KR20230135587A - 비디오 코딩을 위한 모델-기반 모션 벡터 차이 도출및 템플릿 매칭 예측 - Google Patents

비디오 코딩을 위한 모델-기반 모션 벡터 차이 도출및 템플릿 매칭 예측 Download PDF

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Abstract

비디오 데이터를 디코딩하기 위한 예시적인 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 그 하나 이상의 프로세서들은: 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하고 - 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 -; 레퍼런스 픽처에서의 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하고; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.

Description

비디오 코딩을 위한 모델-기반 모션 벡터 차이 도출 및 템플릿 매칭 예측
이 출원은 2022년 1월 27일자로 출원된 미국 특허출원 제 17/586,492 호, 및 2021년 1월 29일자로 출원된 미국 가출원 제 63/143,585 호에 대해 우선권을 주장하고, 이들의 전체 내용은 본원에 원용에 의해 통합된다. 2022년 1월 27일자로 출원된 미국 특허출원 제 17/586,492 호는 2021년 1월 29일자로 출원된 미국 가출원 제 63/143,585 호의 이익을 주장한다.
기술 분야
본 개시는 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 포함하는 비디오 코딩에 관한 것이다.
배경
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인용 디지털 보조기들 (PDA들), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은, MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263 또는 ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding), ITU-T H.265, HEVC (High Efficiency Video Coding) 에 의해 정의되는 표준들, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기술들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재한 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라 픽처) 예측 및/또는 시간 (인터 픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩에 대해, 비디오 슬라이스 (즉, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 일부) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처에 있어서 이웃하는 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간적 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃하는 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로 지칭될 수도 있고, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로 지칭될 수도 있다.
개요
일반적으로, 본 개시물은 디코더 측 모션 벡터 도출 (decoder-side motion vector derivation; DMVD) 을 위한 기법들을 설명한다. (비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더와 같은) 비디오 코더는 템플릿 매칭(template matching), 양방향 예측, 디코더측 모션 벡터 정제(refinement) 등과 같은 하나 이상의 다양한 기법들을 사용하여 DVMD 를 수행하도록 구성될 수도 있다. 이들 기법들은 HEVC (High Efficiency Video Coding), VVC (Versatile Video Coding), EVC (Essential Video Coding), 또는 다른 기존의 코덱들/비디오 코딩 표준들과 같은 기존의 비디오 코덱들에 적용될 수도 있다. 이들 기법들은 또한 미래의 비디오 코딩 표준들/코덱들에서 구현될 수도 있다.
일 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법은, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하는 단계; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계; 및 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 것으로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하고; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하고; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 그리고 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
다른 예에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령들을 저장하고, 그 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 것으로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 것을 행하게 하고; 레퍼런스 픽처에서의 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하게 하고; 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하여 최상의 매칭 영역을 식별하게 하고; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하게 하고; 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하게 하고; 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 초기 모션 벡터에 적용하여 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하게 하고; 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하게 한다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하기 위한 수단으로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하기 위한 수단; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하기 위한 수단; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하기 위한 수단; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하기 위한 수단; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하기 위한 수단; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위한 수단; 및 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하기 위한 수단을 포함한다.
하나 이상의 예들의 상세들이 첨부 도면들 및 이하의 설명에서 전개된다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백할 것이다.
도면들의 간단한 설명
도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조, 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 나타내는 개념도들이다.
도 3a 및 도 3b 는 병합 모드 및 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)를 위한 공간적 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념도들이다.
도 4a 및 도 4b 는 TMVP(Temporal Motion Vector Prediction) 후보들 및 TMVP에 대한 모션 벡터 스케일링을 예시하는 개념도들이다.
도 5 는 초기 모션 벡터를 이용하여 블록 주위의 검색 영역에 대해 수행하는 템플릿 매칭을 예시하는 개념도이다.
도 6 은 2 개의 MVD(Motion Vector Difference) 값이 시간적 거리에 따라 비례하는 양방향 매칭 예측의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 7 은 2 개의 MVD 값이 시간적 거리에 무관하게 미러링되는 양방향 매칭 예측의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 8 은 검색 범위 내에서 3x3 정사각형의 검색 패턴을 예시하는 개념도이다.
도 9 는 디코더 측 모션 벡터 정제(DMVR)를 예시하는 개념도이다.
도 10 은 모션 벡터 차이 (MMVD) 를 갖는 병합 모드를 예시하는 개념도이다.
도 11 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 일 예의 비디오 인코더를 예시하는 블록도이다.
도 12 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 13 은 본 개시의 기법들에 따라 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 14 는 본 개시의 기법들에 따라 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 15 는 본 개시의 기법들에 따라 비디오 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다.
상세한 설명
비디오 코딩 (예컨대, 비디오 인코딩 및/또는 비디오 디코딩) 은 통상적으로 동일한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터의 블록 (예를 들어, 인트라 예측) 또는 상이한 픽처에서 이미 코딩된 비디오 데이터의 블록 (예를 들어, 인터 예측) 으로부터 비디오 데이터의 블록을 예측하는 것을 수반한다. 일부 경우들에서, 비디오 인코더는 또한 예측 블록을 원래 블록과 비교함으로써 잔차 데이터(residual data)를 계산한다. 따라서, 잔차 데이터는 예측 블록과 오리지널 블록 사이의 차이들을 나타낸다. 잔차 데이터를 시그널링하는데 필요한 비트들의 수를 감소시키기 위해, 비디오 인코더는 잔차 데이터를 변환 및 양자화하고, 변환 및 양자화된 잔차 데이터를 인코딩된 비트스트림에서 시그널링한다. 변환 및 양자화 프로세스들에 의해 달성되는 압축은 손실성일 수도 있으며, 이는 변환 및 양자화 프로세스들이 디코딩된 비디오 데이터에 왜곡을 도입할 수도 있다는 것을 의미한다.
비디오 디코더는 잔차 데이터를 디코딩하고 예측 블록에 부가하여, 예측 블록 단독보다 더 가깝게 원래 비디오 블록과 매칭하는 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 잔차 데이터의 변환 및 양자화에 의해 도입된 손실로 인해, 제 1 의 재구성된 블록은 왜곡 또는 아티팩트들을 가질 수도 있다. 아티팩트 또는 왜곡의 하나의 일반적인 타입은 블록키니스 (blockiness) 로서 지칭되며, 여기서, 비디오 데이터를 코딩하는데 사용되는 블록들의 경계들은 가시적이다.
디코딩된 비디오의 품질을 더 개선하기 위해, 비디오 디코더는 재구성된 비디오 블록들에 대해 하나 이상의 필터링 동작들을 수행할 수 있다. 이들 필터링 동작들의 예들은 디블록킹 필터링(deblocking filtering), 샘플 적응 오프셋 (sample adaptive offset; SAO) 필터링, 및 적응적 루프 필터링 (adaptive loop filtering; ALF) 을 포함한다. 이들 필터링 동작들을 위한 파라미터들은 비디오 인코더에 의해 결정될 수도 있고 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 수도 있거나, 또는 파라미터들이 인코딩된 비디오 비트스트림에서 명시적으로 시그널링될 필요 없이 비디오 디코더에 의해 암시적으로 결정될 수도 있다.
본 개시물은 템플릿 매칭, 양방향 매칭, 및 디코더측 MV 정제와 같은 디코더측 모션 벡터 도출 (DMVD) 기법들에 관련된 기법들을 설명한다. 이들 기법들은 디코더 측에서 수행되는 것으로서 지칭되지만, 본원에 설명된 디코더 측 모션 벡터 도출 기법들은 또한, 예를 들어, 비디오 데이터의 블록을 인코딩하는 방법을 결정하고 비디오 디코더에 이용가능한 디코딩된 레퍼런스 데이터와 동일할 레퍼런스 데이터를 저장하기 위해 비디오 인코더에 의해 수행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 개시의 기법들은 고효율 비디오 코딩 (HEVC), 다용도 비디오 코딩 (VVC), 필수 비디오 코딩 (EVC) 과 같은 기존의 비디오 코덱들 중 임의의 것에 적용될 수도 있거나, 또는 미래의 비디오 코딩 표준들에서 효율적인 코딩 툴일 수도 있다.
본 개시의 다양한 기법들은 비디오 코덱들 (인코더들 및 디코더들) 의 성능을 개선하고 코딩된 비디오 데이터의 비트레이트를 감소시킬 수도 있다. 일반적으로, 본 개시의 기법들은 DMVD 를 이용하여 비디오 데이터의 현재의 블록에 대한 초기 모션 벡터를 정제하는 것을 포함하며, 여기서 초기 모션 벡터는 정수 정밀도를 갖는다. 즉, 초기 모션 벡터는 분수 픽셀 위치가 아닌 완전 정수 픽셀 포지션을 가리킨다. 초기 모션 벡터의 정제는 분수 픽셀 정밀도를 갖는 정제된 모션 벡터를 초래할 수도 있다. 초기 모션 벡터는 비트스트림에서 코딩될 수도 있어서, (분수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터에 대해 더 많은 비트들이 필요한 것과는 대조적으로) 비트스트림에서 초기 모션 벡터를 표현하기 위해 더 적은 비트들이 필요하다. 또한, 완전 정수 정밀도 모션 벡터를 인코딩 및 디코딩하는 것은 분수 픽셀 정밀도(fractional pixel precision)를 갖는 모션 벡터를 인코딩 및 디코딩하는 것에 비해 더 적은 프로세싱 동작들을 취할 수도 있다.
그러나, 잠재적으로 분수 픽셀 정밀도를 갖도록 모션 벡터를 정제함으로써, 정제된 모션 벡터는 더 큰 정밀도를 가질 수도 있고, 따라서 현재 블록에 대한 예측 블록을 더 정확하게 식별할 수도 있다. 그 결과, 현재 블록에 대한 잔차(residual)가 감소될 수도 있고, 그에 의해, 비트스트림에 대한 비트레이트뿐만 아니라 잔차 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는데 필요한 인코딩 및 디코딩 동작들을 추가로 감소시킬 수도 있다. 이와 같이, 이들 기법들은 인코더 및 디코더 양자의 동작을 개선하고 코딩된 비디오 시퀀스를 나타내는 데이터를 포함하는 비트스트림에 대한 비트레이트를 감소시킬 수도 있다.
또한, 정수 픽셀 정밀도를 사용하여 DMVD 를 수행하는 것은 분수 픽셀 정밀도를 사용하여 DMVD 를 수행하는 것에 비해 인코더들 및 디코더들에 대한 부담을 감소시킨다. 특히, DMVD 를 수행하기 위해, 인코더 또는 디코더는 초기 모션 벡터에 의해 식별된 영역 주위의 영역에서 검색을 수행한다. 초기 모션 벡터가 정수 픽셀 정밀도를 갖는 경우, 영역 내의 디코딩된 픽셀들이 직접 사용될 수 있다. 대조적으로, 초기 모션 벡터가 서브-정수 픽셀 정밀도 (즉, 분수 픽셀 정밀도) 를 갖는다면, 서브-정수 픽셀 값들은 보간될 필요가 있을 것이고, 이에 의해 인코더 및 디코더에 놓인 프로세싱 및 메모리 소비 수요들을 증가시킨다.
비디오 코딩 표준들은, 그 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티-뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장들을 포함하여, ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로서도 또한 공지됨) 를 포함한다.
부가적으로, 그 범위 확장, 멀티뷰 확장 (MV-HEVC) 및 스케일러블 확장 (SHVC) 을 포함한 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 또는 ITU-T H.265 가, ISO/IEC 모션 픽처 전문가 그룹 (MPEG) 및 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 의 JCT-3V (Joint Collaboration Team on 3D Video Coding Extension Development) 뿐 아니라 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되었다. 이하에 HEVC WD 로 지칭된, HEVC 초안 사양은, phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/JCTVC-N1003-v1.zip 으로부터 입수가능하다.
ITU-T VCEG (Q6/16) 및 ISO/IEC MPEG (JTC 1/SC 29/WG 11) 는 HEVC 표준의 압축 능력을 상당히 초과하는 압축 능력을 갖는 미래의 비디오 코딩 기술 (스크린 콘텐츠 코딩 및 하이 다이내믹 레인지 코딩을 위한 그것의 현재 확장들 및 단기 확장들을 포함함) 을 연구하고 있다. 그 그룹들은 이 영역에서 그들의 전문가들에 의해 제안된 압축 기술 설계들을 평가하기 위해 JVET (Joint Video Exploration Team) 로서 알려진 연합 공동작업 노력에서 이 탐구 활동에 대해 함께 작업하고 있다. 참조 소프트웨어의 최신 버전인 VVC 테스트 모델 11.2(VTM 11.2)는 vcgit.hhi.fraunhofer.de/jvet/VVCSoftware_VTM 에서 입수가능하다. VVC(Versatile Video Coding) 초안 사양은 문서 JVET-T2001로 지칭된다. 다용도 비디오 코딩 및 테스트 모델 11(VTM 11.0)의 알고리즘 설명은 문헌 JVET-T2002로 지칭된다.
도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (100) 을 예시하는 블록도이다. 본 개시의 기법들은 일반적으로 비디오 데이터를 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 하는 것과 관련된다. 일반적으로, 비디오 데이터는 비디오를 프로세싱하기 위한 임의의 데이터를 포함한다. 따라서, 비디오 데이터는 원시, 코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된 (예를 들어, 재구성된) 비디오, 및 비디오 메타데이터, 이를 테면 시그널링 데이터를 포함할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (100) 은 이 예에서 목적지 디바이스 (116) 에 의해 디코딩 및 디스플레이될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (102) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (102) 는 컴퓨터 판독 가능 매체 (110) 를 통해 목적지 디바이스 (116) 에 비디오 데이터를 제공한다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 모바일 디바이스들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 전화기 핸드셋들, 이를 테면 스마트폰들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있고, 따라서 무선 통신 디바이스들로서 지칭될 수도 있다.
도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 소스 (104), 메모리 (106), 비디오 인코더 (200), 및 출력 인터페이스 (108) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122), 비디오 디코더 (300), 메모리 (120), 및 디스플레이 디바이스 (118) 를 포함한다. 본 개시에 따르면, 소스 디바이스 (102) 의 비디오 인코더 (200) 및 목적지 디바이스 (116) 의 비디오 디코더 (300) 는 모델 기반 모션 벡터 차이 도출 및 템플릿 매칭 예측을 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코딩 디바이스의 일 예를 나타내는 한편, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코딩 디바이스의 일 예를 나타낸다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스(102)는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (116) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 것보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스할 수도 있다.
도 1 에서 도시된 시스템 (100) 은 단지 하나의 예일 뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 모델 기반 모션 벡터 차이 도출 및 템플릿 매칭 예측을 위한 기법들을 수행할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 소스 디바이스 (102) 가 목적지 디바이스 (116) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 이러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 본 개시물은 데이터의 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 을 수행하는 디바이스로서 "코딩” 디바이스를 언급한다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 디바이스들, 특히 각각 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 예들을 나타낸다. 일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (100) 은 예를 들면, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 텔레포니를 위해, 소스 디바이스 (102) 와 목적지 디바이스 (116) 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 소스 (104) 는 비디오 데이터 (즉, 원시, 코딩되지 않은 비디오 데이터) 의 소스를 나타내며 픽처들에 대한 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더 (200) 에 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들 (또한 "프레임들" 로도 지칭됨) 을 제공한다. 소스 디바이스 (102) 의 비디오 소스 (104) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (104) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합을 생성할 수도 있다. 각각의 경우에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 캡처된, 사전 캡처된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 픽처들을 수신된 순서 (때때로 "디스플레이 순서" 로 지칭됨) 로부터 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 그 후, 소스 디바이스 (102) 는 예를 들어, 목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 에 의한 수신 및/또는 취출을 위해 인코딩된 비디오 데이터를 출력 인터페이스 (108) 를 통해 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 상으로 출력할 수도 있다.
소스 디바이스 (102) 의 메모리 (106) 및 목적지 디바이스 (116) 의 메모리 (120) 는 범용 메모리들을 나타낸다. 일부 예들에서, 메모리들 (106, 120) 은 원시 비디오 데이터, 예를 들어, 비디오 소스 (104) 로부터의 원시 비디오 및 비디오 디코더 (300) 로부터의 원시, 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리들 (106, 120) 은 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행가능한 소프트웨어 명령들을 각각 저장할 수도 있다. 메모리 (106) 및 메모리 (120) 는 이 예에서 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 와 별도로 도시되지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 기능적으로 유사하거나 또는 동등한 목적들을 위한 내부 메모리들을 포함할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 메모리들 (106, 120) 은 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 로부터 출력되고 비디오 디코더 (300) 에 입력되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 메모리들 (106, 120) 의 부분들은 예를 들어, 원시, 디코딩된, 및/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 할당될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 나타낼 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 소스 디바이스 (102) 로 하여금, 실시간으로, 예를 들어, 라디오 주파수 네트워크 또는 컴퓨터 기반 네트워크를 통해 직접 목적지 디바이스 (116) 로 인코딩된 비디오 데이터를 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 나타낸다. 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라, 출력 인터페이스 (108) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수도 있고, 입력 인터페이스 (122) 는 수신된 송신 신호를 복조할 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를 테면 라디오 주파수 (radio frequency; RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로의 통신을 가능하게 하는 데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 는 출력 인터페이스 (108) 로부터 저장 디바이스 (112) 로 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122) 를 통해 저장 디바이스 (112) 로부터의 인코딩된 데이터에 액세스할 수도 있다. 저장 디바이스 (112) 는 하드 드라이브, 블루레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체와 같은 다양한 분산된 또는 로컬 액세스된 데이터 저장 매체 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 는, 소스 디바이스 (102) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있는 파일 서버 (114) 또는 다른 중간 저장 디바이스로 인코딩된 비디오 데이터를 출력할 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 파일 서버 (114) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다.
파일 서버 (114) 는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (116) 에 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버 디바이스일 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 (예컨대, 웹 사이트에 대한) 웹 서버, (파일 전송 프로토콜 (FTP) 또는 FLUTE (File Delivery over Unidirectional Transport) 프로토콜과 같은) 파일 전송 프로토콜 서비스를 제공하도록 구성된 서버, 콘텐츠 전달 네트워크 (CDN) 디바이스, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜 (HTTP) 서버, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 (MBMS) 또는 강화된 MBMS (eMBMS) 서버, 및/또는 네트워크 어태치형 스토리지 (NAS) 디바이스를 나타낼 수도 있다. 파일 서버 (114) 는, 부가적으로 또는 대안적으로, DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), HTTP 라이브 스트리밍 (HLS), 실시간 스트리밍 프로토콜 (RTSP), HTTP 동적 스트리밍 등과 같은 하나 이상의 HTTP 스트리밍 프로토콜들을 구현할 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 는 인터넷 커넥션을 포함한, 임의의 표준 데이터 커넥션을 통해 파일 서버 (114) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 (114) 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한, 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, 디지털 가입자 라인 (DSL), 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 입력 인터페이스 (122) 는 파일 서버 (114) 로부터 미디어 데이터를 취출하거나 수신하기 위해 상기 논의된 다양한 프로토콜들 중 임의의 하나 이상의 프로토콜들, 또는 미디어 데이터를 취출하기 위한 다른 그러한 프로토콜들에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다.
출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 무선 송신기들/수신기들, 모뎀들, 유선 네트워킹 컴포넌트들 (예컨대, 이더넷 카드들), 다양한 IEEE 802.11 표준들 중 임의의 것에 따라 동작하는 무선 통신 컴포넌트들, 또는 다른 물리적 컴포넌트들을 나타낼 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 가 무선 컴포넌트들을 포함하는 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 4G, 4G-LTE (Long-Term Evolution), LTE 어드밴스드, 5G 등과 같은 셀룰러 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 가 무선 송신기를 포함하는 일부 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 IEEE 802.11 사양, IEEE 802.15 사양 (예를 들어, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 및/또는 목적지 디바이스 (116) 는 개개의 시스템-온-칩 (SoC) 디바이스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코더 (200) 및/또는 출력 인터페이스 (108) 에 기인하는 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있고, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코더 (300) 및/또는 입력 인터페이스 (122) 에 기인하는 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있다.
본 개시의 기법들은 오버-디-에어 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 이를 테면 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (110)(예를 들어, 통신 매체, 저장 디바이스 (112), 파일 서버 (114) 등) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들 (예를 들어, 슬라이스들, 픽처들, 픽처들의 그룹들, 시퀀스들 등) 의 프로세싱 및/또는 특성들을 기술하는 값들을 갖는 신택스 엘리먼트들과 같은, 비디오 디코더 (300) 에 의해 또한 사용되는 비디오 인코더 (200) 에 의해 정의된 시그널링 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 디코딩된 비디오 데이터의 디코딩된 픽처들을 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 나타낼 수도 있다.
도 1 에 도시되지는 않았지만, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 오디오 인코더 및/또는 오디오 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 양자 모두를 포함하는 멀티플렉싱된 스트림들을 핸들링하기 위해, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능한 경우, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 다른 프로토콜들, 이를 테면 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 에 따를 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 하나는 각각의 디바이스에서 커플링된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 무선 통신 디바이스, 예컨대 셀룰러 전화기를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (300) 는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 으로도 지칭되는 ITU-T H.265 와 같은 비디오 코딩 표준 또는 멀티-뷰 및/또는 스케일러블 비디오 코딩 확장들과 같은 그의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다목적 비디오 코딩 (VVC) 과 같은 다른 독점 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. VVC 표준의 초안은 Bross 등의 “Versatile Video Coding (Draft 9),” Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 18th Meeting:, 15-24 Apr., JVET-R2001-v8 (이하 “VVC 초안 9”) 에 기술되어 있다. 하지만, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 한정되지 않는다.
일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽처들의 블록 기반 코딩을 수행할 수도 있다. 용어 "블록" 은 일반적으로 프로세싱될 (예를 들어, 인코딩될, 디코딩될, 또는 다르게는 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용될) 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예를 들어, 블록은 루미넌스 및/또는 크로미넌스 데이터의 샘플들의 2 차원 매트릭스를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 YUV (예를 들어, Y, Cb, Cr) 포맷으로 표현된 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다. 즉, 픽처의 샘플들에 대한 적색, 녹색, 및 청색 (RGB) 데이터를 코딩하는 것보다는, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들을 코딩할 수도 있고, 여기서 크로미넌스 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 크로미넌스 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포맷팅된 데이터를 YUV 표현으로 변환하고, 비디오 디코더 (300) 는 YUV 표현을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로는, 사전 및 사후 프로세싱 유닛들 (도시되지 않음) 이 이들 변환들을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 픽처의 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하는 픽처들의 코딩 (예를 들어, 인코딩 및 디코딩) 을 언급할 수도 있다. 유사하게, 본 개시는, 예를 들어, 예측 및/또는 잔차 코딩과 같은, 블록들에 대한 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하는 픽처의 블록들의 코딩을 언급할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예를 들어, 코딩 모드들) 및 픽처들의 블록들로의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 언급들은 일반적으로 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
HEVC 는 코딩 유닛들 (CU들), 예측 유닛들 (PU들), 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한 다양한 블록들을 정의한다. HEVC 에 따르면, 비디오 코더 (이를 테면 비디오 인코더 (200)) 는 쿼드트리 구조에 따라 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 CU들로 파티셔닝한다. 즉, 비디오 코더는 CTU들 및 CU들을 4 개의 동일한 비오버랩하는 정사각형들로 파티셔닝하고, 쿼드트리의 각각의 노드는 0 개 또는 4 개 중 어느 하나의 자식 노드들을 갖는다. 자식 노드들 없는 노드들은 "리프 노드들" 로 지칭될 수도 있고, 그러한 리프 노드들의 CU들은 하나 이상의 PU들 및/또는 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. 비디오 코더는 PU들 및 TU들을 추가로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, HEVC 에서, 잔차 쿼드트리 (RQT) 는 TU들의 파티셔닝을 나타낸다. HEVC 에서, PU들은 인터 예측 데이터를 나타내는 한편, TU들은 잔차 데이터를 나타낸다. 인트라 예측되는 CU들은 인트라 모드 표시와 같은 인트라 예측 정보를 포함한다.
다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 VVC 에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다. VVC 에 따라, 비디오 코더 (예컨대 비디오 인코더 (200)) 는 픽처를 복수의 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 로 파티셔닝한다. 비디오 인코더 (200) 는 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조 또는 멀티-타입 트리 (MTT) 구조와 같은 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. QTBT 구조는 HEVC 의 CU들, PU들, 및 TU들 간의 분리와 같은 다중 파티션 타입들의 개념들을 제거한다. QTBT 구조는 2 개의 레벨들: 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 1 레벨, 및 바이너리 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 2 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU 에 대응한다. 바이너리 트리들의 리프 노드들은 코딩 유닛들 (CU들) 에 대응한다.
MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리 (QT) 파티션, 바이너리 트리 (BT) 파티션, 및 하나 이상의 타입들의 트리플 트리 (TT) (터너리 (ternary) 트리 (TT) 로도 불림) 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수도 있다. 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 블록이 3 개의 서브-블록들로 스플릿팅되는 파티션이다. 일부 예들에서, 트리플 또는 터너리 트리 파티션은 센터를 통해 원래 블록을 분할하지 않고 블록을 3 개의 서브-블록들로 분할한다. MTT 에서의 파티셔닝 타입들 (예를 들어, QT, BT, 및 TT) 은 대칭적 또는 비대칭적일 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들의 각각을 나타내기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수도 있는 한편, 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2 개 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들, 이를 테면 루미넌스 컴포넌트를 위한 하나의 QTBT/MTT 구조 및 양자의 크로미넌스 컴포넌트들을 위한 다른 QTBT/MTT 구조 (또는 각각의 크로미넌스 컴포넌트들을 위한 2 개의 QTBT/MTT 구조들) 를 사용할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 HEVC 당 쿼드트리 파티셔닝, QTBT 파티셔닝, MTT 파티셔닝, 또는 다른 파티셔닝 구조들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시의 기법들의 설명은 QTBT 파티셔닝에 대하여 제시된다. 그러나, 본 개시의 기법들은 또한, 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 타입들의 파티셔닝에도 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수도 있음이 이해되어야 한다.
일부 예들에서, CTU 는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록 (CTB), 3 개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처의 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 CTB들, 또는 모노크롬 픽처 또는 샘플들을 코딩하는데 사용되는 3 개의 별개의 컬러 평면들 및 신택스 구조들을 사용하여 코딩되는 픽처의 샘플들의 CTB 를 포함한다.　 CTB 는, CTB 들로의 컴포넌트의 분할이 파티셔닝이 되도록, N 의 일부 값에 대한 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다.　 컴포넌트는 모노크롬 포맷의 픽처를 위한 어레이 또는 어레이의 단일 샘플 또는 4:2:0, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷의 픽처를 위한 2개의 어레이 (루마 및 2개의 크로마) 중 하나로부터의 어레이 또는 단일 샘플일 수도 있다.　 일부 예들에서, 코딩 블록은, CTB 의 코딩 블록들로의 분할이 파티셔닝이 되도록 M 및 N 의 일부 값들에 대한 샘플들의 MxN 블록이다.　
블록들 (예를 들어, CTU들 또는 CU들) 은 픽처에서 다양한 방식으로 그룹화될 수도 있다. 하나의 예로서, 브릭 (brick) 은 픽처에서의 특정 타일 내의 CTU 행들의 직사각형 영역을 지칭할 수도 있다. 타일은 픽처에서의 특정 타일 행 (row) 및 특정 타일 열 (column) 내의 CTU들의 직사각형 영역일 수도 있다. 타일 열은 (예를 들어, 픽처 파라미터 세트에서와 같은) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 폭 및 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖는 CTU들의 직사각형 영역을 지칭한다. 타일 행은, 픽처의 폭과 동일한 폭 및 (예를 들어, 픽처 파라미터 세트에서와 같은) 신택스 엘리먼트들에 의해 특정된 높이를 갖는 CTU들의 직사각형 영역을 지칭한다.
일부 예들에서, 타일은 다중 브릭들로 파티셔닝될 수도 있고, 그 브릭들의 각각은 타일 내의 하나 이상의 CTU 행들을 포함할 수도 있다. 다중 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일이 또한, 브릭으로서 지칭될 수도 있다. 하지만, 타일의 진정한 서브세트인 브릭은 타일로서 지칭되지 않을 수도 있다.
픽처에서의 브릭들은 또한 슬라이스에서 배열될 수도 있다. 슬라이스는 단일 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛에 배타적으로 포함될 수도 있는 픽처의 정수 개의 브릭들일 수도 있다. 일부 예들에서, 슬라이스는 다수의 완전한 타일들 또는 오직 하나의 타일의 연속적인 시퀀스의 완전한 브릭들 중 어느 하나를 포함한다.
본 개시는 수직 및 수평 차원들의 관점에서 블록 (예컨대 CU 또는 다른 비디오 블록) 의 샘플 차원들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 "NxN" 및 "N 바이 N", 예를 들어, 16x16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들을 사용할 수도 있다. 일반적으로, 16x16 CU 는 수직 방향에서 16 샘플들 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16 샘플들 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, NxN CU 는 일반적으로 수직 방향에서 N 샘플들 및 수평 방향에서 N 샘플들을 갖고, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. CU 에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, CU들은 수직 방향에서와 동일한 수의 샘플들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들면, CU들은 NxM 샘플들을 포함할 수도 있고, 여기서 M 은 N 과 반드시 동일한 것은 아니다.
비디오 인코더 (200) 는 예측 및/또는 잔차 정보를 나타내는 CU들에 대한 비디오 데이터, 및 다른 정보를 인코딩한다. 예측 정보는 CU 에 대한 예측 블록을 형성하기 위하여 CU 가 어떻게 예측될지를 표시한다. 잔차 정보는 일반적으로 인코딩 이전의 CU 의 샘플들과 예측 블록 사이의 샘플 별 (sample-by-sample) 차이들을 나타낸다.
CU 를 예측하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 CU 에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 인터 예측은 일반적으로 이전에 코딩된 픽처의 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭하는 반면, 인트라 예측은 일반적으로 동일한 픽처의 이전에 코딩된 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭한다. 인터 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로 CU 와 레퍼런스 블록 사이의 차이들의 관점에서, CU 에 밀접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 식별하기 위해 모션 검색을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 절대 차이의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이들의 합 (sum of squared differences; SSD), 평균 절대 차이 (mean absolute difference; MAD), 평균 제곱 차이들 (mean squared differences; MSD), 또는 레퍼런스 블록이 현재 CU 에 밀접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위한 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 단방향 예측 또는 양방향 예측을 사용하여 현재 CU 를 예측할 수도 있다.
VVC 의 일부 예들은 또한, 인터-예측 모드로 고려될 수도 있는 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 줌 인 또는 아웃, 회전, 원근 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 모션을 나타내는 2 이상의 모션 벡터들을 결정할 수도 있다.
인트라 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 블록을 생성하기 위해 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. VVC 의 일부 예들은 다양한 방향성 모드들 뿐만 아니라 평면 모드 및 DC 모드를 포함하여 67개의 인트라-예측 모드들을 제공한다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 는, 현재 블록의 샘플들을 예측할 현재 블록 (예컨대, CU 의 블록) 에 대한 이웃 샘플들을 기술하는 인트라-예측 모드를 선택한다. 그러한 샘플들은 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 가 래스터 스캔 순서로 (좌측에서 우측으로, 상부에서 하부로) CTU들 및 CU들을 코딩하는 것을 가정하여, 현재 블록과 동일한 픽처에서 현재 블록의 상부, 상부 및 좌측에, 또는 좌측에 있을 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 모드를 나타내는 데이터를 인코딩한다. 예를 들어, 인터 예측 모드들에 대해, 비디오 인코더 (200) 는 다양한 이용가능한 인터 예측 모드들 중 어느 것이 사용되는지를 나타내는 데이터 뿐만 아니라 대응하는 모드에 대한 모션 정보를 인코딩할 수도 있다. 단방향 또는 양방향 인터 예측을 위해, 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 또는 병합 모드(merge mode)를 사용하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 유사한 모드들을 사용하여 아핀 모션 보상 모드에 대한 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다.
블록의 인트라 예측 또는 인터 예측과 같은 예측에 이어, 비디오 인코더 (200) 는 블록에 대한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. 잔차 블록과 같은 잔차 데이터는 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성되는, 블록과 블록에 대한 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 나타낸다. 비디오 인코더 (200) 는 샘플 도메인 대신에 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 이산 코사인 (DCT), 정수 변환, 웨이브릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 비디오 데이터에 적용할 수도 있다. 추가적으로, 비디오 인코더 (200) 는 MDNSST (mode-dependent non-separable secondary transform), 신호 의존적 변환, 카루넨-루베 변환 (Karhunen-Loeve transform; KLT) 등과 같은 제 1 변환에 후속하는 세컨더리 변환을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 변환들의 적용에 이어 변환 계수들을 생성한다.
상기 언급된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들에 이어, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들이 그 변환 계수들을 나타내는데 사용된 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 양자화 동안 n-비트 값을 m-비트 값으로 라운딩 다운할 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 크다. 일부 예들에서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 양자화될 값의 비트단위 우측-시프트를 수행할 수도 있다.
양자화에 이어, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함한 2-차원 매트릭스로부터 1-차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 벡터의 전방에 더 높은 에너지 (및 따라서 더 낮은 주파수) 계수들을 배치하고 벡터의 후방에 더 낮은 에너지 (및 따라서 더 높은 주파수) 변환 계수들을 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 사전 정의된 스캔 순서를 활용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔하여 직렬화된 벡터를 생성하고, 그 후 벡터의 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 적응적 스캔(adaptive scan)을 수행할 수도 있다. 1 차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 후, 비디오 인코더 (200) 는, 예컨대, 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (CABAC) 에 따라, 1 차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (300) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 메타데이터를 기술하는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC 을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 송신될 심볼에 컨텍스트 모델 내의 컨텍스트를 할당할 수도 있다. 컨텍스트 (context) 는 예를 들어, 심볼의 이웃하는 값들이 제로 값인지 여부와 관련될 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 할당된 컨텍스트에 기초할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 신택스 데이터, 예컨대 블록-기반 신택스 데이터, 픽처-기반 신택스 데이터, 및 시퀀스-기반 신택스 데이터를, 비디오 디코더 (300) 에, 예를 들어, 픽처 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 다른 신택스 데이터, 예컨대 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 추가로 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 마찬가지로 대응하는 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 결정하기 위해 그러한 신택스 데이터를 디코딩할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예를 들어, 픽처의 블록들 (예를 들어, CU들) 로의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 및/또는 잔차 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 궁극적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림을 수신하고 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하기 위해 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 것과 상호적인 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 의 CABAC 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만, 상호역의 방식으로 CABAC 을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 CTU들로의 파티셔닝, 및 QTBT 구조와 같은 대응하는 파티션 구조에 따른 각각의 CTU 의 파티셔닝을 위한 파티셔닝 정보를 정의하여, CTU 의 CU들을 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예컨대, CU들) 에 대한 예측 및 잔차 정보를 추가로 정의할 수도 있다.
잔차 정보는, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 의해 표현될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록에 대한 잔차 블록을 재생하기 위해 블록의 양자화된 변환 계수들을 역 양자화 및 역 변환할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 시그널링된 예측 모드 (인트라 또는 인터 예측) 및 관련된 예측 정보 (예를 들어, 인터 예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 블록을 형성한다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 예측 블록과 잔차 블록을 (샘플 별 기준으로) 조합하여 오리지널 블록을 재생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 프로세스를 수행하는 것과 같은 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 신택스 엘리먼트들과 같은, 소정의 정보를 "시그널링(signaling)” 하는 것을 언급할 수도 있다. 용어 “시그널링” 은 일반적으로 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용된 신택스 엘리먼트들 및/또는 다른 데이터에 대한 값들의 통신을 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수도 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 상기 언급된 바와 같이, 소스 디바이스 (102) 는 목적지 디바이스 (116) 에 의한 추후 취출을 위해 저장 디바이스 (112) 에 신택스 엘리먼트들을 저장할 때 발생할 수도 있는 바와 같은, 비실시간으로, 또는 실질적으로 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있다.
도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 바이너리 트리 (QTBT) 구조 (130), 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) (132) 을 나타내는 개념도들이다. 실선들은 쿼드트리 스플릿팅을 나타내고, 점선들은 바이너리 트리 스플릿팅을 나타낸다. 바이너리 트리의 각각의 스플릿팅된 (즉, 비-리프) 노드에서, 어느 스플릿팅 타입 (즉, 수평 또는 수직) 이 사용되는지를 나타내기 위해 하나의 플래그가 시그널링되며, 여기서 0 은 수평 스플릿팅을 표시하고 1 은 수직 스플릿팅을 표시한다. 쿼드트리 스플릿팅에 대해, 스플릿팅 타입을 표시할 필요는 없는데, 이는 쿼드트리 노드들이 동일한 사이즈를 가진 4 개의 서브-블록들로 수평으로 및 수직으로 블록을 스플릿팅하기 때문이다. 이에 따라, QTBT 구조 (130) 의 영역 트리 레벨 (즉, 실선들) 에 대한 신택스 엘리먼트들 (이를 테면 스플릿팅 정보) 및 QTBT 구조 (130) 의 예측 트리 레벨 (즉, 점선들) 에 대한 신택스 엘리먼트들 (이를테면 스플릿팅 정보) 을, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고, 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다. QTBT 구조 (130) 의 종단 리프 노드들에 의해 표현된 CU들에 대해, 예측 및 변환 데이터와 같은 비디오 데이터를, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고, 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다.
일반적으로, 도 2b 의 CTU (132) 는 제 1 및 제 2 레벨들에서 QTBT 구조 (130) 의 노드들에 대응하는 블록들의 사이즈들을 정의하는 파라미터들과 연관될 수도 있다. 이들 파라미터들은 CTU 사이즈 (샘플들에서 CTU (132) 의 사이즈를 나타냄), 최소 쿼드트리 사이즈 (MinQTSize, 최소 허용된 쿼드트리 리프 노드 사이즈를 나타냄), 최대 바이너리 트리 사이즈 (MaxBTSize, 최대 허용된 바이너리 트리 루트 노드 사이즈를 나타냄), 최대 바이너리 트리 심도 (MaxBTDepth, 최대 허용된 바이너리 트리 심도를 나타냄), 및 최소 바이너리 트리 사이즈 (MinBTSize, 최소 허용된 바이너리 트리 리프 노드 사이즈를 나타냄) 를 포함할 수도 있다.
CTU 에 대응하는 QTBT 구조의 루트 노드는 QTBT 구조의 제 1 레벨에서 4 개의 자식 노드들을 가질 수도 있고, 이들의 각각은 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝될 수도 있다. 즉, 제 1 레벨의 노드들은 리프 노드들 (자식 노드들이 없음) 이거나 또는 4 개의 자식 노드들을 갖는다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을 브랜치들에 대한 실선들을 갖는 자식 노드들 및 부모 노드를 포함하는 것으로서 나타낸다. 제 1 레벨의 노드들이 최대 허용된 바이너리 트리 루트 노드 사이즈 (MaxBTSize) 보다 더 크지 않으면, 노드들은 각각의 바이너리 트리들에 의해 추가로 분할될 수 있다. 하나의 노드의 바이너리 트리 스플릿팅은 스플릿으로부터 발생하는 노드들이 최소 허용된 바이너리 트리 리프 노드 사이즈 (MinBTSize) 또는 최대 허용된 바이너리 트리 심도 (MaxBTDepth) 에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을 브랜치들에 대한 점선들을 갖는 것으로서 나타낸다. 바이너리 트리 리프 노드는, 임의의 추가 파티셔닝 없이, 예측 (예를 들어, 인트라 픽처 또는 인터 픽처 예측) 및 변환을 위해 사용되는 코딩 유닛 (coding unit; CU) 으로 지칭된다. 상기 논의된 바와 같이, CU들은 또한, "비디오 블록들" 또는 "블록들" 로 지칭될 수도 있다.
QTBT 파티셔닝 구조의 하나의 예에서, CTU 사이즈는 128x128 (루마 샘플들 및 2 개의 대응하는 64x64 크로마 샘플들) 로서 설정되고, MinQTSize 는 16x16 으로서 설정되고, MaxBTSize 는 64x64 로서 설정되고, (폭 및 높이 양자 모두에 대한) MinBTSize 는 4 로서 설정되고, 그리고 MaxBTDepth 는 4 로서 설정된다. 쿼드트리 파티셔닝은 쿼드트리 리프 노드들을 생성하기 위해 먼저 CTU 에 적용된다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 (즉, MinQTSize) 으로부터 128x128 (즉, CTU 사이즈) 까지의 사이즈를 가질 수도 있다. 쿼드트리 리프 노드가 128x128 인 경우, 사이즈가 MaxBTSize (즉, 이 예에서는 64x64) 를 초과하기 때문에, 쿼드트리 리프 노드는 바이너리 트리에 의해 추가로 분할되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, 쿼드트리 리프 노드는 바이너리 트리에 의해 추가로 파티셔닝될 수도 있다. 따라서, 쿼드트리 리프 노드는 또한 바이너리 트리에 대한 루트 노드이고 바이너리 트리 심도를 0 으로서 갖는다. 바이너리 트리 심도가 MaxBTDepth (이 예에서는 4) 에 도달할 때, 추가의 스플릿팅이 허용되지 않는다. MinBTSize (이 예에서, 4) 와 동일한 폭을 갖는 이진 트리 노드는, 그 이진 트리 노드에 대해 추가의 수직 분할 (즉, 폭의 분할) 이 허용되지 않음을 암시한다. 유사하게, MinBTSize 와 동일한 높이를 갖는 이진 트리 노드는, 그 이진 트리 노드에 대해 추가의 수평 분할 (즉, 높이의 분할) 이 허용되지 않음을 암시한다. 상기 언급된 바와 같이, 바이너리 트리의 리프 노드들은 CU들로서 지칭되고, 추가의 파티셔닝 없이 예측 및 변환에 따라 추가로 프로세싱된다.
HEVC에서, 슬라이스에서의 가장 큰 코딩 유닛은 CTU 로도 지칭되는 CTB 이다. CTB 는 쿼드-트리를 포함하며, 그 쿼드-트리의 노드들은 CU들이다. CTB 의 사이즈는 (기술적으로 8x8 CTB 사이즈들이 지원될 수 있지만) HEVC 메인 프로파일에서 16x16 내지 64x64 의 범위일 수 있다. CU는 CTB와 동일한 사이즈 내지 8x8 만큼 작을 수도 있다. 각각의 CU 는 하나의 코딩 모드, 예를 들어, 인터 또는 인트라로 코딩된다. CU 가 인터 코딩될 경우, CU 는 2 또는 4 개의 PU들로 추가로 파티셔닝될 수도 있거나, 또는 추가의 파티셔닝이 적용되지 않을 경우 단 하나의 PU 가 된다. 2개의 PU들이 하나의 CU에 존재할 때, 2개의 PU들은 절반 사이즈 직사각형들 또는 CU의 사이즈의 1/4 또는 3/4의 사이즈들을 갖는 2개의 직사각형들일 수 있다.
도 3a 및 도 3b 는 병합 모드 및 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)를 위한 공간적 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념도들이다. CU 가 인터 코딩될 경우, 각각의 PU 는 고유한 인터 예측 모드로 도출되는 모션 정보의 하나의 세트를 갖는다. HEVC 표준에서, PU 에 대해 각각 병합 (스킵은 병합의 특별 케이스로서 고려됨) 및 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 모드들로 명명된 2 개의 인터 예측 모드들이 존재한다.
AMVP 또는 병합 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다수의 모션 벡터 예측자들에 대한 모션 벡터 (motion vector; MV) 후보 리스트를 유지하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 MV 후보 리스트로부터 하나의 후보를 취함으로써 현재 PU 의 모션 벡터(들), 뿐만 아니라 병합 모드에서의 레퍼런스 인덱스들을 생성하도록 구성될 수도 있다.
HEVC 에서, MV 후보 리스트는 병합 모드에 대해 5 개까지의 후보들 및 AMVP 모드에 대해 오직 2 개의 후보들을 포함한다. 병합 후보는 모션 정보의 세트, 예를 들어, 레퍼런스 픽처 리스트들 (리스트 0 및 리스트 1) 및 레퍼런스 인덱스들 양자 모두에 대응하는 모션 벡터들을 포함할 수도 있다. 병합 후보가 병합 인덱스에 의해 식별되면, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록들의 예측에 사용되는 레퍼런스 픽처들 뿐만 아니라 연관된 모션 벡터들을 결정하도록 구성될 수도 있다. 한편, 리스트 0 또는 리스트 1 중 어느 하나로부터의 각각의 잠재적 예측 방향에 대한 AMVP 모드 하에서, AMVP 후보는 오직 모션 벡터만을 포함하기 때문에, MV 후보 리스트에 대한 MV 예측자 (MVP) 인덱스와 함께, 레퍼런스 인덱스가 명시적으로 시그널링된다. AMVP 모드에 있어서, 예측 모션 벡터들은 더 정제될 수 있다. 양자 모두의 모드들에 대한 후보들은 동일한 공간 및 시간 이웃 블록들로부터 유사하게 도출된다.
도 3a 및 도 3b 는 병합 모드 및 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)를 위한 공간적 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념도들이다. 블록들로부터 후보들을 생성하기 위한 프로세스들이 병합 및 AMVP 모드들에 대해 상이하지만, 공간적 MV 후보들은 특정 PU (PU0)에 대한 (도 3a 및 도 3b에 도시된) 이웃 블록들로부터 도출된다.
병합 모드에서, 최대 4 개의 공간적 MV 후보들이 도 3a에 도시된 순서로 PU0 (140)에 대해 도출될 수 있다. 순서는 좌측(0), 상부(1), 상부 우측(2), 하부 좌측(3), 및 상부 좌측(4)과 같다.
AVMP 모드에서, 블록 PU0(142)의 이웃 블록들은 2개의 그룹들: 도 3b에 도시된 바와 같이, 블록 0 및 1을 포함하는 좌측 그룹 및 블록들 2, 3 및 4를 포함하는 상측 그룹으로 분할된다. 각각의 그룹에 대해, 시그널링된 레퍼런스 인덱스에 의해 표시되는 것과 동일한 레퍼런스 픽처들을 가리키는 이웃하는 블록에서의 잠재적인 후보는 그룹의 최종 후보를 형성하도록 선정될 가장 높은 우선순위를 갖는다. 모든 이웃하는 블록들은 동일한 레퍼런스 픽처를 가리키는 모션 벡터를 포함하지 않는다는 것이 가능하다. 따라서, 그러한 후보가 발견될 수 없으면, 최종 후보를 형성하기 위해 제 1 이용가능 후보가 스케일링될 수도 있고, 따라서, 시간 거리 차이들이 보상될 수 있다.
도 4a 및 도 4b 는 TMVP(Temporal Motion Vector Prediction) 후보들 및 TMVP에 대한 모션 벡터 스케일링을 예시하는 개념도들이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 시간적 모션 벡터 예측자 (temporal motion vector predictor; TMVP) 후보를, 인에이블되고 이용가능한 경우, 공간적 모션 벡터 후보들 후에 MV 후보 리스트에 추가하도록 구성될 수도 있다. TMVP 후보에 대한 모션 벡터 도출의 프로세스는 병합 모드 및 AMVP 모드 양자에 대해 동일하다. 그러나, HEVC 에서, TMVP 후보에 대한 타겟 레퍼런스 인덱스는 0 으로 설정된다.
도 4a 는 블록 PU0 (156)에 대한 예시적인 TMVP 후보들을 도시하고, 도 4b 는 모션 벡터 스케일링 프로세스를 도시한다. TMVP 후보 도출을 위한 프라이머리 블록 위치는 병치된 PU 외부의 하부 우측 블록이다. 이 후보는 블록 T(150)로서 도 4a에 도시된다. 블록 T(150)의 위치는 공간적 이웃 후보들을 생성하기 위해 사용되는 상부 및 좌측 블록들에 대한 바이어스를 보상하기 위해 사용된다. 그러나, 블록 T (150) 가 현재 CTB 행의 외부에 위치되거나 모션 정보가 이용가능하지 않으면, 블록 T (152)에 대해 도시된 바와 같이, 블록 T (152) 는 PU (156) 의 중심 블록 T (154) 로 대체된다.
TMVP 후보에 대한 모션 벡터는, 슬라이스 레벨에서 표시된, 병치된 (co-located) 픽처의 병치된 PU 로부터 도출된다. 병치된 PU 에 대한 모션 벡터는 병치된 MV 로 불린다. AVC 에서의 시간적 다이렉트 모드와 유사하게, TMVP 후보 모션 벡터를 도출하기 위해, 병치된 MV 는 도 4b 에 나타낸 바와 같이 시간적 거리 차이들을 보상하기 위해 스케일링될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 모션 벡터 스케일링을 수행하도록 구성될 수도 있다. 모션 벡터들의 값은 그 프리젠테이션 시간에서의 픽처들의 거리에 비례함이 가정된다. 모션 벡터는 2개의 픽처들: 즉, 레퍼런스 픽처 및 모션 벡터를 포함하는 픽처 (즉, 포함 픽처) 를 연관시킨다. 모션 벡터가 다른 모션 벡터를 예측하는데 활용될 경우, 포함 픽처와 레퍼런스 픽처의 거리가 픽처 순서 카운트 (Picture Order Count; POC) 값들에 기초하여 계산된다.
예측될 모션 벡터에 대해, 그의 연관된 포함 픽처 및 레퍼런스 픽처 양자는 상이할 수도 있다. 따라서, 새로운 거리 (POC 기반) 가 계산되고, 이들 두 POC 거리들에 기초하여 모션 벡터가 스케일링된다. 공간적 이웃하는 후보에 대해, 2개의 모션 벡터들을 위한 포함 픽처들은 동일한 한편, 레퍼런스 픽처들은 상이하다. HEVC 에서, 모션 벡터 스케일링은 공간적 및 시간적 이웃 후보들을 위해 TMVP 및 AMVP 양자 모두에 적용한다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 인공 모션 벡터 후보 생성을 수행하도록 구성될 수도 있다. 모션 벡터 후보 리스트가 완료되지 않으면(예를 들어, 일부 미리 결정된 수 미만의 후보들), 리스트가 지정된 수의 후보들을 가질 때까지 인공 모션 벡터 후보들이 생성되고 리스트의 끝에 삽입된다.
병합 모드에서, 2 가지 타입의 인공 MV 후보들이 존재한다: 제 1 타입이 충분한 인공 후보들을 제공하지 않는 경우, B-슬라이스들에 대해서만 도출되는 조합된 후보 및 AMVP에 대해 사용되는 제로 모션 벡터 후보들.
이미 후보 리스트에 있고 필요한 모션 정보를 갖는 후보들의 각각의 쌍에 대해, 양-방향 조합된 모션 벡터 후보들은 리스트 0 에서의 픽처를 가리키는 제 1 후보의 모션 벡터 및 리스트 1 에서의 픽처를 가리키는 제 2 후보의 모션 벡터의 조합에 의해 도출된다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 후보 삽입을 위한 프루닝(pruning) 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다. 상이한 블록들로부터의 후보들은 동일하도록 발생할 수도 있으며, 이는 병합/AMVP 후보 리스트의 효율을 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 프루닝 프로세스가 적용된다. 프루닝 프로세스는, 특정 범위에서 동일한 후보를 삽입하는 것을 회피하기 위해 하나의 후보를 현재의 후보 리스트에서의 다른 후보들과 비교한다. 복잡도를 감소시키기 위해, 각각의 잠재적 후보들을 모든 다른 현존 후보들과 비교하는 대신, 오직 제한된 수들의 프루닝 프로세스들만이 적용된다.
도 5는 초기 모션 벡터를 이용하여 블록 주위의 검색 영역에 대해 수행되는 템플릿 매칭(template matching; TM)을 예시하는 개념도이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 템플릿 매칭 (TM) 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다. TM 예측은 FRUC(Frame-Rate Up Conversion) 기법들에 기초한 특별한 병합 모드이다. 이 모드로, 블록의 모션 정보는 시그널링되지 않고 디코더 측에서 도출된다. 그것은 AMVP 모드와 정규 병합 모드 양자 모두에 적용된다. AMVP 모드에 있어서, MVP 후보 선택은, 현재 블록 템플릿과 레퍼런스 블록 템플릿 사이의 최소 차이에 도달하는 것을 픽업하기 위해 템플릿 매칭에 기초하여 결정된다. 정규 병합 모드에서, TM 모드 플래그는 TM의 사용을 표시하기 위해 시그널링될 수도 있고, TM은 MV 정제를 위해 병합 인덱스에 의해 표시된 병합 후보에 적용된다.
도 5는 초기 MV 주위의 검색 영역 상에서 수행되는 예시적인 템플릿 매칭을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 현재 픽처에서의 템플릿 (현재 CU 의 상단 및/또는 좌측 이웃 블록들) 과 레퍼런스 픽처에서의 블록 (템플릿과 동일한 사이즈) 사이의 가장 가까운 매칭을 발견함으로써 현재 CU 의 모션 정보를 도출하기 위해 템플릿 매칭을 사용하도록 구성될 수도 있다. 초기 매칭 에러에 기초하여 선택된 AMVP 후보에 의해, 그의 MVP 는 템플릿 매칭에 의해 정제된다. 시그널링된 병합 인덱스에 의해 표시된 병합 후보로, L0 및 L1에 대응하는 그것의 병합된 MV들은 템플릿 매칭에 의해 독립적으로 정제되고, 그 후 덜 정확한 것은 프라이어(prior)로서 더 양호한 것으로 다시 추가로 정제된다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비용 함수를 구현하도록 구성될 수도 있다. 모션 벡터가 분수 샘플 포지션을 가리킬 때, 모션 보상 보간이 필요하다. 복잡성을 감소시키기 위해, 정규 8-탭 DCT-IF 보간 대신에 이중-선형 보간이 레퍼런스 픽처들 상에 템플릿들을 생성하기 위해 양자의 템플릿 매칭을 위해 사용될 수도 있다. 템플릿 매칭의 매칭 비용 (C) 은 다음과 같이 계산된다:
여기서 는 경험적으로 4로 설정되는 가중화 인자이고, 및 는 현재 테스팅하는 MV 및 초기 MV (예를 들어, AMVP 모드에서의 MVP 후보 또는 병합 모드에서의 병합된 모션) 를 각각 나타낸다. SAD는 템플릿 매칭의 매칭 비용으로 사용된다.
TM 이 사용될 경우, 모션은 루마 샘플들만을 사용함으로써 정제된다. 도출된 모션은 MC 인터 예측을 위해 루마 및 크로마 양자 모두에 대해 사용될 수도 있다. MV 가 결정된 후, 최종 MC 는 루마에 대해 8-탭 보간 필터 및 크로마에 대해 4-탭 보간 필터를 사용하여 수행된다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 위에서 논의된 바와 같이 템플릿 매칭을 사용하여 모션 벡터 (MV) 정제를 위한 검색 프로세스를 구현하도록 구성될 수도 있다. MV 정제는 템플릿 매칭 비용을 기준으로 하고 계층적 구조를 갖는 패턴 기반 MV 검색이다. MV 정제를 위한 교차 검색 및 다이아몬드 검색의 두 가지 검색 패턴이 지원된다. 계층적 구조는 거친 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도 (예를 들어, 쿼터-픽셀 (pel))에서 시작하여 미세한 것 (예를 들어, 1/8-펠(pel))에서 종료하여 MV 를 정제(refine)하기 위한 반복 프로세스를 특정한다. MV 는 다이아몬드 패턴을 갖는 쿼터 루마 샘플 MVD 정밀도로 직접 검색되고, 크로스 패턴을 갖는 쿼터 루마 샘플 MVD 정밀도로 후속되며, 그 후, 이는 크로스 패턴을 갖는 1/8 루마 샘플 MVD 정제로 후속된다. MV 정제의 검색 범위는 초기 MV 주위의 (-8, +8) 루마 샘플들과 동일하게 설정된다. 현재 블록이 양방향 예측(bi-prediction)일 때, 양 MV들은 독립적으로 정제되고, 그 중 최상(매칭 비용 측면에서)은 CU-레벨 가중치(BCW) 가중 값들을 갖는 양방향 예측으로 다른 MV를 추가로 정제하기 위해 프라이어로서 설정된다.
도 6 은 2 개의 MVD(Motion Vector Difference) 값이 시간적 거리에 따라 비례하는 양방향 매칭 예측의 일 예를 나타내는 개념도이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 양방향 매칭 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다. 양방향 매칭(Bilateral Matching) (일명, 양방향 병합) (BM) 예측은 FRUC 기법들을 기반으로 하는 또 다른 병합 모드이다. 블록이 BM 모드를 적용하도록 결정될 경우, 2개의 초기 모션 벡터들 (MV0 및 MV1) 은 구성된 병합 리스트에서 병합 후보를 선택하기 위해 시그널링된 병합 후보 인덱스를 사용함으로써 도출된다. 양방향 매칭을 구현할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 MV0 및 MV1 주위를 검색한다. 최종 MV0' 및 MV1’ 은 최소 양방향 매칭 비용에 기초하여 도출된다.
2개의 레퍼런스 블록들을 가리키는 모션 벡터 차이 MVD0(MV0' - MV0) 및 MVD1(MV1' - MV1)은 현재 픽처와 2개의 레퍼런스 픽처들 사이의 시간적 거리들(TD), 예를 들어 TD0 및 TD1에 비례할 수도 있다. 도 6은 TD1이 TD0의 4배인 MVD0 및 MVD1의 예를 도시한다. 도 6 은 시간적 거리들에 기초하여 비례하는 MVD0 및 MVD1 의 예를 도시한다.
도 7 은 2 개의 MVD 값이 시간적 거리에 무관하게 미러링되는 양방향 매칭 예측의 일 예를 나타내는 개념도이다. MVD0 및 MVD1이 시간적 거리들(TD0 및 TD1)에 관계없이 미러링되는 선택적인 설계가 있다. 도 7 은 시간적 거리들에 관계없이 미러링되는 MVD0 및 MVD1 의 예를 도시하고, 도 7 은 미러링된 MVD0 및 MVD1 의 예를 도시하며, 여기서, TD1 은 TD0 의 4 배이다.
도 8 은 검색 범위 내에서 3x3 정사각형의 검색 패턴을 예시하는 개념도이다. 양방향 매칭을 수행할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 최종 MV0' 및 MV1' 을 도출하기 위해 초기 MV0 및 MV1 주위에서 로컬 검색을 수행하도록 구성될 수도 있다. 로컬 검색은 검색 범위 [-8, 8] 를 루핑하기 위해 3×3 정사각형 검색 패턴을 적용한다. 각각의 검색 반복에 있어서, 검색 패턴에서의 8개의 주위 MV들의 양방향 매칭 비용이 계산되고 중심 MV 의 양방향 매칭 비용과 비교된다. 최소 양방향 매칭 비용을 갖는 MV 는 다음 검색 반복에 있어서 새로운 중심 MV 가 된다. 로컬 검색은, 현재 중심 MV 가 3×3 정사각형 검색 패턴 내에서 최소 비용을 갖거나 로컬 검색이 미리정의된 최대 검색 반복에 도달할 때 종료된다. 도 8은 검색 범위 [-8, 8]에서 3×3 정사각형 검색 패턴의 예를 도시한다.
도 9 는 디코더 측 모션 벡터 정제(DMVR)를 예시하는 개념도이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 디코더측 모션 벡터 정제를 수행하도록 구성될 수도 있다. 병합 모드의 MV들의 정확도를 증가시키기 위해, 디코더측 모션 벡터 정제 (DMVR) 가 VVC 에서 적용된다. 양방향 예측 동작에 있어서, 정제된 MV 는, 레퍼런스 픽처 리스트 L0 및 레퍼런스 픽처 리스트 L1 에서의 초기 MV들 주위에서 검색된다. DMVR 프로세스는 레퍼런스 픽처 리스트 L0 및 리스트 L1 에서의 2개의 후보 블록 사이의 왜곡을 계산한다. 도 9에 예시된 바와 같이, 초기 MV 주위의 각각의 MV 후보에 기초한 블록들 사이의 SAD 가 계산된다. 가장 낮은 SAD를 갖는 MV 후보는 정제된 MV가 되고 양방향 예측 신호, 예를 들어 도 9의 블록들(170 및 172)을 생성하는데 사용된다.
도 9 는 측면 모션 벡터 정제를 디코딩하는 일 예를 도시한다. DMVR 프로세스에 의해 도출되는 정제된 MV 는 인터 예측 샘플들을 생성하는데 사용되고, 또한, 미래의 픽처 코딩을 위한 시간적 모션 벡터 예측에서 사용된다. 오리지널 MV 가 디블록킹 프로세스에서 사용되고, 또한, 미래의 CU 코딩을 위해 공간적 모션 벡터 예측에서 사용된다. DMVR 은 16x16 루마 샘플들의 미리 정의된 최대 프로세싱 유닛을 갖는 서브블록-기반 병합 모드이다. CU 의 폭 및/또는 높이가 16 루마 샘플들보다 클 때, 그것은 16 루마 샘플들과 동일한 폭 및/또는 높이를 갖는 서브블록들로 추가로 분할될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 검색 방식을 구현하도록 구성될 수도 있다. DVMR에서, 검색 포인트들은 초기 MV를 둘러싸고 있고, MV 오프셋은 MV 차이 미러링 규칙을 따른다. 즉, 후보 MV 쌍 (MV0, MV1) 에 의해 표시된 DMVR에 의해 체크되는 임의의 포인트들은 다음의 2개의 식들을 따른다:
여기서 MV_offset 는 레퍼런스 픽처들 중 하나에서 초기 MV와 정제된 MV 사이의 정제 오프셋을 나타낸다. 정제 검색 범위는 초기 MV 로부터 2개의 정수 루마 샘플들이다. 검색은 정수 샘플 오프셋 검색 스테이지와 부분 샘플 정제 스테이지를 포함한다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 정수 샘플 오프셋 검색을 위해 25-포인트 풀 검색을 적용하도록 구성될 수도 있다. 초기 MV 쌍의 SAD 가 먼저 계산된다. 초기 MV 쌍의 SAD 가 임계치보다 작으면 DMVR의 정수 샘플 스테이지가 종료된다. 그렇지 않으면, 나머지 24 포인트들의 SAD들이 계산되고 래스터 스캐닝 순서로 체크된다. 가장 작은 SAD 를 갖는 포인트가 정수 샘플 오프셋 검색 스테이지의 출력으로서 선택된다. DMVR 정제의 불확실성의 패널티를 감소시키기 위해, DMVR 프로세스 동안 오리지널 MV를 선호하는 것이 제안된다. 초기 MV 후보들에 의해 참조되는 레퍼런스 블록들 사이의 SAD 는 SAD 값의 1/4 만큼 감소된다.
정수 샘플 검색에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 분수 샘플 정제(fractional sample refinement)를 수행하도록 구성될 수도 있다. 계산 복잡도를 절약하기 위해, 분수 샘플 정제가, SAD 비교로의 추가적인 검색 대신, 파라메트릭 에러 표면 방정식을 사용함으로써 도출된다. 분수 샘플 정제는 정수 샘플 검색 스테이지의 출력에 기초하여 조건부로 호출된다. 정수 샘플 검색 스테이지가 제 1 반복 또는 제 2 반복 검색 중 어느 하나에서 가장 작은 SAD 를 갖는 중심으로 종료될 경우, 분수 샘플 정제가 추가로 적용된다.
Phenix.it-sudparis.eu/jvet/doc_end_user/current_document.php?id=3542 에서 입수가능한 Sethuraman 등의 “Decoder Side MV Refinement/Derivation with CTB-level concurrency and other normative complexity reduction techniques,” Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, Document JVET-K0041-v2, 11th Meeting: Ljubljana, SI, 10-18 July 2018 (이하, "JVET-K0041") 에서는 모델 기반 분수 픽셀(fractional-pel) 모션 벡터 정제 프로세스를 설명한다. JVET-K0041 은 각각의 가능한 분수-펠(fractional-pel) MV에 대한 예측 에러 표면을 형성하기 위해 이차 파라메트릭 함수를 사용하는 것을 설명한다.
기본적으로 이차 파라메트릭 함수는 예측 에러들의 값을 추정자들로서 보간하는 보간 함수이다. 정수-간격 MV 정제로부터의 정확한 예측 에러들 값들에 기초하여, 이차 파라메트릭 함수의 파라미터들이 도추될 수 있고, 따라서 이 에러 검색 상의 최상의 모션 샘플링 위치가 발견될 수 있다. 그 후, 오리지널 MV들은 코덱에 의해 분수 펠 모션 벡터 검색을 실제로 수행하는 대신에, 이러한 정확한 모션 샘플링 위치로 조정된다. 이 파라메트릭 함수는 MV들의 모든 가능한 샘플링 위치들의 에러 표면을 보간하고 이 표면 상에서 최저 비용 값을 갖는 최상의 위치를 찾기 위해 레퍼런스로서 5 포인트들로부터의 비용 값들을 취한다. 이들 5개의 포인트들은 십자 형상을 형성하고, 각각의 2개의 인접한 포인트들 사이의 간격은 1-픽셀 폭이며, 여기서 중심/좌측/우측/상단/하단 포인트는 MV들(그 정수 샘플 검색이 발견함)이 가리키는 지점에 대해 (0,0), (-1,0), (1,0), (0,-1) 및 (0,1)에서 조정된다. 구체적으로, 이 파라메트릭 에러 표면 함수는 2-D 포물선 에러 표면 방정식이다:
E x , y = A(x - Δx)2 + B(y - Δy) 2 + C
여기서 E x , y 는 (MV0’+x, Mv1 ’+y) 에 대한 MV 포인팅과 관련된 SAD를 나타내고, (Δx, Δy) 는 최소 비용을 갖는 포지션에 대응하는 미지 항이며, C 는 최소 비용 값에 대응한다.
5 개의 미지수들에서의 5 개의 식들을 풂으로써, (Δx, Δy) 는 다음과 같이 계산된다:
Δx = floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ),
Δy = floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ),
여기서, α는 특정 분수-펠 정밀도, 예를 들어, 16의 경우 1/16 정밀도, 및 4의 경우 1/4 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자(integer scaling factor)이다. VVC에서는 항상 16 이 사용된다. 계산된 분수 (Δx, Δy) 는 정수 샘플 검색이 분수-펠 정밀도 MV 를 얻기 위해 찾는 MV에 가산된다.
VVC에서, (Δx, Δy) 는 계산되지 않고 다음 조건들 중 적어도 하나가 충족될 때 (0, 0)과 동일하게 설정된다:
· 위에서 논의된 바와 같은 Mv_offset 이 검색 범위(예를 들어, DMVR 또는 양방향 매칭에서 ±N 픽셀들, 여기서 N은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 픽셀들 또는 그 초과일 수 있음)의 수평 경계들에 도달한다;
· 위에서 논의된 바와 같은 Mv_offset 이 검색 범위(예를 들어, DMVR 또는 양방향 매칭에서 ±N 픽셀들, 여기서 N은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 픽셀들 또는 그 초과일 수 있음)의 수직 경계들에 도달한다;
· E 0, 0 이 0 과 동일하다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 이중선형 보간 및 샘플 패딩을 수행하도록 구성될 수도 있다. VVC 에서, MV들의 해상도(resolution)는 1/16 루마 샘플들이다. 분수 포지션에서의 샘플들은 8-탭 보간 필터를 사용하여 보간된다. DMVR에서, 검색 포인트들은 정수 샘플 오프셋을 갖는 초기 분수-펠 MV를 둘러싸고 있고, 따라서 이들 분수 포지션의 샘플들은 DMVR 검색 프로세스를 위해 보간될 필요가 있다. 계산 복잡도를 감소시키기 위해, 이중선형 보간 필터가, DMVR 에서 검색 프로세스를 위한 분수 샘플들을 생성하는데 사용된다. 또 다른 중요한 효과는, 이중선형 필터를 사용함으로써, 2-샘플 검색 범위로 DVMR이 정규 모션 보상 프로세스에 비해 더 많은 레퍼런스 샘플들에 액세스하지 않는다는 것이다. 정제된 MV 가 DMVR 검색 프로세스로 달성된 후에, 정규 8-탭 보간 필터가 최종 예측을 생성하기 위해 적용된다. 정규 MC 프로세스에 대한 더 많은 레퍼런스 샘플들에 액세스하지 않기 위해, 오리지널 MV 에 기초한 보간 프로세스에 대해서는 필요하지 않지만 정제된 MV 에 기초한 보간 프로세스에 대해서는 필요한 샘플들이, 이들 이용가능한 샘플들로부터 패딩될 것이다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 하나 이상의 인에이블링 조건들을 구현하도록 구성될 수도 있다. 일 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음의 조건들이 모두 충족되면 DMVR 인에이블될 수도 있다.
· 양방향 예측 MV 를 갖는 CU 레벨 병합 모드
· 현재 픽처에 대해, 하나의 레퍼런스 픽처는 과거에 있고 다른 하나의 레퍼런스 픽처는 미래에 있음
· 양쪽 레퍼런스 픽처들로부터 현재 픽처까지의 거리들 (예를 들어, POC 차이) 은 동일
· CU 는 64개 초과의 루마 샘플들을 가짐
· CU 높이 및 CU 폭 양자 모두는 8개 이상의 루마 샘플들임
· BCW 가중치 인덱스는 동일한 가중치를 표시함
· 가중된 예측(WP)은 현재 블록에 대해 인에이블되지 않음
· 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측(CIIP) 모드가 사용되지 않음
도 10 은 모션 벡터 차이 (MMVD) 를 갖는 병합 모드를 예시하는 개념도이다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 모션 벡터 차이 (MMVD) 를 갖는 병합 모드를 구현하도록 구성될 수도 있다. MMVD는 병합 모드의 모션 필드를 정제하기 위해 추가적인 모션 벡터 차이를 명시적으로 시그널링하는 것을 허용하는 병합 모드이다. CU에 대해 MMVD 모드가 사용되는지 여부를 표시하기 위해 스킵 플래그, 병합 플래그 및 정규 병합 플래그를 전송한 직후에 MMVD 플래그가 시그널링될 수도 있다. MMVD에서, 병합 후보가 선택된 후, 그것은 시그널링된 MVD들 정보에 의해 추가로 정제된다. 추가 정보는 병합 후보 플래그, 모션 크기를 특정하는 인덱스, 및 모션 방향의 표시를 위한 인덱스를 포함한다. MMVD 모드에서, 병합 리스트 내의 첫 번째 2개의 후보들에 대한 하나가 MV 기초로서 사용되도록 선택된다. 병합 후보 플래그는 어느 것이 사용되는지를 특정하도록 시그널링된다.
도 10은 각각의 리스트 0(L0) 레퍼런스(180) 및 리스트 1(L1) 레퍼런스(182) 내의 MMVD 검색 포인트의 예를 도시한다. 거리 인덱스는 모션 크기 정보를 특정하고 시작 포인트로부터의 미리 정의된 오프셋을 나타낸다. 도 10 에 나타낸 바와 같이, 시작 MV 의 수평 성분 또는 수직 성분에 오프셋이 부가된다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋의 관계는 2idx - 2 로서 정의되며, 여기서 idx 는 0 내지 7 범위의 정수이다. 픽처 헤더 신택스 (예컨대, pic_fpel_mmvd_enabled_flag) 가 인에이블로 설정될 때, 인덱스-대-오프셋 맵핑은 2idx 가 되도록 변경될 수도 있다는 것에 유의한다.
방향 인덱스는 시작 포인트에 관한 MVD 의 방향을 나타낸다. 방향 인덱스는 아래 테이블에 나타난 바와 같이 4개의 방향을 나타낼 수 있으며, 여기서 00, 01, 10 및 11 은 각각 우측, 좌측, 위 및 아래를 나타낸다. MVD 부호의 의미는 시작 MV들의 정보에 따라 달라질 수 있을 것이라는 점에 유의한다. 시작 MV들이 양 리스트들이 현재 픽처의 동일한 측을 가리키는 비-예측 MV 또는 양방향-예측 MV들일 때 (즉, 2개의 레퍼런스들의 POC들이 모두 현재 픽처의 POC보다 크거나 모두 현재 픽처의 POC보다 작다), 아래의 테이블에서의 부호는 시작 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 특정한다. 시작 MV들이 2개의 MV들이 현재 픽처의 상이한 측들을 가리키는 양방향 예측 MV들일 때 (즉, 하나의 레퍼런스의 POC가 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 레퍼런스의 POC가 현재 픽처의 POC보다 작다), 아래의 테이블에서의 부호는 시작 MV의 리스트0 MV 컴포넌트에 추가된 MV 오프셋의 부호를 특정하고, 리스트1 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다.
방향 IDX 00 01 10 11
x-축 + - 해당 없음 해당 없음
y-축 해당 없음 해당 없음 + -
종래의 TM 기법들의 프로세싱 절차는 하드웨어 디코딩 설계들에 추가적인 부담을 도입할 수도 있는데, 이는 종래의 기법들이 분수-펠 검색을 수행하는 것을 필요로하기 때문이다. 따라서, TM 비용을 계산하기 위해 가외의 디코딩 레이턴시를 갖는 검색 영역 샘플들을 생성하기 위해 종래의 TM 기법들에서 추가적인 보간이 불가피하다. 분수-펠 보간을 회피하기 위해 모델 기반 분수-펠 MV 정제 방법이 VVC에 도입되었다. 모델 기반 분수-펠 MV 정제 방법은 TM의 MV 정제 프로세스 동안 요구되는 MVD 정밀도의 각각의 레벨에 대해 보간을 수행할 필요성을 감소시키기 위해 TM과 조합될 수 있다. 따라서, 보다 낮은 복잡도의 디코더 설계를 기대할 수 있다.
본 개시물은 템플릿 매칭, 양방향 매칭, 디코더측 모션 벡터 정제, 모델 기반 모션 벡터 차이 도출 등을 포함한, 다양한 디코더측 모션 벡터 도출/정제 기법들의 성능을 개선할 수도 있는 다양한 기법들을 설명한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 본 개시의 기법들을 단독으로 또는 임의의 조합으로 수행하도록 구성될 수도 있다.
일 예에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 템플릿 매칭 (TM)에 대한 모델 기반 분수 픽셀 (분수-펠) 모션 벡터 정제를 수행하도록 구성될 수도 있다. 시작에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 초기 MV (v x, v y) 주위에서 미리 정의된 검색 범위 [±SR x , ±SR y ] 에서 정수-MVD 정밀도로 TM 검색 프로세스를 시작할 수도 있고, 여기서, SRx 및 Sry 는 정수 값들이다. 일반성의 손실 없이, 본 개시는 (v x, v y) 가 최고 MV 저장 정밀도(예를 들어, VVC에서 16, VVC에서 4)로 표현되고, SR x 및 Sr y 는 이미 최고 MV 저장 정밀도로 스케일링된 것으로 가정한다. TM의 검색 프로세스가 완료될 때, 검색 범위 내의 템플릿 최저 매칭 에러(예를 들어, SAD, SSE, MRSAD, MRSSE, SSIM, MS-SSIM) 는 E 0,0 로서 표시되고, 좌측/우측/상부/하부에서의 각각의 인접한 포인트들(즉, 그것들 전부는 중심에서 1-픽셀 다음에 위치됨)의 템플릿 매칭 에러들은 E -1,0, E 1,0, E 0,-1 및 E 0,1 로서 표시된다.
단순화를 위해, E 0,0 와 연관된 모션 벡터는 (v x’, v y’) 로서 표시되고, 여기서, |(v x’, v y’) - (v x, v y)| ≤ (SR x , Sr y ) 이다. 그 다음, 상기 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 (Δx, Δy) 를 도출하기 위해 모델 기반 분수 펠 MV 정제 방법에 대한 입력들로서 에러들 값들 (E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1 및 E 0,1) 을 설정하고, TM 의 결과적인 모션 벡터는 (v x'+Δx, v y'+Δy) 이 된다. 유사하게, (Δx, Δy) 는, 예를 들어, 위에서 논의된 조건들 중 적어도 하나가 충족되면(그리고 아래에서 재현되면), 제로 벡터일 수 있다:
· |v x’- v x| 는 Sr x 와 동일;
· |v y’- v y| 는 Sr y 와 동일;
· E 0 ,0 는 0 과 동일.
설명을 단순화하기 위해, 본 개시는 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드에 의해 특정된 필요한 스케일링 인자가 그것이 (Δx, Δy) 로 부가되기 전에 이미 (v x’, v y’) 에 적용된다고 가정한다.
일 예에서, 전술한 조건들은 변경될 수 있으므로, 모델 기반 분수-펠 MV 정제 방법은 다음과 같이 MV의 오직 하나의 방향 (v x’, v y’) 만을 정제하기 위해 적용될 수 있다.
· E 0 ,0 ≠ 0 및 |v x’- v x| < Sr x 인 경우, Δx 는 E 0,0, E -1,0 및 E 1,0 에 기초하여 도출될 수 있고, 그렇지 않고, E 0 ,0 = 0 또는 |v x’- v x| ≥ SR x 인 경우, Δx 는 0 과 동일하게 설정된다.
· E 0 ,0 ≠ 0 및 |v y’- v y| < SR y 인 경우, Δy 는 E 0,0, E 0,-1 및 E 0,1 에 기초하여 도출될 수 있고, 그렇지 않고, E 0 ,0 = 0 또는 |v y’- v y| ≥ SR y 인 경우, Δy 는 0 과 동일하게 설정된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 모델 기반 분수-펠 MV 정제를 위한 추가적인 인에이블링 조건들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 위에서 논의된 것들 위에 추가적인 조건들로 모델 기반 프랙션-펠 MV 정제를 인에이블(enable) 또는 디스에이블(disable)하도록 구성될 수도 있다. 인에이블링/디스에이블링 조건은 다음 중 임의의 것일 수 있다:
· TM의 초기 MV들은 양방향 매칭 또는 DMVR에 의해 정제되었다.
· TM의 결과적인 MV들은 양방향 매칭 또는 DMVR에 의해 추가로 정제될 것이다;
· 양방향 매칭 또는 DMVR의 인에이블링 조건들이 충족된다, 즉, 다음의 각각은 참(true)이다:
o 양방향 예측 MV 를 갖는 CU 레벨 병합 모드
o 현재 픽처에 대해, 하나의 레퍼런스 픽처는 과거에 있고 다른 하나의 레퍼런스 픽처는 미래에 있음
o 양자 모두의 레퍼런스 픽처들로부터 현재 픽처까지의 거리들 (즉, POC 차이) 은 동일함
o CU 는 64개 초과의 루마 샘플들을 가짐
o CU 높이 및 CU 폭 양자 모두는 8개 이상의 루마 샘플들임
o BCW 가중치 인덱스들은 동일한 가중치를 표시함
o 가중된 예측(WP)은 현재 블록에 대해 인에이블되지 않음
o 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측(CIIP) 모드가 사용되지 않음
대안적으로, 인에이블링/디스에이블링 조건들은 다음과 같을 수도 있다:
· TM의 초기 MV들은 양방향 매칭 또는 DMVR에 의해 정제되지 않는다;
· TM의 결과적인 MV들은 양방향 매칭 또는 DMVR에 의해 더 정제되지 않을 것이다;
· 양방향 매칭 또는 DMVR의 인에이블링 조건들은 충족되지 않는다, 즉, 다음 중 적어도 하나는 참이 아니다:
o 양방향 예측 MV 를 갖는 CU 레벨 병합 모드
o 현재 픽처에 대해, 하나의 레퍼런스 픽처는 과거에 있고 다른 하나의 레퍼런스 픽처는 미래에 있음
o 양자 모두의 레퍼런스 픽처들로부터 현재 픽처까지의 거리들 (즉, POC 차이) 은 동일함
o CU 는 64개 초과의 루마 샘플들을 가짐
o CU 높이 및 CU 폭 양자 모두는 8개 이상의 루마 샘플들임
o BCW 가중치 인덱스들은 동일한 가중치를 표시함
o 가중된 예측(WP)은 현재 블록에 대해 인에이블되지 않음
o 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측(CIIP) 모드가 사용되지 않음
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AMVR 모드 또는 하프 펠 보간 필터 (AMVR 모드가 하프 펠 정밀도일 때 사용되는 것과 동일한 필터임) 의 사용에 따라 적응적으로 정의된 α 항을 조정할 수도 있다. 예를 들면:
· AMVR 모드가 풀-펠, 2-펠, 4-펠 또는 그 이하 (즉, 4-펠 초과) 일 때, 모델 기반 분수-펠 MV 정제 방법은 적용되지 않거나, 또는 α 항은 0 또는 1 과 동일하게 설정된다.
· AMVR 모드가 하프-펠의 것이거나 또는 하프-펠 보간 필터가 사용되는 경우, α 항은 2 와 동일하게 설정된다.
· AMVR 모드가 쿼터-펠일 때, α 항은 4와 동일하게 설정된다.
· AMVR 모드가 1/8-펠일 때, α 항은 8과 동일하게 설정된다.
· AMVR 모드가 1/16-펠일 때, α 항은 16과 동일하게 설정된다.
· AMVR 모드가 1/N -펠 (여기서 N 은 32, 64, 128, 또는 그 이상) 일 때, α 항은 N 과 동일하게 설정된다.
본 개시는 (v x, v y) 가 최고 MV 저장 정밀도(예를 들어, VVC에서 16, HEVC에서 4)에서 표현된다고 가정하기 때문에, 모델 출력 (Δx, Δy) 은 α 항의 값에 따라 조정될 필요가 있다. α ≤ 16 인 경우 모델 출력은 다음과 같다:
Δx = s * floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ),
Δy = s * floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ),
여기서, s = 16/α. 다른 경우들에서, α > 16일 때, MV 저장 정밀도는 16보다 높아야 하고, 그러면 모델 출력의 스케일링 인자 s 는 M/α 가 되고, 여기서 M은 (v x, v y) 의 MV 저장 정밀도이며 M≥N 이다.
다른 예에서, α 항은 하프 펠 보간 필터의 사용과 무관하게, 16 (또는 MV 저장 정밀도에 따라 가장 높은 것, 예를 들어, VVC에서 16, HEVC에서 4) 과 동일하게 설정된다. 그 후, TM의 결과적인 MV, 즉 (v x’+Δx, v y’+Δy) 는 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
다른 예에서, α 항은 AMVR 모드의 사용에 관계없이, 16 (또는 MV 저장 정밀도에 따른 가장 높은 것, 예를 들어, VVC에서 16, HEVC에서 4) 과 동일하게 설정된다. 그 후, TM의 결과적인 MV, 즉 (v x’+Δx, v y’+Δy) 는 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
2020 년 12 월 29 일에 출원된 미국 가출원 번호 제 63/131,676 호의 특정 기법들은 아래에 논의되는 바와 같이 본 개시의 모델 기반 분수-펠 MV 정제 기법들과 조합될 수도 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, TM 검색 정밀도는 AMVR 모드에 따라 달라질 수도 있다. 예를 들어, AMVR 모드가 쿼터-펠 일 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 풀-펠에서 TM 검색 프로세스를 시작하고, 이어서 하프-펠, 그리고 쿼터-펠 MVD 정밀도에서 TM 검색 프로세스를 정지할 수도 있다. 이 예에서, TM은 단순화 관점에서 AMVR 모드에 의해 표시된 가장 높은 MVD 정밀도를 향해 검색하지 않는다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다음을 수행하도록 구성될 수도 있다:
· AMVR 모드가 하프-펠일 때, TM 은 풀-펠 MVD 정밀도에서 시작하고 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=2, s=8 및 {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 로 적용된다.
· AMVR 모드가 쿼터-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=4, s=4 및 {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 로 적용된다.
· AMVR 모드가 쿼터-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고 하프-펠에서 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=2, s=4 로 적용되고, {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 는 {E 0,0, E -0.5,0, E 0.5,0, E 0,-0.5, E 0,0.5} 를 사용하여 대체된다.
· AMVR 모드가 1/16-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=16, s=1 및 {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 로 적용된다.
· AMVR 모드가 1/16-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고 하프-펠에서 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=8, s=1 로 적용되고, {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 는 {E 0,0, E -0.5,0, E 0.5,0, E 0,-0.5, E 0,0.5} 를 사용하여 대체된다.
· AMVR 모드가 1/16-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고, 이어서 쿼터-펠에서 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=4, s=1 로 적용되고, {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 는 {E 0,0, E -0.25,0, E 0.25,0, E 0,-0.25, E 0,0.25} 를 사용하여 대체된다.
· AMVR 모드가 1/16-펠일 때, TM 은 풀-펠에서 시작하고, 이어서 후속하여 하프-펠 및 쿼터-펠이 이어지고, 1/8-펠에서 정지하며, 그 다음, 모델 기반 방법은 α=2, s=1 로 적용되고, {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 는 {E 0,0, E -0.125,0, E 0.125,0, E 0,-0.125, E 0,0.125} 를 사용하여 대체된다.
다양한 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 가 풀-펠 1 을 넘어 더 높은 MVD 정밀도에서 TM 검색을 수행하도록 구성될 수도 있기 때문에, 4 개의 인접한 포인트들은 항상 1-픽셀 거리를 갖는 중심 1 주위에 위치되지는 않을 것이다. 거리는 AMVR 모드에 따라 1 픽셀 미만일 수 있을 것이다. 예를 들어, AMVR 모드가 하프-펠일 때, {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 는 {E 0,0, E -0.5,0, E 0.5,0, E 0,-0.5, E 0,0.5} 를 사용하여 대체될 수 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AMVR 모드에 관계 없이 오직 풀-펠 정밀도로 TM 검색을 수행하고, α=16, s=1 및 {E 0,0, E -1,0, E 1,0, E 0,-1, E 0,1} 로 모델 기반 방법을 적용한다. 그 후, 결과적인 MV들은 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AMVR 모드에 관계 없이 풀-펠 및 하프-펠 정밀도로 TM 검색을 수행하고, α=8, s=1 및 {E 0,0, E -0.5,0, E 0.5,0, E 0,-0.5, E 0,0.5} 로 모델 기반 방법을 적용한다. 그 후, 결과적인 MV들은 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AMVR 모드에 관계 없이 풀-펠, 하프-펠 및 쿼터-펠 정밀도로 TM 검색을 수행하고, α=4, s=1 및 {E 0,0, E -0.25,0, E 0.25,0, E 0,-0.25, E 0,0.25} 로 모델 기반 방법을 적용한다. 그 후, 결과적인 MV들은 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AMVR 모드에 관계 없이 풀-펠, 하프-펠, 쿼터-펠, 및 1/8-펠 정밀도로 TM 검색을 수행하고, α=2, s=1 및 {E 0,0, E -0.125,0, E 0.125,0, E 0,-0.125, E 0,0.125} 로 모델 기반 방법을 적용한다. 그 후, 결과적인 MV들은 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 풀-펠 및 하프-펠 정밀도로 TM 검색을 수행하고, α=8, s=2 및 {E 0,0, E -0.5,0, E 0.5,0, E 0,-0.5, E 0,0.5} 로 모델 기반 방법을 적용한다. 그 후, 결과적인 MV들은 AMVR 모드에 의해 표시된 MV 정밀도로 라운딩된다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 양방향 예측 TM 병합 모드에 대한 단순화된 검색 프로세스를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 양방향-예측 블록에 대한 TM 병합 모드는 2 폴드 프로세스가 된다: (1) TM에 의해 수행된 MV 정제를 위한 MV들 중 하나를 선택하고, (2) 그 다음, 정제된 MV 는 BCW 가중치 값들로 다른 MV 를 추가로 정세하기 이전에 프라이어로서 설정된다. 양방향 예측 블록으로부터 하나의 MV 를 픽업하기 위해 스텝 1 에 대해 정의될 수도 있는 다음과 같은 여러 규칙들이 있다:
· MV 는 레퍼런스 픽처 리스트 Lx 와 연관되고, 여기서 x 는 0 또는 1 일 수 있다.
· MV 는 레퍼런스 픽처 리스트 Lx 와 연관되고, 여기서, x 는 ph_mvd_l1_zero_flag = 참일 때 1 과 동일하게 설정된다. (ph_mvd_l1_zero_flag 는 다양한 비디오 표준들에서 상이하게 명명될 수도 있지만, 그 기능은 동일하게 유지되며, 즉, MVDL1 을 제로로 강제하고 MVDL1 을 위한 신택스 시그널링을 스킵한다.)
· MV 는 레퍼런스 픽처 리스트 Lx 와 연관되고, 여기서, x 는 ph_mvd_l1_zero_flag = 거짓일 때 1 과 동일하게 설정된다.
· MV 는 레퍼런스 픽처 리스트 Lx 와 연관되고, 여기서 x 는 MV L0 및 MVL1 의 각각의 TM 비용들에 따라 0 또는 1 일 수 있다. MVL0 의 TM 비용이 더 낮으면, x 는 0 과 동일하게 설정되고; 그렇지 않으면, 1 과 동일하게 설정된다.
· MV 는 레퍼런스 픽처 리스트 Lx 와 연관되고, 여기서 x 는 MV L0 및 MVL1 의 각각의 TM 비용들에 따라 0 또는 1 일 수 있다. MVL0 의 TM 비용이 더 낮으면, x 는 1 과 동일하게 설정되고; 그렇지 않으면, 0 과 동일하게 설정된다.
일부 예들에서, 현재 블록이 양방향 예측될 때, BCW 가중치 값들로 다른 MV 를 추가로 정제하기 이전에 (상기 정의된 방법들 중 하나에 따라) MV들 중 하나가 선택된다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 TM 병합 모드에 대해 제약된 검색 범위를 사용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, TM 병합 모드 이전에 양방향 매칭 (BM) 모드를 수행할 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 BM 의 초기 MV들 주위의 동일한 검색 범위 내에서 BM-정제된 MV들을 추가로 정제하기 위해 TM 을 사용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, TM 및 BM 양자 모두는 레퍼런스 픽처들로부터 페치된 동일한 레퍼런스 샘플들을 공유할 수 있다. 유사하게, TM이 BM 이전에 수행될 때, BM은 TM의 초기 MV들 주위에서 동일한 검색 범위 내에서 TM-정제된 MV들을 추가로 정제하는데 사용될 수도 있다. 따라서, TM 및 BM 양자 모두는 레퍼런스 픽처들로부터 페치된 동일한 레퍼런스 샘플들을 공유할 수 있다.
일부 예들에서, TM 및 BM은 TM이 BM 이전에 수행하거나 또는 BM이 TM 이전에 수행하는 캐스케이딩 프로세스를 형성할 수도 있다. 어느 것이 먼저 오든, 그들의 검색 프로세스는 동일한 검색 범위 내에서 제한될 수도 있을 뿐만 아니라 정수 MVD 정밀도로만 제한될 수도 있다. 분수-펠 MV 정제는 TM 또는 BM의 스테이지에서만 수행될 수도 있으며, 어느 것이든 캐스케이딩 프로세스의 마지막에 수행된다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 {BM -> TM -> 서브블록 BM} 의 캐스케이딩 프로세스로 구성될 수도 있고, 분수 펠 MV 정제는 서브블록 BM 의 스테이지에서만 수행되고, 다른 것들은 정수 MVD 정밀도에서만 수행한다. 서브블록 BM이 디스에이블될 수도 있는 다른 예에서, 분수-펠 MV 정제는 TM의 스테이지에서만 수행하고, 다른 것은 정수 MVD 정밀도에서만 수행한다.
일부 예들에서, AMVR 모드가 4-펠일 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 TM AMVP 모드를 디스에이블할 수도 있다. "디스에이블된" 은 템플릿 매칭이 AMVP 후보들을 정제하기 위해 적용되지 않거나 AMVP 후보를 선택하기 위해 사용되지 않는다는 것을 의미할 수도 있어서, AMVP 모드는 변화들 없이 VVC 또는 HEVC에 동일하게 수행한다. 일부 예들에서, AMVR 모드가 2-펠 이하 (예를 들어, 4-펠 이상 펠) 일 때, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 TM AMVP 모드를 디스에이블할 수도 있다.
도 11 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더 (200) 를 예시하는 블록도이다. 도 11 은 설명의 목적으로 제공되며 본 개시에 폭넓게 예시되고 기재되는 바와 같이 기법들을 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 설명의 목적으로, 본 개시는 개발 중인 VVC 비디오 코딩 표준 및 ITU-T H.265/HEVC 비디오 코딩 표준과 같은 비디오 코딩 표준들의 컨텍스트에서 비디오 인코더 (200) 를 설명한다. 그러나, 본 개시의 기법들은 이들 비디오 코딩 표준들에 제한되지 않으며, 일반적으로 다른 비디오 인코딩 및 디코딩 표준들에 적용가능하다.
도 11 의 예에서, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 재구성 유닛 (214), 필터 유닛 (216), 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 을 포함한다. 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (210), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 재구성 유닛 (214), 필터 유닛 (216), DPB (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 의 어느 것 또는 전부는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200)의 유닛은 하드웨어 회로의 일부로서 또는 프로세서, ASIC 또는 FPGA의 일부로서 하나 이상의 회로 또는 논리 요소로서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 인코더 (200) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 부가 또는 대안의 프로세서들 또는 프로세싱 회로를 포함할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (230) 는, 비디오 인코더 (200) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다.　 비디오 인코더 (200) 는 예를 들어, 비디오 소스 (104) (도 1) 로부터 비디오 데이터 메모리 (230) 에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.　 DPB (218) 는 비디오 인코더 (200) 에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에 사용하기 위해 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리로서 작용할 수도 있다.　 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 를 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다.　 비디오 데이터 메모리(230) 및 DPB(218)는 동일한 메모리 디바이스 또는 개별의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 　다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 는 예시된 바와 같이 비디오 인코더 (200) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나, 또는 그 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다.
본 개시에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 언급은 그렇게 구체적으로 기재되지 않는 한 비디오 인코더 (200) 내부의 메모리 또는 그렇게 구체적으로 기재되지 않는 한 비디오 인코더 (200) 외부의 메모리로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 언급은 비디오 인코더 (200) 가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터 (예를 들어, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터) 를 저장하는 레퍼런스 메모리로서 이해되어야 한다. 도 1 의 메모리 (106) 는 또한 비디오 인코더 (200) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들의 일시적 저장을 제공할 수도 있다.
도 11 의 다양한 유닛들은 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하며, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 그 프로그래밍가능 회로들이 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에 있어서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, 산술 논리 유닛들 (arithmetic logic unit; ALU들), 기본 함수 유닛들 (elementary function unit; EFU들), 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들에 의해 실행되는 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에서, 메모리 (106)(도 1) 는 비디오 인코더 (200) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예를 들어, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있거나 또는 비디오 인코더 (200) 내의 다른 메모리 (미도시) 가 이러한 명령들을 저장할 수도 있다 .
비디오 데이터 메모리 (230) 는 수신된 비디오 데이터를 저장하도록 구성된다. 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 비디오 데이터의 픽처를 취출하고 비디오 데이터를 잔차 생성 유닛 (204) 및 모드 선택 유닛 (202) 에 제공할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 에서의 비디오 데이터는 인코딩될 원시 비디오 데이터일 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라 예측 유닛 (226) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (202) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 모드 선택 유닛 (202) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (모션 추정 유닛 (222) 및/또는 모션 보상 유닛 (224) 의 일부일 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과의 레이트-왜곡 값들을 테스트하기 위해 다중 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 CTU들의 CU들로의 파티셔닝, CU들에 대한 예측 모드들, CU들의 잔차 데이터에 대한 변환 타입들, CU들의 잔차 데이터에 대한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 양호한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 CTU들로 파티셔닝하고, 슬라이스 내에 하나 이상의 CTU들을 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 상기 설명된 HEVC 의 쿼드트리 구조 또는 QTBT 구조와 같은, 트리 구조에 따라 픽처의 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. 상기 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝하는 것으로부터 하나 이상의 CU들을 형성할 수도 있다. 그러한 CU 는 일반적으로 "비디오 블록" 또는 "블록" 으로도 또한 지칭될 수도 있다.
일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한 그의 컴포넌트들 (예컨대, 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226)) 을 제어하여 현재 블록 (예컨대, 현재 CU, 또는 HEVC 에서, PU 및 TB 의 중첩 부분) 에 대한 예측 블록을 생성한다. 현재 블록의 인터 예측을 위해, 모션 추정 유닛 (222) 은 하나 이상의 레퍼런스 픽처들 (DPB (218) 에 저장된 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처들) 에서 하나 이상의 밀접하게 매칭하는 레퍼런스 블록들을 식별하기 위해 모션 검색(motion search)을 수행할 수도 있다. 특히, 모션 추정 유닛 (222) 은, 예를 들어, 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD) 등에 따라, 잠재적 레퍼런스 블록이 현재 블록에 얼마나 유사한지를 나타내는 값을 계산할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 일반적으로, 고려되는 레퍼런스 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 현재 블록과 가장 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 표시하는, 이러한 계산들로부터 초래되는 최저 값을 갖는 레퍼런스 블록을 식별할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (222) 은 현재 픽처에서의 현재 블록의 포지션에 대한 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터 (MV) 들을 형성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 그 후 모션 벡터들을 모션 보상 유닛 (224) 에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 단일 모션 벡터를 제공할 수도 있는 반면, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 2 개의 모션 벡터들을 제공할 수도 있다. 그 후, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터를 사용하여 레퍼런스 블록의 데이터를 취출 (retrieve) 할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는다면, 모션 보상 유닛 (224) 은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 또한, 양방향 인터 예측에 대해, 모션 보상 유닛 (224) 은 각각의 모션 벡터들에 의해 식별된 2 개의 레퍼런스 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예를 들어 샘플 별 평균화 또는 가중된 평균화를 통해 취출된 데이터를 결합할 수도 있다.
더욱이, 모션 보상 유닛 (224) 은 본 개시의 기법들 중 임의의 것 또는 전부에 따라, 임의의 조합으로, 디코더측 모션 벡터 정제/도출 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 템플릿 매칭 및 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여, 이들 기법들을 이용하여 모션 추정 유닛 (222) 으로부터 초기에 수신된 풀-픽셀 해상도 모션 벡터를 정제할 수도 있다.
예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 추정 유닛 (222) 으로부터 초기 모션 벡터를 수신할 수도 있다. 초기 모션 벡터는 완전 정수 픽셀 해상도를 가질 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 풀-정수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터 차이 (MVD) 값을 사용하여 진보된 모션 벡터 예측 (AMVP) 을 사용하여 초기 모션 벡터를 인코딩할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 예를 들어, 레퍼런스 픽처에서의 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위의 결정을 포함하여, 초기 모션 벡터를 추가로 정제할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 그 후 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행할 수도 있다. 최상의 매칭 영역은 가장 낮은 레이트-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization; RDO) 값을 산출하는 영역일 수도 있다. RDO 값은 예를 들어, 절대 차이 값들의 합, 제곱 차이 값들의 합, 평균 절대 차이 값들, 평균 제곱 차이 값들 등을 이용하여 계산될 수도 있다.
최상의 매칭 영역을 결정함으로써, 모션 보상 유닛 (224) 은 정수-정밀도 정제된 모션 벡터를 획득할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 그 후 모션 벡터 차이 값들 (예를 들어, x- (수평) 및/또는 y- (수직) 성분 모션 벡터 차이 값들) 을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 최상의 매칭 영역에서의 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 추가로 결정할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 또한, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 초기 모션 벡터에 적용하여 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 정제된 모션 벡터는 분수 픽셀 정밀도를 가질 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 그 후 정제된 모션 벡터를 사용하여 예측 블록을 생성하고 예측 블록을 잔차 생성 유닛 (204) 및 재구성 유닛 (214)에 제공할 수도 있다.
특히, 모션 벡터 차이 컴포넌트들 각각에 대해, 모션 보상 유닛 (224) 은 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일한지 여부를 결정할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (224) 은 그 다음, 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 그 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 그 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 추가로 결정한 후에, 그 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값을 초기 모션 벡터의 컴포넌트에 적용할 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 모션 보상 유닛 (224) (또는 모드 선택 유닛 (202)) 은 또한 본 개시의 모션 벡터 정제 기법들을 수행할지 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 모드 선택 유닛 (202) 또는 모션 보상 유닛 (224) 은, 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 현재 픽처와 제 1 레퍼런스 픽처 및 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하고, 이에 응답하여, 모션 벡터 정제 기법들을 결정할 수도 있다.
일부 예들에서, 현재 블록이 양방향 예측되는 경우, 모션 보상 유닛 (224) 은 현재 블록에 대한 모션 벡터들 양자에 대해 이들 모션 벡터 정제 기법들을 수행할 수도 있다.
다른 예로서, 인트라 예측, 또는 인트라 예측 코딩에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 이웃하는 샘플들로부터 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 모드들에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 일반적으로 이웃하는 샘플들의 값들을 수학적으로 결합하고 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 팝퓰레이트 (populate) 하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다른 예로서, DC 모드에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 대한 이웃하는 샘플들의 평균을 계산하고 예측 블록을 생성하여 예측 블록의 각각의 샘플에 대해 이러한 결과적인 평균을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 잔차 생성 유닛 (204) 에 제공한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터의 현재 블록의 원시의, 코딩되지 않은 버전 및 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 블록을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플별(sample-by-sample) 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 또한 잔차 차분 펄스 코드 변조 (residual differential pulse code modulation; RDPCM) 를 사용하여 잔차 블록을 생성하기 위해 잔차 블록에서의 샘플 값들 사이의 차이들을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 바이너리 감산을 수행하는 하나 이상의 감산 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 이 CU들을 PU들로 파티셔닝하는 예들에서, 각각의 PU 는 루마 예측 유닛 및 대응하는 크로마 예측 유닛들과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다양한 사이즈를 갖는 PU들을 지원할 수도 있다. 상기 나타낸 바와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있고 PU 의 사이즈는 PU 의 루마 예측 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 임을 가정하면, 비디오 인코더 (200) 는 인트라-예측을 위해 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들을 지원하고, 인터-예측을 위해 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 기타 등등의 대칭적인 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한, 인터 예측을 위해 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적인 파티셔닝을 지원할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 이 CU 를 PU들로 추가로 파티셔닝하지 않는 예들에서, 각각의 CU 는 루마 코딩 블록 및 대응하는 크로마 코딩 블록들과 연관될 수도 있다. 위와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2Nx2N, 2NxN, 또는 Nx2N 의 CU 사이즈들을 지원할 수도 있다.
몇몇 예들로서, 인트라-블록 카피 모드 코딩, 아핀-모드 코딩, 및 선형 모델 (LM) 모드 코딩과 같은 다른 비디오 코딩 기법들에 대해, 모드 선택 유닛 (202) 은 코딩 기법들과 연관된 개별의 유닛들을 통해, 인코딩되는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 생성하지 않을 수도 있고, 대신에 선택된 팔레트에 기초하여 블록을 재구성하는 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다. 이러한 모드들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 이들 신택스 엘리먼트들을 인코딩되도록 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 에 제공할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록 및 대응하는 예측 블록에 대해 비디오 데이터를 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 그 후 현재 블록에 대한 잔차 블록을 생성한다. 잔차 블록을 생성하기 위해, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다.
변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하여 변환 계수들의 블록 (본 명세서에서는 "변환 계수 블록" 으로 지칭됨) 을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 다양한 변환들을 잔차 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 방향성 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 대한 다중 변환들, 예를 들어 프라이머리 변환 및 세컨더리 변환, 이를 테면 회전 변환을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 변환들을 적용하지 않는다.
양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 블록과 연관된 양자화 파라미터 (QP) 값에 따라 변환 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 (예컨대, 모드 선택 유닛 (202) 을 통해) CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 현재 블록과 연관된 변환 계수 블록들에 적용되는 양자화도를 조정할 수도 있다. 양자화는 정보의 손실을 도입할 수도 있으며, 따라서, 양자화된 변환 계수들은 변환 프로세싱 유닛 (206) 에 의해 생성된 오리지널 변환 계수들보다 더 낮은 정밀도를 가질 수도 있다.
역 양자화 유닛 (210) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (212) 은 양자화된 변환 계수 블록에 역 양자화 및 역 변환들을 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 블록을 재구성할 수도 있다. 재구성 유닛 (214) 은 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록 및 재구성된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 블록에 대응하는 재구성된 블록을 생성할 수도 있다 . 예를 들어, 재구성 유닛 (214) 은 재구성된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록으로부터의 대응하는 샘플들에 가산하여 재구성된 블록을 생성할 수도 있다.
필터 유닛 (216) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록키니스 아티팩트들 (blockiness artifacts) 을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들은 일부 예들에서 생략될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 DPB (218) 에 재구성된 블록들을 저장한다. 실례로, 필터 유닛 (216) 의 동작들이 필요하지 않은 예들에서, 재구성 유닛 (214) 은 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들이 필요한 예들에서, 필터 유닛 (216) 은 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 및 모션 보상 유닛 (224) 은 재구성된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터 레퍼런스 픽처를 취출하여, 후속 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터 예측할 수도 있다. 또한, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라 예측하기 위해 현재 픽처의 DPB (218) 에서 재구성된 블록들을 사용할 수도 있다.
일반적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비디오 인코더 (200) 의 다른 기능 컴포넌트들로부터 수신된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 양자화 유닛 (208) 으로부터의 양자화된 변환 계수 블록들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 모드 선택 유닛 (202) 으로부터 예측 신택스 엘리먼트들 (예를 들어, 인터 예측에 대한 모션 정보 또는 인트라 예측에 대한 인트라 모드 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성하기 위해, 비디오 데이터의 다른 예인, 신택스 엘리먼트들에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, CABAC 동작, V2V (variable-to-variable) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 지수-골롬 인코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터에 대해 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 신택스 엘리먼트들이 엔트로피 인코딩되지 않는 바이패스 모드에서 동작할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 픽처 또는 슬라이스의 블록들을 재구성하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 이 비트스트림을 출력할 수도 있다.
상기 설명된 동작들은 블록에 대하여 설명된다. 이러한 설명은 루마 코딩 블록 및/또는 크로마 코딩 블록들에 대한 동작들인 것으로 이해되어야 한다. 상술한 바와 같이, 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 CU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다. 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 PU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다.
일부 예들에서, 루마 코딩 블록에 대해 수행되는 동작들은 크로마 코딩 블록들에 대해 반복될 필요가 없다. 하나의 예로서, 크로마 블록들에 대한 모션 벡터 (MV) 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위해 루마 코딩 블록에 대한 MV 및 레퍼런스 픽처를 식별하는 동작들이 반복될 필요는 없다. 오히려, 루마 코딩 블록에 대한 MV 는 크로마 블록들에 대한 MV 를 결정하도록 스케일링될 수도 있고, 레퍼런스 픽처는 동일할 수도 있다. 다른 예로서, 인트라-예측 프로세스는 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들에 대해 동일할 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 11 의 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 디바이스의 예를 나타내고, 그 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하고 - 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 - ; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하고; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 그리고 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
도 12 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 일 예의 비디오 디코더 (300) 를 예시하는 블록도이다. 도 12 는 설명의 목적들을 위해 제공되며, 본 개시에서 넓게 예시화되고 설명된 바와 같은 기법들에 대해 한정하는 것은 아니다. 설명의 목적으로, 본 개시는 VVC 및 HEVC (ITU-T H.265) 의 기법들에 따른 비디오 디코더 (300) 를 설명한다. 그러나, 본 개시의 기법들은 다른 비디오 코딩 표준들에 대해 구성되는 비디오 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 12 의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는, 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (314) 를 포함한다. CBP 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 DPB (314) 중 임의의 것 또는 전부가 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 실례로, 비디오 디코더 (300) 의 유닛들은 하드웨어 회로의 일부로서 또는 FPGA 의 프로세서, ASIC 의 일부로서 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 추가적인 또는 대안적인 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 포함할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (304) 은 모션 보상 유닛 (316) 및 인트라-예측 유닛 (318) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 다른 예측 모드들에 따라 예측을 수행하기 위해 추가적인 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (이는 모션 보상 유닛 (316) 의 부분을 형성할 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능성 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
CPB 메모리 (320) 는, 비디오 디코더 (300) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 비디오 데이터를 저장할 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (도 1) 로부터 획득될 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 저장하는 CPB 를 포함할 수도 있다.　 또한, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들을 나타내는 일시적 데이터와 같은, 코딩된 픽처의 신택스 엘리먼트들 이외의 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. DPB (314) 는 일반적으로, 인코딩된 비디오 비트스트림의 후속 데이터 또는 픽처들을 디코딩할 때, 레퍼런스 비디오 데이터로서 비디오 디코더 (300) 가 출력 및/또는 사용할 수도 있는 디코딩된 픽처들을 저장한다.　 CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 다양한 메모리 디바이스들, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 를 포함한 DRAM, 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM) 과 같은 다양한 메모리 디바이스들, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다.　 CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 여러 예들에서, APS 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나 그 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 메모리 (120) (도 1) 로부터 코딩된 비디오 데이터를 취출할 수도 있다. 즉, 메모리 (120) 는 CPB 메모리 (320) 로 상기 논의된 바와 같이 데이터를 저장할 수도 있다. 마찬가지로, 메모리 (120) 는 비디오 디코더 (300) 의 기능성의 일부 또는 전부가 비디오 디코더 (300) 의 프로세싱 회로부에 의해 실행되는 소프트웨어에서 구현될 때, 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행될 명령들을 저장할 수도 있다.
도 12 에 도시된 여러 유닛들은 비디오 디코더 (300) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 보조하기 위해 예시되어 있다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 도 11 과 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능을 제공하는 회로들을 지칭하며, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 프로그래밍가능 회로들이 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, ALU 들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들 상에서 실행하는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는 비디오 디코더 (300) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예를 들어, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 인코딩된 비디오 데이터를 CPB 로부터 수신하고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 신택스 엘리먼트들을 재생성할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 및 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 별 기반으로 픽처를 재구성한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다 (여기서 현재 재구성되고 있는, 즉 디코딩되고 있는 블록은 "현재 블록" 으로 지칭될 수도 있음).
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 양자화 파라미터 (QP) 및/또는 변환 모드 표시(들)와 같은 변환 정보 뿐만 아니라, 양자화된 변환 계수 블록의 양자화된 변환 계수들을 정의하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 양자화된 변환 계수 블록과 연관된 QP 를 사용하여, 양자화도 및 유사하게, 적용할 역 양자화 유닛 (306) 에 대한 역 양자화도를 결정할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 예를 들어, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위해 비트단위 좌측-시프트 동작을 수행할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 이에 의해 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (306) 이 변환 계수 블록을 형성한 후, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 현재 블록과 연관된 잔차 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 하나 이상의 역 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 역 DCT, 역 정수 변환, 역 Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 역 회전 변환, 역 방향성 변환, 또는 다른 역 변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다.
더욱이, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은, 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터 예측됨을 표시하면, 모션 보상 유닛 (316) 은 예측 블록을 생성할 수도 있다. 이 경우, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 레퍼런스 블록을 취출할 DPB (314) 에서의 레퍼런스 픽처뿐만 아니라 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 픽처에서의 레퍼런스 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 일반적으로 모션 보상 유닛 (224) (도 11) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터-예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
또한, 본 개시의 기법들에 따르면, 모션 보상 유닛 (316) 은 예를 들어, 템플릿 매칭 및 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 사용하여 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 으로부터 수신된 디코딩된 모션 벡터를 정제할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 디코더 측 모션 벡터 정제/도출을 위해 본 개시의 기법들 중 임의의 것 또는 전부를, 단독으로 또는 임의의 조합으로 적용할 수도 있다.
더욱이, 모션 보상 유닛 (316) 은 본 개시의 기법들 중 임의의 것 또는 전부에 따라, 임의의 조합으로, 디코더측 모션 벡터 정제/도출 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (316) 은 템플릿 매칭 및 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여, 이들 기법들을 이용하여 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 으로부터 초기에 수신된 풀-픽셀 해상도 모션 벡터를 정제할 수도 있다.
예를 들어, 모션 보상 유닛 (316) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 으로부터 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 수신할 수도 있다. 초기 모션 벡터는 완전 정수 픽셀 해상도를 가질 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 및 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 풀-정수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터 차이 (MVD) 값을 사용하여 진보된 모션 벡터 예측 (AMVP) 을 사용하여 초기 모션 벡터를 디코딩할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 예를 들어, 레퍼런스 픽처에서의 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위의 결정을 포함하여, 초기 모션 벡터를 추가로 정제할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 그 후 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행할 수도 있다. 최상의 매칭 영역은 가장 낮은 레이트-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization; RDO) 값을 산출하는 영역일 수도 있다. RDO 값은 예를 들어, 절대 차이 값들의 합, 제곱 차이 값들의 합, 평균 절대 차이 값들, 평균 제곱 차이 값들 등을 이용하여 계산될 수도 있다.
최상의 매칭 영역을 결정함으로써, 모션 보상 유닛 (316) 은 정수-정밀도 정제된 모션 벡터를 획득할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 그 후 모션 벡터 차이 값들 (예를 들어, x- (수평) 및/또는 y- (수직) 성분 모션 벡터 차이 값들) 을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 최상의 매칭 영역에서의 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 추가로 결정할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 또한, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 초기 모션 벡터에 적용하여 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 정제된 모션 벡터는 분수 픽셀 정밀도를 가질 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 그 후 정제된 모션 벡터를 사용하여 예측 블록을 생성하고 예측 블록을 재구성 유닛 (310)에 제공할 수도 있다.
특히, 모션 벡터 차이 컴포넌트들 각각에 대해, 모션 보상 유닛 (316) 은 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일한지 여부를 결정할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 그 다음, 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 그 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 그 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 추가로 결정한 후에, 그 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값을 초기 모션 벡터의 컴포넌트에 적용할 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 모션 보상 유닛 (316) 은 또한, 본 개시의 모션 벡터 정제 기법들을 수행할지 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (316) 은, 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 현재 픽처와 제 1 레퍼런스 픽처 및 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하고, 이에 응답하여, 모션 벡터 정제 기법들을 결정할 수도 있다.
일부 예들에서, 현재 블록이 양방향 예측되는 경우, 모션 보상 유닛 (316) 은 현재 블록에 대한 모션 벡터들 양자에 대해 이들 모션 벡터 정제 기법들을 수행할 수도 있다.
다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트가 현재 블록이 인트라-예측되는 것을 표시하면, 인트라-예측 유닛 (318) 은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라-예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라-예측 유닛 (318) 은 일반적으로 인트라-예측 유닛 (226)(도 11) 과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라-예측 프로세스를 수행할 수도 있다. 인트라-예측 유닛 (318) 은 DPB (314) 로부터 현재 블록에 이웃하는 샘플들의 데이터를 취출할 수도 있다.
재구성 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (310) 은 잔차 블록의 샘플들을 예측 블록의 대응하는 샘플들에 가산하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다.
필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들의 에지들을 따라 블록키니스 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들이 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
비디오 디코더 (300) 는 DPB (314) 에 재구성된 블록들을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되지 않은 예들에서, 재구성 유닛 (310) 은 재구성된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 필터 유닛 (312) 은, 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에 인트라-예측을 위한 현재 픽처의 샘플들 및 후속 모션 보상을 위해 이전에 디코딩된 픽처들과 같은 레퍼런스 정보를 제공할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (300) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은 디스플레이 디바이스 상에의 후속 프리젠테이션을 위해 DPB (314) 로부터 디코딩된 픽처들을 출력할 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 12 의 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 예를 나타내고, 그 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하고 - 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 - ; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하고; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 그리고 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
도 13 은 본 개시의 기법들에 따라 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) (도 1 및 도 11) 에 대하여 설명되어 있지만, 다른 디바이스들이 도 13 의 것과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음을 이해해야 한다.
본 예에서, 비디오 인코더 (200) 는 초기에 현재 블록을 예측한다 (350). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 특히, 비디오 인코더 (200) 는, 단독으로 또는 임의의 조합으로, 본 개시의 기법들 중 임의의 것 또는 전부를 적용하여, 예를 들어, 모델 기반 모션 벡터 차이 도출 및 템플릿 매칭 예측을 사용하여 디코더측 모션 벡터 도출/정제를 수행하고, 정제된 모션 벡터를 형성하고, 그 후, 정제된 모션 벡터를 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 잔차 블록을 계산할 수도 있다 (352). 잔차 블록을 계산하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 원래의 코딩되지 않은 블록과 현재 블록에 대한 예측 블록 간의 차이를 계산할 수도 있다. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 계수들을 변환 및 양자화할 수도 있다 (354). 다음으로, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록의 양자화된 변환 계수들을 스캐닝할 수도 있다 (356). 스캔 동안 또는 스캔에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다 (358). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 CAVLC 또는 CABAC 를 사용하여 계수들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 그 후 블록의 엔트로피 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다 (360).
비디오 인코더 (200) 는 또한, (예를 들어, 인터- 또는 인트라-예측 모드들에서) 후속적으로 코딩된 데이터에 대한 레퍼런스 데이터로서 현재 블록의 디코딩된 버전을 사용하기 위해, 현재 블록을 인코딩한 후에 현재 블록을 디코딩할 수도 있다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 는 계수들을 역 양자화 및 역 변환하여 잔차 블록을 재현할 수도 있다 (362). 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록을 예측 블록과 결합하여 디코딩된 블록을 형성할 수도 있다 (364). 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 디코딩된 블록을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다 (366).
이러한 방식으로, 도 13 의 방법은 비디오 데이터를 디코딩하는 방법의 예를 나타내며, 이 방법은 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하는 단계; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계; 및 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다. 도 13 의 방법은 또한 비디오 데이터를 인코딩하는 이러한 방법을 나타낸다.
도 14 는 본 개시의 기법들에 따라 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) (도 1 및 도 12) 에 대하여 설명되어 있지만, 다른 디바이스들이 도 14 의 것과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음을 이해해야 한다.
비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대응하는 잔차 블록의 계수들에 대한 엔트로피 인코딩된 예측 정보 및 엔트로피 인코딩된 데이터와 같은, 현재 블록에 대한 엔트로피 인코딩된 데이터를 수신할 수도 있다 (370). 비디오 디코더 (300) 는 엔트로피 인코딩된 데이터를 엔트로피 디코딩하여 현재 블록에 대한 예측 정보를 결정하고 잔차 블록의 계수들을 재생성할 수도 있다 (372). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 계산하기 위해, 예를 들어 현재 블록에 대한 예측 정보에 의해 표시된 것과 같은 인터 예측 모드를 사용하여 현재의 블록을 예측할 수도 있다 (374). 특히, 비디오 디코더 (300) 는, 단독으로 또는 임의의 조합으로, 본 개시의 기법들 중 임의의 것 또는 전부를 적용하여, 예를 들어, 모델 기반 모션 벡터 차이 도출 및 템플릿 매칭 예측을 사용하여 디코더측 모션 벡터 도출/정제를 수행하고, 정제된 모션 벡터를 형성하고, 그 후, 정제된 모션 벡터를 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 양자화된 변환 계수들의 블록을 생성하기 위해 재생성된 계수들을 역 스캔할 수도 있다 (376). 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 잔차 블록을 생성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하고 역 변환할 수도 있다 (378). 비디오 디코더 (300) 는 궁극적으로 예측 블록 및 잔차 블록을 결합함으로써 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (380).
이러한 방식으로, 도 14 의 방법은 비디오 데이터를 디코딩하는 방법의 예를 나타내며, 이 방법은 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하는 단계; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계; 및 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
도 15 는 본 개시의 기법들에 따라 비디오 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 예시적인 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 15의 방법은 도 1 및 도 12의 비디오 디코더(300)와 관련하여 설명된다. 도 1 및 도 11 의 비디오 인코더 (200) 와 같은 다른 디바이스들이 또한 이러한 또는 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있다.
초기에, 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 정수-정밀도 모션 벡터 차이 (MVD) 값 (400) 을 갖는 초기 모션 벡터를 획득할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제할 수도 있고, 결과적인 모션 벡터는 초기 모션 벡터일 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 가 방법을 수행하는 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 예를 들어, 위에서 논의된 바와 같이 모션 추정 유닛 (222)에 의해 수행된 검색 프로세스를 통해 초기 모션 벡터를 획득할 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 그 후 검색 범위를 결정할 수도 있고 (402), 여기서 검색 범위는 레퍼런스 픽처에서의 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주변에 있다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행할 수도 있다 (404).
비디오 디코더 (300) 는 그 후 최상의 매칭 영역에 대한 이웃하는 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정할 수도 있다 (406). 비디오 디코더 (300) 는 에러 값들을 사용하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행할 수도 있다 (408). 비디오 디코더 (300) 는 그 후 모션 벡터 차이 값들을 초기 모션 벡터에 적용하여 정제된 모션 벡터를 획득할 수도 있다 (410). 비디오 디코더 (300) 는 그 후 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (412). 비디오 인코더 (200) 가 방법을 수행하는 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 인코딩 및 디코딩할 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 15 의 방법은 비디오 데이터를 디코딩하는 방법의 예를 나타내며, 이 방법은 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 사용하는 단계; 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 초기 모션 벡터에 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계; 및 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
본 개시의 기법들의 다양한 예들은 다음의 조항들에서 요약된다:
조항 1: 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계; 및, 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
조항 2: 조항 1 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 값 및 수직 모션 벡터 차이 값을 포함하는, 방법.
조항 3: 조항 1 및 조항 2 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는 상기 모션 벡터 차이 값들 모두를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 4: 조항 1 및 조항 2 중 어느 것의 방법에 있어서, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는: 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하는 단계; 및 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 그 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값을 그 컴포넌트에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 5: 조항 1 및 조항 2 중 어느 것의 방법에 있어서, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는, 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하다는 것 또는 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값 이상이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값의 컴포넌트로의 적용을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 6: 조항 1 내지 조항 5 중 어느 것의 방법에 있어서, 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 단계는, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭(bilateral matching) 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되었다는 것, 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 추가로 정제될 것이라는 것, 또는 3) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각 중 하나 이상을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 7: 조항 1 내지 조항 5 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 단계는, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되지 않았다는 것, 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 더 정제되지 않을 것이라는 것, 또는 3) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것 중 적어도 하나가 참이 아니라는 것 중 하나 이상을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 8: 조항 1 내지 조항 7 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하는 단계는 E x , y = A(x - Δx)2 + B(y - Δy ) 2 + C 를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하는 것; 및, s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하는 것을 포함하며, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도(fractional-pel precision)로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 방법.
조항 9: 조항 8 의 방법에 있어서, 상기 현재 블록에 대한 적응적 모션 벡터 해상도 (adaptive motion vector resolution; AMVR) 모드에 따라 α에 대한 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 10: 조항 8 및 조항 9 중 어느 것의 방법에 있어서, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 따라 α 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 11: 조항 9 및 조항 10 중 어느 것의 방법에 있어서, α에 대한 값을 결정하는 단계는, AMVR 모드가 풀-픽셀, 2-픽셀, 4-픽셀, 또는 4-픽셀 초과 중 하나일 때 α에 대한 값이 0 또는 1과 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 12: 조항 9 내지 조항 11 중 어느 것의 방법에 있어서, α에 대한 값을 결정하는 단계는, AMVR 모드가 하프-픽셀일 때 또는 하프-픽셀 보간 필터가 사용될 때 α에 대한 값이 2와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 13: 조항 9 내지 조항 12 중 어느 것의 방법에 있어서, α에 대한 값을 결정하는 단계는 AMVR 모드가 쿼터-픽셀일 때 α에 대한 값이 4와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 14: 조항 9 내지 조항 13 중 어느 것의 방법에 있어서, α 에 대한 값을 결정하는 단계는 AMVR 모드가 1/8 픽셀일 때 α 에 대한 값이 8과 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 15: 조항 9 내지 조항 14 중 어느 것의 방법에 있어서, α 에 대한 값을 결정하는 단계는 AMVR 모드가 1/16-픽셀일 때 α 에 대한 값이 16과 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 16: 조항 9 내지 조항 15 중 어느 것의 방법에 있어서, α 에 대한 값을 결정하는 단계는, AMVR 모드가 1/N-픽셀일 때 α 에 대한 값이 N과 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 17: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, s에 대한 값을 16/α 와 동일한 것으로 계산하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 18: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, s에 대한 값을 M/α 와 동일한 것으로 계산하는 단계를 더 포함하고, 여기서, M은 모션 벡터 저장 정밀도인, 방법.
조항 19: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 하프-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 2와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은, s에 대한 값을 8과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 20: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 쿼터-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 4와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은, s에 대한 값을 4와 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 21: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 쿼터-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 2와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은, s에 대한 값을 4와 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 22: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 1/16-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 2와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은, s에 대한 값을 1과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 23: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 1/16-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 8과 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은, s에 대한 값을 1과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 24: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 1/16-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도 및 하프-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 4와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은 s에 대한 값을 1과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 25: 조항 9 내지 조항 16 중 어느 것의 방법에 있어서, AMVR 모드가 1/16-픽셀일 때: 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 풀-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도, 하프-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도, 및 쿼터-픽셀 모션 벡터 차이 정밀도에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하고, α에 대한 값을 결정하는 단계는 α에 대한 값이 2와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하고; 상기 방법은 s에 대한 값을 1과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 26: 조항 1 내지 조항 25 중 어느 것의 방법에 있어서, 현재 블록은 양방향 예측되고, 초기 모션 벡터는 제 1 초기 모션 벡터를 포함하고, 정제된 모션 벡터는 제 1 정제된 모션 벡터를 포함하고, 상기 방법은 제 1 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록에 대한 제 2 초기 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 27: 조항 26 의 방법에 있어서, 상기 제 1 초기 모션 벡터는 레퍼런스 픽처 리스트 0 과 연관되는, 방법.
조항 28: 조항 26 의 방법에 있어서, 상기 제 1 초기 모션 벡터는 레퍼런스 픽처 리스트 1 과 연관되는, 방법.
조항 29: 조항 26 의 방법에 있어서, 제 1 초기 모션 벡터가 레퍼런스 픽처 리스트 x 와 연관되고, 상기 방법은, 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터 차이 값들이 제로와 동일하도록 강제되고 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터 차이 값들에 대한 신택스 엘리먼트들에 대한 데이터가 디코딩되지 않음을 데이터가 표시하는 경우 x 가 1 과 동일하다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 30: 조항 26 의 방법에 있어서, 제 1 초기 모션 벡터가 레퍼런스 픽처 리스트 x 와 연관되고, 상기 방법은, 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터 차이 값들이 제로와 동일하도록 강제되고 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터 차이 값들에 대한 신택스 엘리먼트들에 대한 데이터가 디코딩됨을 데이터가 표시하는 경우 x 가 1 과 동일하다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 31: 조항 26 의 방법에 있어서, 상기 제 1 초기 모션 벡터는 레퍼런스 픽처 리스트 x와 연관되고, 상기 방법은, 레퍼런스 픽처 리스트 0 및 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터들의 TM 비용들에 따라 x에 대한 값이 0 또는 1인 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 32: 조항 31 의 방법에 있어서, x에 대한 값을 결정하는 단계는, 레퍼런스 픽처 리스트 0에 대한 모션 벡터의 TM 비용이 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터의 TM 비용보다 더 낮은 경우 x 가 0 과 동일한 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 33: 조항 31 의 방법에 있어서, x에 대한 값을 결정하는 단계는, 레퍼런스 픽처 리스트 1에 대한 모션 벡터의 TM 비용이 레퍼런스 픽처 리스트 0에 대한 모션 벡터의 TM 비용보다 더 낮은 경우 x 가 0 과 동일한 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 34: 조항 1 내지 조항 33 중 어느 것의 방법에 있어서, 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 35: 조항 1 내지 조항 33 중 어느 것의 방법에 있어서, 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 정제된 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하고, 현재 블록을 디코딩하는 단계는 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 36: 조항 34 및 조항 35 중 어느 것의 방법에 있어서, 양방향 매칭 및 템플릿 매칭은 동일한 검색 범위를 공유하는, 방법.
조항 37: 조항 1 내지 조항 36 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 38: 조항 1 내지 조항 36 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 2-픽셀 모드보다 크다고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 39: 조항 1 내지 조항 38 중 어느 것의 방법에 있어서, 현재 블록을 디코딩하기 전에 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 40: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 상기 디바이스는 조항 1 내지 조항 39 중 어느 것의 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 수단을 포함하는, 디바이스.
조항 41: 조항 40 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 수단은 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 디바이스.
조항 42: 조항 40 및 조항 41 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 디바이스.
조항 43: 조항 40 내지 조항 42 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
조항 44: 조항 40 내지 조항 43 의 디바이스에 있어서, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함하는, 디바이스.
조항 45: 명령들을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금 조항 1 내지 조항 39 중 어느 것의 방법을 수행하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 46: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하기 위한 수단으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 데이터를 디코딩하기 위한 수단; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하기 위한 수단; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하기 위한 수단; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하기 위한 수단; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하기 위한 수단; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위한 수단; 및 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 47: 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계; 및, 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
조항 48: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 값 및 수직 모션 벡터 차이 값을 포함하는, 방법.
조항 49: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는 상기 모션 벡터 차이 값들 모두를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 50: 조항 47 의 방법에 있어서, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는: 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하는 단계; 및 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 그 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값을 그 컴포넌트에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 51: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계는, 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하다는 것 또는 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값 이상이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값의 상기 컴포넌트에의 적용을 방지하는 단계를 포함하는,
조항 52: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 47 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 53: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되었다는 것, 또는 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 추가로 정제될 것이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 54: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되지 않았다는 것, 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 더 정제되지 않을 것이라는 것, 또는 3) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것 중 적어도 하나가 참이 아니라는 것 중 하나 이상을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 55: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하는 단계는 E x , y = A(x - Δx) 2 + B(y - Δy) 2 + C 를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하는 것; 및, s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하는 것을 포함하며, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도(fractional-pel precision)로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 방법.
조항 56: 조항 55 의 방법에 있어서, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 α 값이 16인 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 57: 조항 55 의 방법에 있어서, 상기 현재 블록에 대한 적응적 모션 벡터 해상도 (adaptive motion vector resolution; AMVR) 모드에 따라 α에 대한 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 58: 조항 55 의 방법에 있어서, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 따라 α 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 59: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 현재 블록은 양방향 예측되고, 상기 초기 모션 벡터는 제 1 초기 모션 벡터를 포함하고, 상기 정제된 모션 벡터는 제 1 정제된 모션 벡터를 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 제 2 초기 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 60: 조항 47 의 방법에 있어서, 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 61: 조항 47 의 방법에 있어서, 양방향 매칭을 사용하여 정제된 모션 벡터를 정제함으로써 추가 정제된 모션 벡터를 형성하는 단계를 더 포함하고, 현재 블록을 디코딩하는 단계는 추가 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 62: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 63: 조항 47 의 방법에 있어서, 상기 현재 블록을 디코딩하기 전에 상기 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 64: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하고 - 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 -; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하고; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 그리고 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 65: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하고; 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 적용하도록 구성되는, 디바이스.
조항 66: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 64 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하도록 구성되는, 디바이스.
조항 67: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, E x , y = A(x - Δx) 2 + B(y - Δy) 2 + C 를 계산하도록 구성되고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하고; s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하며; 그리고, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하도록 구성되고, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 68: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 상기 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 이용하여 상기 모션 벡터를 나타내는 상기 디코딩된 데이터를 정제하도록 구성되는, 디바이스.
조항 69: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 상기 정제된 모션 벡터를 정제하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는, 디바이스.
조항 70: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하도록 구성되는, 디바이스.
조항 71: 조항 64 의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 디바이스.
조항 72: 조항 64 의 디바이스에서, 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
조항 73: 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하게 하고 - 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 -; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하게 하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하고; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하게 하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하게 하고; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하게 하고; 그리고 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 74: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금: 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하게 하고; 그리고, 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 상기 컴포넌트에적용하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 75: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 76: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 프로세서로 하여금 상기 에러 값들을 결정하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, E x , y = A(x - Δx)2 + B(y - Δy ) 2 + C 를 계산하게 하는 명령들을 포함하고, 상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하게 하고; s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하게 하며; 그리고, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하게 하는 명령들을 포함하고, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 77: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금, 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 78: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 정제된 모션 벡터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하고, 프로세서로 하여금 현재 블록을 디코딩하게 하는 명령들은 프로세서로 하여금 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 79: 조항 73 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 80: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하기 위한 수단으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 데이터를 디코딩하기 위한 수단; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하기 위한 수단; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하기 위한 수단; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하기 위한 수단; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하기 위한 수단; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위한 수단; 및 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 81: 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계; 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계; 및, 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
조항 82: 조항 81 의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 값 및 수직 모션 벡터 차이 값을 포함하는, 방법.
조항 83: 조항 81 및 조항 82 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는 상기 모션 벡터 차이 값들 모두를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 84: 조항 81 및 조항 82 중 어느 것의 방법에 있어서, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는: 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하는 단계; 및 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 그 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값을 그 컴포넌트에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 85: 조항 81 및 조항 82 중 어느 것의 방법에 있어서, 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하는 단계는, 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하다는 것 또는 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값 이상이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이 값의 컴포넌트로의 적용을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 86: 조항 81 내지 조항 85 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 87: 조항 81 내지 조항 85 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되었다는 것, 또는 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 추가로 정제될 것이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 88: 조항 81 내지 조항 85 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되지 않았다는 것, 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 더 정제되지 않을 것이라는 것, 또는 3) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것 중 적어도 하나가 참이 아니라는 것 중 하나 이상을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
조항 89: 조항 81 내지 조항 88 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하는 단계는 E x , y = A(x -Δx)2 + B(y - Δy)2 + C 를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하는 것; 및, s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하는 것을 포함하며, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 방법.
조항 90: 조항 89 의 방법에 있어서, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 α 값이 16인 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 91: 조항 89 및 조항 90 중 어느 것의 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드에 따라 α에 대한 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 92: 조항 89 및 조항 91 중 어느 것의 방법에 있어서, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 따라 α 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 93: 조항 81 내지 조항 92 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 현재 블록은 양방향 예측되고, 상기 초기 모션 벡터는 제 1 초기 모션 벡터를 포함하고, 상기 정제된 모션 벡터는 제 1 정제된 모션 벡터를 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 제 2 초기 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 94: 조항 81 내지 조항 93 중 어느 것의 방법에 있어서, 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 95: 조항 81 내지 조항 93 중 어느 것의 방법에 있어서, 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 정제된 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하고, 현재 블록을 디코딩하는 단계는 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 96: 조항 81 내지 조항 95 중 어느 것의 방법에 있어서, 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
조항 97: 조항 81 내지 조항 96 중 어느 것의 방법에 있어서, 현재 블록을 디코딩하기 전에 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 방법.
조항 98: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로로 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하고 - 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 -; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고; 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하고; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하고; 그리고 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 99: 조항 98 의 디바이스에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하고; 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 적용하도록 구성되는, 디바이스.
조항 100: 조항 98 및 조항 99 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 99 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하도록 구성되는, 디바이스.
조항 101: 조항 98 내지 조항 100 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, E x , y = A(x - Δx ) 2 + B(y - Δy ) 2 + C 를 계산하도록 구성되고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하고; s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하며; 그리고, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하도록 구성되고, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
조항 102: 조항 98 내지 조항 101 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 이용하여 상기 모션 벡터를 나타내는 상기 디코딩된 데이터를 정제하도록 추가로 구성되는, 디바이스.
조항 103: 조항 98 내지 조항 102 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 상기 정제된 모션 벡터를 정제하도록 추가로 구성되고, 상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는, 디바이스.
조항 104: 조항 98 내지 조항 103 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 적응적 모션 벡터 해상도(AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하도록 구성되는, 디바이스.
조항 105: 조항 98 내지 조항 104 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 디바이스.
조항 106: 조항 98 내지 조항 105 중 어느 것의 디바이스에 있어서, 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 디바이스.
조항 107: 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하게 하고 - 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 가짐 -; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하게 하고; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하고; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하게 하고; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하게 하고; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하게 하고; 그리고 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 108: 조항 107 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금: 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하게 하고; 그리고, 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 상기 컴포넌트에적용하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 109: 조항 107 및 조항 108 중 어느 것의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 110: 조항 107 내지 조항 109 중 어느 것의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 프로세서로 하여금 상기 에러 값들을 결정하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, E x , y = A(x - Δx ) 2 + B(y - Δy)2 + C 를 계산하게 하는 명령들을 포함하고, 상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금: s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하게 하고; s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하게 하며; 그리고, 하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하게 하는 명령들을 포함하고, 여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 111: 조항 107 내지 조항 110 중 어느 것의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금, 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 112: 조항 107 내지 조항 111 중 어느 것의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 정제된 모션 벡터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하고, 프로세서로 하여금 현재 블록을 디코딩하게 하는 명령들은 프로세서로 하여금 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 현재 블록을 디코딩하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 113: 조항 107 내지 조항 112 중 어느 것의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로세서로 하여금 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
조항 114: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하기 위한 수단으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 데이터를 디코딩하기 위한 수단; 레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하기 위한 수단; 최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하기 위한 수단; 상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하기 위한 수단; 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위해 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하기 위한 수단; 상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 초기 모션 벡터에 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위한 수단; 및 상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
예에 따라, 본원에 기술된 기법들 중 어느 것의 특정 행위들 또는 이벤트들이 상이한 시퀀스에서 수행될 수 있거나, 추가될 수도 있거나, 병합될 수도 있거나, 또는 전부 생략될 수도 있다 (예를 들어, 모든 설명된 행위들 또는 이벤트들이 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아니다) 는 것이 인식되야 한다. 더욱이, 특정 예들에 있어서, 행위들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예를 들어, 다중-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수도 있다.　 소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 예를 들어, 통신 프로토콜에 따라, 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 캐리어파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 　데이터 저장 매체들은 본 개시에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체들일 수도 있다.　 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.　 또한, 임의의 커넥션이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 명명된다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 송신되는 경우, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 하지만, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 캐리어 파들, 신호들 또는 다른 일시적 매체들을 포함하는 것이 아니라, 대신에 비일시적, 유형의 저장 매체에 관련된다는 것이 이해되야 한다. 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하고, 여기서 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저들로 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서, 이를테면 하나 이상의 DSP (digital signal processor), 범용 마이크로프로세서, ASIC (application specific integrated circuit), FPGA (field programmable logic array), 또는 다른 등가 집적 또는 이산 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어들 "프로세서" 및 "프로세싱 회로" 는 전술한 구조들 또는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되거나 또는 결합된 코덱에서 통합된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 그 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있을 것이다.
본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하여, 광범위한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시에 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에서 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호동작가능한 하드웨어 유닛들의 콜렉션에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (35)

  1. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 단계로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계;
    레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하는 단계;
    최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하는 단계;
    상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계; 및
    상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 값 및 수직 모션 벡터 차이 값을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계는, 상기 모션 벡터 차이 값들 모두를 적용하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계는:
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하는 단계; 및
    상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 상기 컴포넌트에 적용하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하는 단계는, 상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하다는 것 또는 상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값 이상이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값의 상기 컴포넌트에의 적용을 방지하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되었다는 것, 또는 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 추가로 정제될 것이라는 것 중 적어도 하나를 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은, 1) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 디코더측 모션 벡터 (DMVR) 정제를 사용하여 정제되지 않았다는 것, 2) 상기 정제된 모션 벡터가 양방향 매칭 또는 DMVR 을 사용하여 더 정제되지 않을 것이라는 것, 또는 3) 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것 중 적어도 하나가 참이 아니라는 것 중 하나 이상을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하는 단계는 E x , y = A(x -Δx)2 + B(y - Δy)2 + C 를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하는 것은:
    s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하는 것; 및
    s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하는 것을 포함하며,
    여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이, 상기 α 에 대한 값이 16 과 동일한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드에 따라 α 에 대한 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 따라 α 에 대한 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록은 양방향 예측되고, 상기 초기 모션 벡터는 제 1 초기 모션 벡터를 포함하고, 상기 정제된 모션 벡터는 제 1 정제된 모션 벡터를 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 제 2 초기 모션 벡터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 이용하여 모션 벡터를 나타내는 데이터를 정제하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    양방향 매칭을 사용하여 상기 정제된 모션 벡터를 정제하여 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계는 상기 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계는, 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 모션 벡터를 결정하는 단계는, 상기 초기 모션 벡터를 나타내는 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록을 디코딩하기 이전에 상기 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  19. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
    상기 디바이스는,
    비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    회로로 구현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은:
    비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 것으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 것을 행하고;
    레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하며;
    최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하고;
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하고;
    상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하고;
    상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하고; 그리고
    상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은:
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하고; 그리고
    상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 상기 컴포넌트에 적용하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 에러 값들을 결정하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, E x , y = A(x -Δx)2 + B(y - Δy)2 + C 를 계산하도록 구성되고, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은:
    s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하고;
    s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0 ,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하며; 그리고
    하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하도록
    구성되고,
    여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 상기 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 이용하여 상기 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 상기 정제된 모션 벡터를 정제하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  26. 제 19 항에 있어서,
    디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋톱 박스 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
  28. 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금:
    비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하는 것으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하는 것을 행하게 하고;
    레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하게 하며;
    최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하고;
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하게 하고;
    상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하게 하고;
    상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하게 하고; 그리고
    상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금:
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 에러 값이 0 과 동일하지 않다고 결정하게 하고; 그리고
    상기 초기 모션 벡터의 컴포넌트와 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 모션 벡터 차이 값 사이의 차이의 절대 값이 상기 컴포넌트에 대한 대응하는 검색 영역 값보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 컴포넌트에 대한 상기 모션 벡터 차이 값을 상기 컴포넌트에 적용하게 하는
    명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, 상기 초기 모션 벡터가 양방향 예측 모션 벡터와의 코딩 유닛 (CU) 레벨 병합 모드인 것, 상기 현재 블록에 대한 제 1 레퍼런스 픽처가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽처의 디스플레이 순서 값보다 작은 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 블록에 대한 제 2 레퍼런스 픽처가 상기 현재 픽처의 상기 디스플레이 순서 값보다 큰 디스플레이 순서 값을 갖는 것, 상기 현재 픽처와 상기 제 1 레퍼런스 픽처 및 상기 제 2 레퍼런스 픽처 사이의 시간적 거리들이 동일한 것, 상기 현재 블록이 64 초과의 루마 픽셀들을 갖는 것, 상기 현재 블록의 높이가 적어도 8 루마 픽셀들인 것, 상기 현재 블록의 폭이 적어도 8 루마 픽셀들인 것, CU-레벨 가중치 (BCW) 를 갖는 양방향 예측을 위한 가중치 값들이 동일한 것, 상기 현재 블록에 대해 가중된 예측 (WP) 이 인에이블되지 않는 것, 및 상기 현재 블록에 대해 결합된 인트라-인터 예측 (CIIP) 모드가 사용되지 않는 것의 각각을 결정하는 것에 응답하여, 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 모션 벡터 차이 값들은 수평 모션 벡터 차이 (Δx) 및 수직 모션 벡터 차이 (Δy) 를 포함하고, 상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들은 Ex,y 값들을 포함하며, 상기 프로세서로 하여금 상기 에러 값들을 결정하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금, E x , y = A(x -Δx)2 + B(y - Δy)2 + C 를 계산하게 하는 명령들을 포함하고, 상기 프로세서로 하여금 상기 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금:
    s*floor( (α(E -1,0 - E 1,0)) / (2(E -1,0 + E 1,0 - 2E 0,0)) ) 에 따라 Δx 를 계산하게 하고;
    s*floor( (α(E 0,-1 - E 0,1)) / (2(E 0,-1 + E 0,1 - 2E 0,0)) ) 에 따라 Δy 를 계산하게 하며; 그리고
    하프-픽셀 보간 필터가 사용되는지 여부에 관계없이 16과 동일한 것으로 α 에 대한 값을 결정하게 하는
    명령들을 포함하고,
    여기서, α 는 특정 분수 펠 정밀도로 (Δx, Δy) 를 나타내기 위해 도입된 정수 스케일링 인자이고, s 는 스케일링 값인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금, 상기 초기 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 이용하여 상기 모션 벡터를 나타내는 디코딩된 데이터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 추가로 정제된 모션 벡터를 형성하기 위해 양방향 매칭을 사용하여 상기 정제된 모션 벡터를 정제하게 하는 명령들을 더 포함하고, 상기 프로세서로 하여금 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는 상기 명령들은, 상기 프로세서로 하여금 상기 추가로 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금 적응적 모션 벡터 해상도 (AMVR) 모드가 4-픽셀 모드가 아니라고 결정한 후에 상기 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  35. 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
    상기 디바이스는,
    비디오 데이터의 현재 블록에 대한 초기 모션 벡터를 결정하기 위한 수단으로서, 상기 초기 모션 벡터는 정수 모션 벡터 차이 (MVD) 정밀도를 갖는, 상기 초기 모션 벡터를 결정하기 위한 수단;
    레퍼런스 픽처에서 상기 초기 모션 벡터에 의해 식별되는 레퍼런스 영역 주위의 검색 범위를 결정하기 위한 수단;
    최상의 매칭 영역을 식별하기 위해 상기 검색 범위에서 템플릿 매칭 검색 프로세스를 수행하기 위한 수단;
    상기 최상의 매칭 영역에 대한 이웃 픽셀들에 대한 에러 값들을 결정하기 위한 수단;
    상기 이웃 픽셀들에 대한 상기 에러 값들을 사용하여 모델 기반 분수 픽셀 모션 벡터 정제를 수행하여 모션 벡터 차이 값들을 도출하기 위한 수단;
    상기 현재 블록에 대한 정제된 모션 벡터를 결정하기 위해 상기 모션 벡터 차이 값들 중 적어도 하나를 상기 초기 모션 벡터에 적용하기 위한 수단; 및
    상기 정제된 모션 벡터를 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
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