 있다.

예를 들어, 일부 구체적인 구현들에서, 적응형 MVD 해상도가 적용되는지의 여부는 DRL 인덱스의 값에 의존할 수 있다. 이러한 구현들에서, 현재 코딩 블록에 대한 RMV를 결정하기 위해 사용되는 DRL 인덱스는 먼저 비트스트림에서 시그널링될 수 있다(또는 일부 다른 방식들로 비트스트림으로부터 도출될 수 있다). 현재 코딩 블록에 대한 DRL 인덱스가 1 내지 N 범위 내에 있는 값이 되도록 시그널링될 때, 이는 DRL에서의 RMV 후보들의 선택이 제한된 DRL 인덱스 범위에서 이루어질 수 있다는 것이 가능하다는 점을 표시한다. 이러한 상황에서, 인코더에 의해 비트스트림 내에 플래그가 추가로 포함되어, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 코딩 블록에 대해 채택되는지의 여부를 시그널링할 수 있다. 그러나, 시그널링된 DRL 인덱스가 범위 1-N 외부에 있으면, 그것은 표시 적응형 MVD 픽셀 해상도가 현재 코딩 블록에 대해 채택되지 않고, 따라서, 적응형 MVD 픽셀 해상도가 채택되는지의 여부를 표시하기 위해 어떠한 플래그도 비트 스트림에 포함될 필요가 없다는 것일 수 있다. 그 상황에서, 디코더는 간단히 도출에 의해 적응형 MVD 픽셀 해상도가 사용되지 않는다고 결정할 것이다. 여기서, N은 DRL의 전체 인덱스 범위보다 더 작은 양수이다. 예를 들어, N은 1 또는 2일 수 있다. 일부 구현들에서, N은 미리 정의될 수 있다. 일부 다른 예시적인 구현들에서, N은 시그널링될 수 있다. 예를 들어, N은 다양한 시그널링 레벨들, 예를 들어, 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨, 또는 슈퍼블록 레벨 중 임의의 것에서 시그널링될 수 있다.

도 18은 적응형 MVD 해상도 및 그 시그널링에 대한 위 구현들의 기초가 되는 원리들을 뒤따르는 예시적인 방법의 흐름도(1800)를 도시한다. 이러한 예시적인 디코딩 방법 흐름은 S1801에서 시작한다. S1810에서, 비디오 스트림이 수신된다. S1820에서, 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정되고, 여기서 MV는 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출된다. S1830에서, 적어도 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 의존하는 방식으로, RMV 또는 MVD 중 적어도 하나와 연관된 데이터 항목이 비디오 스트림으로부터 추출 또는 도출된다. S1840에서, 비디오 스트림으로부터 MVD가 추출되고; 추출된 RMV 및 MVD에 기초하여 MV가 도출되고; MV 및 예측 블록에 적어도 기초하여 비디오 블록 재구성된다. 이러한 예시적인 방법은 S1899에서 정지된다.

도 19는 적응형 MVD 해상도 및 그 시그널링에 대한 위 구현들의 기초가 되는 원리들을 뒤따르는 다른 예시적인 방법의 흐름도(1900)를 도시한다. 이러한 예시적인 디코딩 방법 흐름은 S1901에서 시작한다. S1910에서, 비디오 스트림이 수신된다. S1920에서, 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정되고, 여기서 MV는 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출된다. S1930에서, DRL(Dynamic Reference List)- DRL은 복수의 순서화된 후보 RMV들을 식별하기 위해 구성됨 -에 맵핑되는 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스가 추출된다. S1940에서, RMV 인덱스의 값에 기초하여 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지가 결정된다. 이러한 예시적인 방법은 S1999에서 정지된다.

본 개시내용의 실시예들 및 구현에서, 임의의 단계들 및/또는 동작들은 원하는 대로 임의의 양 또는 순서로 조합되거나 또는 배열될 수 있다. 이러한 단계들 및/또는 동작들 중 2개 이상은 병렬로 수행될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들 및 구현들은 개별적으로 사용되거나 또는 임의의 순서로 조합될 수 있다. 추가로, 이러한 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 이러한 하나 이상의 프로세서는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다. 본 개시내용에서의 실시예들은 루마 블록 또는 크로마 블록에 적용될 수 있다. 블록이라는 용어는 예측 블록, 코딩 블록, 또는 코딩 유닛, 즉, CU로서 해석될 수 있다. 여기서 블록이라는 용어는 변환 블록을 지칭하기 위해 또한 사용될 수 있다. 다음 항목들에서, 블록 크기를 말할 때, 이것은 블록 폭 또는 높이, 또는 폭과 높이의 최대 값, 또는 폭과 높이의 최소 값, 또는 면적 크기(폭 * 높이), 또는 블록의 종횡비(폭:높이, 또는 높이:폭)를 지칭할 수 있다.

위에 설명된 기법들은 컴퓨터-판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고, 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 20은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2000)을 도시한다.

이러한 컴퓨터 소프트웨어는, 하나 이상의 컴퓨터 CPU(central processing units), GPU(Graphics Processing Units) 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking) 등의 메커니즘들의 대상일 수 있는, 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

이러한 명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷 디바이스들 등을 포함하는, 다양한 타입들의 컴퓨터들 또는 그 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)에 대한 도 20에 도시되는 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되는 것은 아니다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(2000)의 예시적인 실시예에서 예시되는 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(2000)은 특정 인간 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 인간 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, (키스트로크들, 스와이프들, 데이터 글러브 이동들과 같은) 촉각적 입력, (음성, 박수와 같은) 오디오 입력, (제스처들과 같은) 시각적 입력, 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 인간 인터페이스 디바이스들은 (음성, 음악, 주변 사운드와 같은) 오디오, (스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득되는 사진 이미지들과 같은) 이미지들, (2차원 비디오, 입체적 비디오를 포함하는 3차원 비디오와 같은) 비디오와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접적으로 관련되는 것은 아닌 특정 미디어를 캡처하기 위해 또한 사용될 수 있다.

입력 인간 인터페이스 디바이스들은 키보드(2001), 마우스(2002), 트랙패드(2003), 터치 스크린(2010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(2005), 마이크로폰(2006), 스캐너(2007), 카메라(2008) 중 하나 이상 (각각의 단지 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 특정 인간 인터페이스 출력 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 이러한 인간 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각적 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 이러한 인간 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각적 출력 디바이스들(예를 들어, 터치-스크린(2010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(2005)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들로서 역할하지 않는 촉각 피드백 디바이스들 또한 있을 수 있음), (스피커들(2009), 헤드폰들(묘사되지 않음)과 같은) 오디오 출력 디바이스들, (CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(2010), 각각은 터치-스크린 입력 능력이 있거나 또는 없고, 각각은 촉각 피드백 능력이 있거나 또는 없고- 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 출력할 수 있음 -; 가상-현실 안경들(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 연기 탱크들(묘사되지 않음)과 같은) 시각적 출력 디바이스들, 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 인간 액세스가능한 스토리지 디바이스들 및 자신의 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등과 같은, 매체(2021)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(2020)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(thumb-drive)(2022), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(2023), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

해당 분야에서의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체(computer readable media)"가 송신 매체들, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포괄하지 않는다는 점을 또한 이해할 것이다.

컴퓨터 시스템(2000)은 하나 이상의 통신 네트워크(2055)에 대한 인터페이스(2054)를 또한 포함할 수 있다. 네트워크들은 예를 들어, 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 이더넷과 같은 로컬 영역 네트워크들, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CAN 버스를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은(예를 들어, 컴퓨터 시스템(2000)의 USB 포트들과 같은) 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(2049)에 부착되는 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 보통 요구하고; 다른 것들은 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스에 대한 부착에 의해 컴퓨터 시스템(2000)의 코어에 보통 집적된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(2000)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향, 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향 전송 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의 양방향일 수 있다. 위에 설명된 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.

전술된 인간 인터페이스 디바이스들, 인간-액세스가능한 스토리지 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(2000)의 코어(2040)에 부착될 수 있다.

코어(2040)는 하나 이상의 CPU(Central Processing Units)(2041), GPU(Graphics Processing Units)(2042), FPGA(Field Programmable Gate Areas)(2043)의 형태로 특수화된 프로그램가능 처리 유닛, 특정 태스크에 대한 하드웨어 가속기(2044), 그래픽 어댑터들(2050) 등을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은, ROM(Read-only memory)(2045), 랜덤-액세스 메모리(2046), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 저장소(2047)와 함께, 시스템 버스(2048)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(2048)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장들을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(2049)에 직접, 또는 주변 버스(2048)를 통해 부착될 수 있다. 예에서, 스크린(2010)은 그래픽 어댑터(2050)에 접속될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU들(2041), GPU들(2042), FPGA들(2043), 및 가속기들(2044)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 이러한 컴퓨터 코드는 ROM(2045) 또는 RAM(2046)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(2046)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터가, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(2047)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(2041), GPU(2042), 대용량 저장소(2047), ROM(2045), RAM(2046) 등과 밀접하게 연관될 수 있는, 캐시 메모리의 사용을 통해 인에이블될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 그 상에 가질 수 있다. 이러한 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적을 위해 특수하게 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 이들은 컴퓨터 소프트웨어 분야에서의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.

비-제한적인 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(2000), 및 구체적으로 코어(2040)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터-판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스가능한 대용량 저장소 뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(2047) 또는 ROM(2045)과 같은 비-일시적인 본질의 것인 코어(2040)의 특정 저장소와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 이러한 디바이스들에 저장되고 코어(2040)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 이러한 소프트웨어는 코어(2040) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(2046)에 저장되는 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 이러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하는, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 또한 또는 대안으로서, 이러한 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(2044))에 하드와이어링되거나 또는 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포괄할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터-판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는(예를 들어, IC(integrated circuit)와 같은) 회로, 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 양자 모두를 포괄할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포괄한다.

본 개시내용이 몇몇 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 따라서, 해당 분야에서의 기술자들은, 비록 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 또는 설명되지는 않더라도, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그 사상 및 범위 내에 있는, 다수의 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인정될 것이다.

부록 A: 두문자어

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 (21)

1. 비디오 스트림의 비디오 블록을 처리하기 위한 방법으로서,
   상기 비디오 스트림을 수신하는 단계;
   상기 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정하는 단계- 상기 MV는 상기 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출될 것임 -
   상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하는 방식으로, 상기 RMV 또는 상기 MVD 중 적어도 하나와 연관된 데이터 항목을, 상기 비디오 스트림으로부터, 추출 또는 도출하는 단계;
   상기 비디오 스트림으로부터 상기 MVD를 추출하는 단계;
   상기 추출된 RMV 및 상기 MVD에 기초하여 상기 MV를 도출하는 단계; 및
   상기 MV 및 상기 예측 블록에 적어도 기초하여 상기 비디오 블록을 재구성하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이터 항목은 상기 RMV 또는 상기 MVD 중 적어도 하나와 연관된 신택스 엘리먼트를 포함하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 데이터 항목은 DRL(Dynamic Reference List)- 상기 DRL은 복수의 순서화된 후보 RMV들을 식별하기 위해 구성됨 -에 맵핑되는 상기 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 포함하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비디오 블록에 대한 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하여 상기 데이터 항목을 추출하는 단계는,
   상기 비디오 블록에 대한 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 적어도 의존하여 RMV 인덱스 범위 N을 결정하는 단계- N은 양의 정수임 -; 및
   상기 RMV 인덱스 범위에 기초하여 상기 비디오 스트림을 파싱하여 상기 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 추출하는 단계를 포함하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 DRL에서의 위치들의 미리 결정된 세트에 RMV 인덱스들 1 내지 N이 맵핑되는 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 DRL에 의해 식별되는 상기 복수의 순서화된 후보 RMV들에서의 처음 N개의 후보 RMV들에 상기 RMV 인덱스들 1 내지 N이 맵핑되는 방법.
7. 제6항에 있어서, N은 1 또는 2인 방법.
8. 제6항에 있어서, 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨, 또는 슈퍼블록 레벨에서의 신택스 엘리먼트에서 상기 비디오 스트림에서 N이 시그널링되고, 상기 방법은 상기 비디오 스트림으로부터 N을 추출하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
9. 제6항에 있어서,
   N = 1; 및
   상기 RMV 인덱스는 상기 비디오 스트림에 없고 N=1이라고 결정하는 것에 응답하여 도출되는 방법.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 RMV 인덱스를 추출 또는 도출하기 위한 방식은, 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지 외에도, 상기 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측되는지에 추가적으로 의존하는 방법.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RMV 인덱스는 상기 비디오 스트림으로부터 추출되고; 및
    상기 비디오 스트림에서 상기 RMV 인덱스를 시그널링하기 위한 컨텍스트는 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 의존하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩될 때는 상기 비디오 스트림에서 상기 RMV를 시그널링하기 위해 제1 컨텍스트가 사용되는 반면, 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않을 때는 상기 비디오 스트림에서 상기 RMV를 시그널링하기 위해 상기 제1 컨텍스트와 별개인 제2 컨텍스트가 사용되는 방법.
13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 추가로, 상기 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는 것에 응답하여 그리고 상기 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측될 때, OBMC(Overlapped Block Motion Compensation) 또는 Warped Motion이 채택되는지를 표시하는 정보 항목을 상기 비디오 스트림으로부터 추출하는 단계를 포함하는 방법.
14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 추가로, 상기 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는 것에 응답하여 그리고 상기 비디오 블록이 단일-참조 모드에서 예측될 때, 복합 인터-인트라 예측 모드가 채택되는지를 표시하는 정보 항목을 상기 비디오 스트림으로부터 추출하는 단계를 포함하는 방법.
15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 MVD에 관련된 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 시그널링하기 위한 컨텍스트 도출은 상기 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지에 의존하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 MVD에 관련된 상기 적어도 하나의 신택스 엘리먼트는,
    상기 MVD의 어느 컴포넌트들이 0이 아닌지를 표시하기 위한 제1 MVD 신택스 엘리먼트;
    상기 MVD의 부호를 명시하기 위한 제2 MVD 신택스 엘리먼트;
    상기 MVD의 크기 범위를 명시하기 위한 제3 MVD 신택스 엘리먼트;
    상기 MVD의 상기 크기 범위 내의 정수 크기 오프셋을 명시하기 위한 제4 MVD 신택스 엘리먼트; 또는
    상기 MVD에 대한 픽셀 해상도를 명시하기 위한 제5 MVD 신택스 엘리먼트 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩될 때는 상기 MVD에 관련된 상기 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 디코딩하기 위해 제1 컨텍스트가 도출되는 반면, 상기 비디오 블록이 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않을 때는 상기 MVD에 관련된 상기 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 디코딩하기 위해 상기 제1 컨텍스트와 별개인 제2 컨텍스트가 도출되는 방법.
18. 비디오 스트림의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 방법으로서,
    상기 비디오 스트림을 수신하는 단계;
    상기 비디오 블록이 예측 블록 및 MV(motion vector)에 기초하여 인터-코딩된다고 결정하는 단계- 상기 MV는 상기 비디오 블록에 대한 RMV(reference motion vector) 및 MVD(motion vector difference)로부터 도출될 것임 -;
    DRL(Dynamic Reference List)- 상기 DRL은 복수의 순서화된 후보 RMV들을 식별하기 위해 구성됨 -에 맵핑되는 상기 비디오 블록에 대한 RMV 인덱스를 추출하는 단계; 및
    상기 RMV 인덱스의 값에 기초하여 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 추가로,
    상기 RMV 인덱스의 값이 상기 DRL에 의해 식별되는 상기 복수의 순서화된 후보 RMV들 중에서 처음 N개의 RMV 후보들 중 하나를 표시할 때 상기 비디오 스트림으로부터 플래그를 추출하는 단계- N은 양의 정수임 -;
    상기 플래그에 기초하여 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되는지를 결정하는 단계; 및
    상기 RMV 인덱스의 값이 상기 복수의 순서화된 후보 RMV들 중에서 처음 N개의 RMV 후보들 중 어느 것도 표시하지 않을 때, 상기 MVD가 크기-의존적 적응형 MVD 픽셀 해상도로 코딩되지 않은 것으로 결정하는 단계를 포함하는 방법.
20. 제19항에 있어서, N은 1 또는 2로서 미리 정의되고, N은 상기 비디오 스트림에서 개별적으로 시그널링되고, N은 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 슬라이스 레벨, 타이틀 레벨, 또는 슈퍼블록 레벨에서의 신택스 엘리먼트에서 시그널링되는 방법.
21. 비디오 처리 디바이스로서, 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 컴퓨터 명령어들을 실행할 때, 상기 비디오 디코딩 디바이스로 하여금 제1항 내지 제3항 및 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는 비디오 처리 디바이스.

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