KR20230145063A - 비디오 코딩에서의 인트라-예측을 위한 레퍼런스 픽셀들의업샘플링 - Google Patents
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Abstract
비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
Description
본 출원은 2021년 2월 11일자로 출원된 미국 특허출원 제17/174,176호를 우선권 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조에 의해 통합된다.
기술분야
본 개시는 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 포함하여 비디오 코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인용 디지털 보조기들 (PDA들), 랩탑 또는 데스크탑 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, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC), ITU-T H.265/고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에 의해 정의된 표준들, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들 뿐만 아니라 오픈 미디어 연합 (Alliance for Open Media) 에 의해 개발된 AV1 (AOMedia Video 1) 과 같은 독점적 비디오 코덱들/포맷들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기법들을 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 또는 비디오 타일 (예컨대, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 일부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 코딩 블록들, 수퍼블록들, 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라 코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들 (예측 샘플들로서 또한 지칭됨) 에 대한 공간적 예측을 이용하여 인코딩된다. 픽처의 인터 코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간적 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간적 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있으며, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로서 지칭될 수도 있다.
일반적으로, 본 개시는 비디오 코딩 (인코딩 및 디코딩) 을 위한 인트라-예측 모드들에 관련된 기법들을 설명한다. 비디오 코딩에서, 2개 타입들의 예측 기법들: 시간적 예측 (인터-예측) 및 공간적 예측 (인트라-예측) 이 존재한다. 시간적 예측은, 예컨대, 모션 벡터들을 사용하여 현재 픽처와 레퍼런스 픽처 사이의 유사성들을 이용하는 것에 기초한다. 비디오 코더는 2개의 픽처들 사이의 현재 블록의 변위를 나타내기 위해 모션 벡터들을 코딩할 수도 있다. 공간적 예측은 현재 픽처 내에서, 예를 들어, 현재 블록과 그 이전에 코딩된 이웃 사이의 유사성들을 이용하는 것에 기초한다. 시간적 및 공간적 예측 양자 모두에서, 비디오 코더는 예측과 실제 블록 사이의 차이들을 나타내는 잔차 데이터를 추가로 코딩할 수도 있다.
AV1 코덱 (AOMedia Video 1) 은 현재 블록을 예측하기 위해 "인트라-예측 모드들" 로 지칭되는 상이한 방법들을 제공한다. 비디오 인코더는 현재 블록에 대한 최상의 수행 인트라-예측 모드 (예를 들어, 현재 블록의 오리지널 버전과 현재 블록의 디코딩된 버전 사이의 최소 변동을 산출하는 인트라-예측 모드) 를 선택할 수도 있다. 비디오 코더는 비트스트림에서 데이터로서 모드 정보, 이웃 픽셀 정보, 및 다른 블록 특성들을 코딩할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따르면, 비디오 코더 (인코더 또는 디코더) 는 업샘플링된 값들을 사전-계산하지 않고, 업샘플링된 이웃 픽셀들 (샘플들) 을 사용하여 인트라-예측을 수행할 수도 있다.
일 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 단계; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 단계; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 단계; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
다른 예에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령들을 저장하고, 명령들은, 실행될 경우, 프로세서로 하여금, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하게 하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하게 하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하게 하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하게 한다.
다른 예에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스는, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 수단; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 수단; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 수단; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 수단을 포함한다.
하나 이상의 예들의 상세들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에서 기재된다. 다른 특징들, 목적들 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 AV1 에 따라 인트라-예측을 수행하기 위한 예시적인 기법을 예시한 플로우차트이다.
도 2 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시한 블록 다이어그램이다.
도 3 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 5 는 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 6 은 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 7 은 본 개시의 기법들에 따른, 인트라-예측을 수행하기 위한 예시적인 기법을 예시한 플로우차트이다.
도 2 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시한 블록 다이어그램이다.
도 3 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 5 는 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 6 은 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다.
도 7 은 본 개시의 기법들에 따른, 인트라-예측을 수행하기 위한 예시적인 기법을 예시한 플로우차트이다.
AV1 (AOMedia Video 1) 은 오픈 미디어 연합 (Alliance for Open Media) 에 의해 VP9 포맷의 후속 포맷으로서 도입된 비디오 코덱 포맷이다. 비디오 디코더의 기본 기능은 입력 비트스트림들을 판독하고, 일부 특성들을 추출하고, 오리지널 프레임들 (픽처들) 에 가깝게 재생성하는 것이다. (블록들로 분할되는) 프레임들을 예측하기 위한 2개의 주요 기법들이 존재한다. 시간적 예측에서, (예컨대, 모션 벡터들의 형태로) 현재 프레임과 레퍼런스 프레임 사이의 유사성들이 이용된다. 비디오 코더 (인코더 또는 디코더) 는 모션 벡터들의 형태로의 차이들 (현재 프레임에서의 각각의 블록이 레퍼런스 프레임에 대해 얼마나 많이 변위되는지) 을 코딩할 수도 있다. 이는 또한, 인터-프레임 코딩으로 지칭된다. 공간적 예측에서, 프레임 내에서, 즉, 현재 블록과 그 이전에 코딩된 이웃 사이에서 유사성들이 이용된다. AV1 코덱은 인트라-예측 모드들로 지칭되는 상이한 방법들을 제공하며, 그로부터, 비디오 인코더는 현재 블록을 코딩하기 위해 최상의 수행 모드 (일반적으로, 모드는 오리지널 블록과 그 블록의 디코딩된 버전 사이의 최소 변동을 산출함) 를 선택할 수도 있다. 비디오 코더는 비트스트림에서 모드 정보, 이웃 픽셀 정보, 및 다른 블록 특성들을 코딩할 수도 있다.
종래의 AV1 인트라-예측 (공간적 예측) 기법들에서, 비디오 코더는 이웃 값들을 2 의 팩터만큼 업샘플링한다. 이러한 방식으로, 비디오 코더는, 프레임 자체에 실제로 존재하는 것의 2배의 많은 이웃 샘플들로부터 현재 블록에 대한 예측된 샘플들을 계산할 수도 있다. 이러한 업샘플링은 업샘플링된 샘플들로부터 계산된 더 정확한 예측 블록을 야기할 수도 있다. 하지만, 많은 인트라-예측 모드들이 방향성 (즉, 각도) 이기 때문에, 업샘플링은, 결코 사용되지 않는 많은 업샘플링된 샘플들을 야기할 수도 있다. 따라서, 효과적으로 낭비되는 컴퓨팅 사이클들인 업샘플링 프로세스의 부분으로서 수행되는 많은 계산들이 존재할 수도 있다.
본 개시의 기법들은 이러한 방식으로 컴퓨팅 사이클들을 낭비하는 것을 회피하기 위해 수행될 수도 있다. 이에 따라, 본 개시의 기법들은 (성능 속도를 개선하고, 전력 소비를 감소시키고, 열 생성을 감소시킬 수도 있는) 비디오 코더의 프로세싱 엘리먼트들 상에 놓인 수요들을 감소시키고, 불필요하게 업샘플링된 값들을 저장하기 위해 메모리 상에 놓인 수요들을 감소시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 본 개시의 기법들은 하드웨어 구현들에 대한 칩 면적 및 프로세서 사이클들의 관점에서 효율들을 개선할 수도 있다.
도 1 은 AV1 에 따라 인트라-예측을 수행하기 위한 예시적인 기법을 예시한 플로우차트이다. AV1 코덱 (인코더/디코더) 이 도 1 의 방법을 수행하도록 구성될 수도 있다. 처음에, AV1 코덱은 예측 모드 각도를 결정한다 (10). 예측 모드 각도는, 일부 사례들에서, pAngle 로서 지칭될 수도 있다. AV1 코덱은, 공간적 (인트라) 예측을 수행할 때, 현재 블록에 대해 저장된 양자화되고 역변환된 잔차 값들 (즉, 오리지널 프레임에서 동일한 블록을 갖는 픽셀 차이들), 블록 치수들, 이웃 이용가능성, 및 현재 블록의 상부, 우상측, 좌측, 좌상측, 및 좌하측에서의 이용가능한 이웃 픽셀들의 값들을 추가로 결정할 수도 있다.
이웃 픽셀들 및 예측 모드를 사용하여, AV1 코덱은 생성된 예측 블록의 예측된 픽셀들을 생성할 수도 있다. AV1 코덱은 현재의 디코딩된 블록의 최종 픽셀들을 형성하기 위해 잔차 값들을 갖는 예측된 픽셀들을 추가할 수도 있다. 최종 픽셀들은 복원된 픽셀들로서 지칭될 수도 있다.
그 다음, AV1 코덱은 필터 코너 프로세스를 수행할 수도 있다 (12). 즉, 방향성 (즉, 각도) 예측 모드에 대해, AV1 코덱은 (현재 블록의 루마 및 크로마 컴포넌트들의 각각에 대해) 베이스 각도 (또는 각도에 의해 표시될 수 있는 모드) 및 베이스 각도와 연관된 AngleDelta 값을 결정할 수도 있다. AV1 코덱은 또한, 인트라-에지 필터가 인에이블되는지 여부의 표시 (enable_intra_edge_filter) 를 수신할 수도 있다. AV1 코덱은 또한, 이웃 블록들이 평활한 예측을 사용한다면 1 인 1비트 FilterType 값, 및 AngleDelta 에 의해 승산될 수도 있는 ANGLE_STEP 값을 수신할 수도 있다.
AV1 코덱은 또한, 좌측-이웃 및 상부-이웃 필터 강도 값들을 결정할 수도 있다 (14). 그 다음, AV1 코덱은 결정된 필터 강도 값들을 사용하여 에지들을 필터링할 수도 있다 (16). 특히, AV1 코덱은, 사이클 당 N1개의 픽셀들이 프로세싱된다고 가정할 때 M개의 이웃 픽셀들에 대해 M/N1 사이클들의 에지 필터링을 수행할 수도 있다.
그 다음, AV1 코덱은 좌측 및/또는 상위의 이웃 경계들을 업샘플링할지 여부를 결정할 수도 있다 (18). 예를 들어, AV1 코덱은, 하기에서 재생되는 AV1 사양으로부터의 의사코드로 나타낸 바와 같이 upsampleAbove 및 upsampleLeft 를 평가할 수도 있다. 그 다음, AV1 코덱은 좌측 및/또는 상위의 이웃 경계들의 업샘플링을 수행할 수도 있다 (20). 특히, AV1 코덱은 업샘플링 프로세스 동안 사이클 당 N2개의 픽셀들이 프로세싱된다고 가정할 때 2xM개의 이웃들에 대해 M/N2 사이클들의 업샘플링을 수행할 수도 있다. AV1 코덱은 또한, 룩업 테이블, 예를 들어, "Dr_Intra_derivative" 로부터 dx 및 dy 값들을 취출할 수도 있다.
이들 계산되고 취출된 값들을 사용하여, AV1 코덱은, 그 다음, 예측 각도에 기초하여 3개 타입들의 예측 중 하나를 수행할 수도 있다. 예를 들어, AV1 코덱은, 각도가 90도 미만임을 가정하여, 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 평가할 수도 있다 (22). 다른 예로서, AV1 코덱은, 각도가 90도와 180도 사이임을 가정하여, 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 평가할 수도 있다 (24). 또다른 예로서, AV1 코덱은, 각도가 180도 초과임을 가정하여, 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 평가할 수도 있다 (26).
그 다음, AV1 코덱은 업샘플링된 이웃 샘플들로부터의 픽셀들에 대한 베이스 및 베이스+1 값들을 결정할 수도 있다 (28). AV1 코덱은 선택된 샘플들 및 시프트 값들로부터 예측된 샘플들을 추가로 결정할 수도 있다 (30).
AV1 사양, 섹션 11.7.2.4 에 따르면, 도 1 의 방법에 대응하는 알고리즘은 다음과 같다:
1a.
(plane=luma) pAngle = Base_Angle_Y + ANGLE_STEP * AngleDelta_Y 이면;
그렇지 않고 pAngle = Base_Angle_UV + ANGLE_STEP*AngleDelta_UV 이면;
1b.
enable_intra-edge_filter = 1 이면,
pAngle 이 90도 또는 180도가 아니면,
pAngle 이 90도와 180도 사이이고 (block_width+block_height>=24) 이면, 필터 코너 프로세스가 호출됨, 여기서:
New_top_left_pixel = Round2(5 * topmost_left_neighboring_pixel + current top_left neighboring pixel + 5*leftmost_top_neighboring_pixel, 4);
상부 픽셀들이 이용가능하면,
Angle=abs(pAngle-90), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.9 를 사용하여 상부 필터 강도를 구함.
numPx = min(block_width, 프레임 경계 내의 상부 이웃 픽셀들의 수) + (pAngle < 90? Block_height : 0) 을 설정함.
상부 이웃 픽셀들, numPx 및 상부 필터 강도를 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.12 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 인트라 에지 필터 프로세스를 수행함.
좌측 픽셀들이 이용가능하면,
Angle=abs(pAngle-180), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.9 를 사용하여 좌측 필터 강도를 구함.
numPx = min(block_height, 프레임 경계 내의 좌측 이웃 픽셀들의 수) + (pAngle>180? Block_width : 0) 을 설정함.
좌측 이웃 픽셀들, numPx 및 좌측 필터 강도를 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.1 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 인트라 에지 필터 프로세스를 수행함.
업샘플링 스테이지에 대해:
상부 픽셀들의 경우:
Angle=abs(pAngle-90), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.10 을 사용하여 upsampleAbove 를 평가함.
numPx = block_width + (pAngle < 90? Block_height : 0) 을 설정함.
upsampleAbove=1 이면, 상부 이웃 픽셀들 및 numPx 를 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.11 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 업샘플링을 수행함. 결과는 오리지널 이웃 어레이의 2배 사이즈의 업샘플링된 상부 이웃 어레이일 것임.
좌측 픽셀들의 경우:
Angle=abs(pAngle-180), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 섹션 7.11.2.10 을 사용하여 upsampleLeft 를 평가함.
numPx = block_height + (pAngle>180? Block_width : 0) 을 설정함.
LeftUpseample_en=1 이면, 좌측 이웃 픽셀들 및 numPx 를 입력들로서 하는 섹션 7.2.11.11 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 업샘플링을 수행함. 결과는 오리지널 이웃 어레이의 2배 사이즈의 업샘플링된 좌측 이웃 어레이일 것임.
1c.
포지션 스칼라들 (dx 및 dy) 을 저장할 룩업 테이블 "Dr_Intra_Derivative" 를 가짐. AV1 사양의 섹션 7.11.2.4 에서 주어진 바와 같이 pAngle 에 기초하여 dx 및 dy 를 평가함.
1d.
AboveRow = 업샘플링된 상부 이웃 어레이 및 LeftCol = 업샘플링된 좌측 이웃 어레이임을 가정함. 이제, 예측 각도들에 기초하여, 예측을 수행하는 3가지 방법들이 있음 (pAngle이 90 또는 180 이면, 상부 또는 좌측 오리지널 이웃 픽셀들은 각각 예측된 픽셀들의 값들로서 기능함):
pAngle<90 (i=column pos, j=row pos) 이면:
idx = ( i + 1 ) * dx;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove;
base = min (maxBaseX, (idx >> ( 6 - upsampleAbove ) ) + (j << upsampleAbove));
shift = ( (idx << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F;
pred[ i ][ j ] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( AboveRow[ base ] * ( 32 - shift ) + AboveRow[ base + 1 ] * shift, 5 ) );
90<pAngle<180 (i=column pos, j=row pos) 이면:
idx = (j<<6) - ( i + 1 ) * dx;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove;
base = min (maxBaseX, (idx >> ( 6 - upsampleAbove ) );
(base > -(1<<upSampleAbove)) 이면,
shift = ( (idx << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F;
pred[ i ][ j ] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( AboveRow[ base ] * ( 32 - shift ) + AboveRow[ base + 1 ] * shift, 5 ) );
그렇지 않으면
idx = (i<<6) - ( j + 1 ) * dy;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft;
base = min (maxBaseY, (idx >> (6 - upsampleLeft ) );
shift = ( (idx << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F;
pred[ i ][ j ] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( LeftCol[ base ] * ( 32 - shift ) + LeftCol[ base + 1 ] * shift, 5 ) );
pAngle>180 (i=column pos, j=row pos) 이면:
idx = ( j + 1 ) * dy;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleAbove;
base = min (maxBaseY, (idx >> ( 6 - upsampleLeft ) ) + (i << upsampleLeft));
shift = ( (idx << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F;
pred[ i ][ j ] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( LeftCol[ base ] * ( 32 - shift ) + LeftCol[ base + 1 ] * shift, 5 ) );
이에 따라, 상기에서 설명된 바와 같은 AV1 사양의 기법들에 따라 취해진 프로세스 단계들/사이클들의 총 수는 7 + M/N1 + M/N2 이고, 이웃 값들을 저장하기 위한 최대 저장 사이즈는 2xM 이다.
도 2 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (100) 을 예시한 블록 다이어그램이다. 본 개시의 기법들은 일반적으로 비디오 데이터를 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 하는 것에 관한 것이다. 일반적으로, 비디오 데이터는 비디오를 프로세싱하기 위한 임의의 데이터를 포함한다. 따라서, 비디오 데이터는 원시의, 인코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된 (예를 들어, 복원된) 비디오, 및 비디오 메타데이터, 예컨대 시그널링 데이터를 포함할 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 시스템 (100) 은, 이 예에 있어서, 목적지 디바이스 (116) 에 의해 디코딩 및 디스플레이될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (102) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (102) 는 컴퓨터 판독가능 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, 셋탑 박스들, 전화기 핸드셋들, 예컨대, 스마트폰들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스 등을 포함하여, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있고, 따라서, 무선 통신 디바이스들로서 지칭될 수도 있다.
도 2 의 예에 있어서, 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 방향성 인트라-예측에 따른 예측된 값들을 계산하기 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 예들에 있어서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (116) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같은 시스템 (100) 은 단지 일 예일 뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 방향성 인트라-예측에 따른 예측된 값들을 계산하기 위한 기법들을 수행할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는, 단지, 소스 디바이스 (102) 가 목적지 디바이스 (116) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 본 개시는 데이터의 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 을 수행하는 디바이스로서 "코딩" 디바이스를 언급한다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 디바이스들, 특히 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. 이로써, 시스템 (100) 은 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 또는 비디오 텔레포니를 위해, 소스 디바이스 (102) 와 목적지 디바이스 (116) 사이의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 소스 (104) 는 비디오 데이터 (즉, 원시의, 인코딩되지 않은 비디오 데이터) 의 소스를 나타내며 픽처들에 대한 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더 (200) 에 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들 (또한 "프레임들" 로서 지칭됨) 을 제공한다. 소스 디바이스 (102) 의 비디오 소스 (104) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가적인 대안으로서, 비디오 소스 (104) 는 컴퓨터 그래픽스 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 각각의 경우, 비디오 인코더 (200) 는 캡처되거나, 사전-캡처되거나, 또는 컴퓨터 생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 수신된 순서 (때때로 "디스플레이 순서"로 지칭됨) 로부터 픽처들을 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 그 다음, 소스 디바이스 (102) 는, 예컨대, 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 예들에 있어서, 메모리들 (106, 120) 은 원시 비디오 데이터, 예컨대, 비디오 소스 (104) 로부터의 원시 비디오 및 비디오 디코더 (300) 로부터의 원시의, 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 메모리들 (106, 120) 은, 예컨대, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 에 의해 각각 실행가능한 소프트웨어 명령들을 저장할 수도 있다. 메모리 (106) 및 메모리 (120) 가 이 예에서는 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. 더욱이, 메모리들 (106, 120) 은, 예컨대, 비디오 인코더 (200) 로부터 출력되고 비디오 디코더 (300) 에 입력되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 메모리들 (106, 120) 의 부분들은, 예컨대, 원시의, 디코딩된, 및/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 할당될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 나타낼 수도 있다. 일 예에 있어서, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 소스 디바이스 (102) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (116) 에 실시간으로, 예컨대, 무선 주파수 네트워크 또는 컴퓨터 기반 네트워크를 통해 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 나타낸다. 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라, 출력 인터페이스 (108) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수도 있고, 입력 인터페이스 (122) 는 수신된 송신 신호를 복조할 수도 있다. 통신 매체는 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수도 있다. 통신 매체는 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷 기반 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에 있어서, 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 (예컨대, Wi-Fi 커넥션), 유선 커넥션 (예컨대, 디지털 가입자 라인 (DSL), 케이블 모뎀 등), 또는 이들 양자 모두의 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 (롱 텀 에볼루션), 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 (예컨대, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 소스 디바이스 (102) 및/또는 목적지 디바이스 (116) 는 개별 SoC (system-on-a-chip) 디바이스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코더 (200) 및/또는 출력 인터페이스 (108) 에 기인한 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있고, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코더 (300) 및/또는 입력 인터페이스 (122) 에 기인한 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, 예컨대 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 어플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 어플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다.
목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (예컨대, 통신 매체, 저장 디바이스 (112), 파일 서버 (114) 등) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 인코딩된 비디오 비트스트림은, 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들 (예컨대, 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 2 에 도시되지는 않았지만, 일부 예들에 있어서, 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. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들에 부합할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로부 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어에서 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 인코더 또는 디코더에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 하나는 개개의 디바이스에 있어서 조합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 무선 통신 디바이스, 예컨대 셀룰러 전화기를 포함할 수도 있다.
본 개시의 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 AV1 (AOMedia Video 1) 또는 그 확장들과 같은 비디오 코딩 포맷 뿐만 아니라, 현재 개발 중일 수도 있거나 다가올 후속 코딩 포맷들 (예를 들어, AV2) 에 따라 동작할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다른 독점적 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준 및/또는 비디오 코딩 포맷으로 한정되지 않는다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 방향성 인트라-예측에 따른 예측된 값들을 계산하는 임의의 비디오 코딩 기법들과 함께 본 개시의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽처들의 블록 기반 코딩을 수행할 수도 있다. 용어 "블록" 은 일반적으로 프로세싱될 (예컨대, 인코딩될, 디코딩될, 또는 다르게는 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용될) 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예를 들어, 블록은 루미넌스 및/또는 크로미넌스 데이터의 샘플들의 2차원 매트릭스를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 YUV (예컨대, 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 있으며, 여기서, 크로미넌스 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 크로미넌스 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포맷팅된 데이터를 YUV 표현으로 변환하고, 비디오 디코더 (300) 는 YUV 표현을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로, 프리- 및 포스트-프로세싱 유닛들 (도시되지 않음) 이 이들 변환들을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 픽처의 데이터를 인코딩하거나 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하도록 픽처들의 코딩 (예컨대, 인코딩 및 디코딩) 을 참조할 수도 있다. 유사하게, 본 개시는, 블록들에 대한 데이터를 인코딩하거나 또는 디코딩하는 프로세스, 예컨대, 예측 및/또는 잔차 코딩을 포함하도록 픽처의 블록들의 코딩을 참조할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예컨대, 코딩 모드들) 및 픽처들의 블록들로의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 참조들은 일반적으로 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.
본 개시는 수직 및 수평 치수들의 관점에서 (코딩 블록, 수퍼블록, 또는 비디오 데이터의 다른 블록과 같은) 블록의 샘플 치수들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 "N×N" 및 "N 바이 N" 을 사용할 수도 있다, 예컨대, 16×16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들. 일반적으로, 16×16 코딩 블록은 수직 방향에서 16 샘플들 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16 샘플들 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, N×N 코딩 블록은 일반적으로, 수직 방향에서 N 샘플들 및 수평 방향에서 N 샘플들을 가지며, 여기서, N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 코딩 블록에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, 코딩 블록들은 수직 방향에서와 같이 수평 방향에서 동일한 수의 샘플들을 반드시 가질 필요는 없다 (즉, 코딩 블록은 비-정사각형일 수도 있음). 예를 들어, 코딩 블록들은 N×M 샘플들을 포함할 수도 있으며, 여기서, M 은 반드시 N 과 동일할 필요는 없다.
AV1 코덱에 따라 동작할 경우, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터를 블록들로 코딩하도록 구성될 수도 있다. AV1 에서, 프로세싱될 수 있는 최대 코딩 블록은 수퍼블록으로 지칭된다. AV1 에서, 수퍼블록은 128x128 루마 샘플들 또는 64x64 루마 샘플들 중 어느 하나일 수 있다. 하지만, 후속 비디오 코딩 포맷들 (예를 들어, AV2) 에서, 수퍼블록은 상이한 (예를 들어, 더 큰) 루마 샘플 사이즈들에 의해 정의될 수도 있다. 일부 예들에서, 수퍼블록은 블록 쿼드트리의 상부 레벨이다. 비디오 인코더 (200) 는 추가로, 수퍼블록을 더 작은 코딩 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 정사각형 또는 비-정사각형 파티셔닝을 사용하여 수퍼블록 및 다른 코딩 블록들을 더 작은 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비-정사각형 블록들은 N/2xN, NxN/2, N/4xN, 및 NxN/4 블록들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 블록들의 각각에 대해 별도의 예측 및 변환 프로세스들을 수행할 수도 있다.
AV1 은 또한, 비디오 데이터의 타일을 정의한다. 타일은, 다른 타일들과 독립적으로 코딩될 수도 있는 수퍼블록들의 직사각형 어레이이다. 즉, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다른 타일들로부터의 비디오 데이터를 사용하지 않고도 타일 내의 코딩 블록들을 각각 인코딩 및 디코딩할 수도 있다. 하지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 타일 경계들에 걸쳐 필터링을 수행할 수도 있다. 타일들은 사이즈가 균일하거나 균일하지 않을 수도 있다. 타일 기반 코딩은 인코더 및 디코더 구현들을 위한 병렬 프로세싱 및 멀티-스레딩 (threading) 을 인에이블한다.
일부 예들에서, 코딩 블록은, 3개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처에 대해 루마 샘플들의 코딩 블록 및 대응하는 크로마 샘플들의 2개의 코딩 블록들을 포함한다. 다른 예들에서, 코딩 블록은 (예를 들어, 단색 픽처에 대해) 루마 샘플들의 단일 코딩 블록을 포함한다. AV1 은 4:0:0 크로마 서브샘플링 (예를 들어, 단색), 4:2:0 크로마 서브샘플링, 4:2:2 크로마 서브샘플링, 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 (즉, 크로마 서브샘플링 없음) 을 지원한다. AV1 은 YUV 컬러 공간에서 비디오 데이터를 코딩할 수도 있으며, 여기서, Y 는 루마 컴포넌트이고, U 는 제 1 크로마 컴포넌트 (예를 들어, 청색 투영) 이고, V 는 제 2 크로마 컴포넌트 (예를 들어, 적색 투영) 이다.
AV1 은 비디오 데이터의 코딩 블록을 인코딩 및 디코딩하기 위한 2개의 일반적인 기법들을 포함한다. 2개의 일반적인 기법들은 인트라 예측 (예를 들어, 인트라 프레임 예측 또는 공간적 예측) 및 인터 예측 (예를 들어, 인터 프레임 예측 또는 시간적 예측) 이다. AV1 의 컨텍스트에서, 인트라 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 현재 프레임의 블록들을 예측할 경우, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 다른 프레임들로부터의 비디오 데이터를 사용하지 않는다. 대부분의 인트라 예측 모드들에 대해, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에서의 샘플 값들과 동일한 프레임에서의 레퍼런스 샘플들로부터 생성된 예측된 값들 사이의 차이에 기초하여 현재 프레임의 블록들을 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측 모드에 기초하여 레퍼런스 샘플들로부터 생성된 예측된 값들을 결정한다.
현재 인코딩된 샘플들과 레퍼런스 샘플들로부터 생성된 예측된 값들 사이의 차이는 잔차로 지칭된다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 (예를 들어, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 통해) 잔차 값들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 잔차 값들을 디코딩하고, 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 레퍼런스 샘플들로부터 생성된 예측된 값들을 결정하고, 레퍼런스 샘플들로부터 생성된 예측된 값들을 잔차들에 가산하여 코딩 블록을 복원할 수도 있다. AV1 의 인트라 예측 모드들은 방향성 인트라 예측 (또한, 각도 인트라 예측으로서도 지칭됨), 비-방향성 평활한 인트라 예측, 재귀적 (recursive) 필터 인트라 예측, CFL (chroma from luma) 예측, 인트라 블록 카피, 및 컬러 팔레트 모드들을 포함한다. 비디오 인코더 (200) 는, 비디오 디코더 (300) 에 사용되는 인트라 예측 모드를 표시하는 신택스 엘리먼트들을 인코딩할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 전술된 인터 예측 모드들 또는 인트라 예측 모드들 (예를 들어, 컬러 팔레트 모드를 배제함) 중 하나를 사용하여 코딩 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측 모드들 또는 인터 예측 모드들 중 하나에 따라 결정된 예측 샘플로부터 코딩 블록의 샘플의 값을 감산하여, 잔차 블록을 결정한다. 비디오 디코더 (300) 는 이러한 동작의 역을 수행한다. 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 예측 샘플들을 결정하지만, 예측 샘플에 디코딩된 잔차를 가산하여 코딩 블록을 복원한다.
방향성 (즉, 각도) 인트라 예측을 사용하여 블록을 인코딩하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 샘플들을 결정하기 위해 특정 방향성 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. AV1 은 56개의 방향성 인트라 예측 모드들을 제공한다. 방향성 인트라 예측을 사용하여 코딩 블록을 인코딩할 경우, 비디오 인코더 (200) 는, 코딩 블록의 각각의 샘플을 예측 샘플 위치에 투영하는 방향성 예측기를 사용한다. 예측 샘플 위치는 (예를 들어, 샘플들 사이의) 서브-픽셀 위치일 수도 있다. 그러한 경우, 비디오 인코더는 예측 샘플의 값을 결정하기 위해 보간 (예를 들어, 2탭 쌍선형 필터) 을 사용할 수도 있다.
AV1 사양은, 상기에서 논의된 바와 같이, 업샘플링된 이웃 픽셀들을 사용하여 방향성 인트라-예측을 제공한다. 하지만, AV1 에서의 모든 이웃 픽셀들을 업샘플링하는 것은 업샘플링된 이웃 픽셀들을 저장하기 위해 다량의 메모리를 요구할 수 있다. 이러한 방식의 업샘플링은 또한, 많은 계산 사이클들을 요구한다. 더욱이, 일부 방향성 인트라-예측 모드들에서, 업샘플링된 값들 중 다수는, 현재 블록을 인트라-예측할 때 실제로 사용되지 않을 것이다. 이에 따라, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, 선택된 방향성 인트라-예측 모드에 대해 사용된 특정 이웃 픽셀들을 업샘플링하고 그리고 그 이웃 픽셀들로부터 예측 블록에 대한 예측된 값들을 실제로 계산하는 공식들이 정의되는 방향성 인트라-예측 모드 (즉, 각도 인트라 예측 모드) 를 사용하여 예측 블록을 생성하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 업샘플링된 이웃 픽셀 값들을 저장하기 위해 더 적은 메모리가 필요하고, 이웃 픽셀들을 업샘플링하고 예측 블록을 계산할 때 더 적은 계산들이 수행될 수 있다. 이들 기법들에 관한 구체적인 상세들은 하기에서 더 상세히 설명된다.
비-방향성 평활한 인트라 예측에서, 비디오 인코더 (200) 는 DC 예측 모드, Paeth 예측 모드에 따라, 또는 3개의 평활한 예측기들 중 하나를 사용함으로써, 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. DC 예측 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 이용가능한 이웃 레퍼런스 샘플들의 평균으로부터 블록의 샘플들을 예측한다. Paeth 예측 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 (상부 + 좌측 - 좌상측) 에 가장 가까운 값을 갖는 상부 레퍼런스 샘플, 좌측 레퍼런스 샘플, 또는 좌상측 에지 레퍼런스 샘플 중 하나를 사용한다. 비디오 인코더 (200) 는 수평 방향, 수직 방향으로의 이차 보간, 또는 수평 및 수직 방향들로의 보간들의 평균을 사용하여 3개의 평활한 예측기들을 결정할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 코딩 블록들의 샘플들과 코딩 블록들의 에지들에서의 예측 샘플들 사이에 감소된 공간적 상관이 존재하는 상황들에서 재귀적 필터 인트라 예측을 사용하도록 결정할 수도 있다. 재귀적 인트라 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 5개의 필터 인트라 모드들 중 하나를 결정할 수도 있다. 5개의 인트라 모드들의 각각은, 4x2 서브-블록에서의 샘플들과 7개의 인접한 이웃 샘플들 사이의 상관을 명시하는 7탭 필터들의 세트에 의해 정의된다. 비디오 인코더 (200) 는, 블록 레벨에서 5개 타입들의 인트라 필터 모드들 중 하나를 결정하고, 4x2 서브-블록들에서 샘플들을 예측할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 대응하는 복원된 루마 샘플들로부터 크로마 샘플들을 예측하기 위해 CFL (chroma from luma) 을 사용하도록 결정할 수도 있다. 특히, 비디오 인코더 (200) 는 크로마 샘플들을 예측하기 위한 최종 예측 샘플을 결정하기 위해, 루마 블록의 2x2 서브-블록들에서의 복원된 루마 샘플들의 합들 마이너스 블록의 평균 루마 샘플 값 뿐만 아니라 크로마 블록에 대한 DC 예측 샘플들을 사용할 수도 있다. 루마 블록의 2x2 서브-블록들에서의 복원된 루마 샘플들의 합들 마이너스 블록의 평균 루마 샘플 값은 루마 블록으로부터의 "AC" 기여를 나타낸다.
인트라 블록 카피 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 레퍼런스 블록으로서 이전에 복원된 코딩 블록을 사용하여 코딩 블록을 예측할 수도 있으며, 여기서, 레퍼런스 블록은 현재 코딩된 코딩 블록과 동일한 프레임에 있다. 비디오 인코더 (200) 는 변위 벡터 (예를 들어, 현재 코딩된 코딩 블록으로부터의 x 및 y 변위) 를 사용하여 이전에 복원된 코딩 블록의 위치를 표시할 수도 있다. 인트라 블록 카피 모드는 병진 인터 예측 모드와 유사하지만, 다른 프레임에서의 레퍼런스 블록을 사용하기 보다는, 인트라 블록 카피 모드는 동일한 프레임으로부터의 레퍼런스 블록을 사용한다. 인트라 블록 카피 모드는 (예를 들어, 컴퓨터 스크린의 콘텐츠들을 디스플레이하는 비디오와 같이) 텍스트, 문자들, 및/또는 반복된 텍스처들을 포함할 수도 있는 소위 "스크린 콘텐츠" 비디오 프레임들에 특히 유용할 수도 있다.
전술된 인트라 예측 모드들의 각각에서, 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측 모드들 중 하나에 따라 생성된 예측 픽셀들로부터 현재 코딩된 블록의 샘플 값들을 감산함으로써 잔차 블록을 생성할 수도 있다. 컬러 팔레트 모드는, 컬러 팔레트 모드가 레퍼런스 샘플 값들로부터 생성된 예측된 샘플들을 사용하지 않기 때문에, 다른 타입의 인트라 예측 모드로 고려된다. 하지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 컬러 팔레트 모드에서 잔차 값들을 각각 인코딩 및 디코딩하지 않는다. 대신, 비디오 인코더 (200) 는 코딩 블록의 각각의 샘플/픽셀에 대한 컬러 팔레트에 인덱스를 표시하는 코드 정보를 연관시킬 수도 있다. 컬러 팔레트는 컬러 값들의 테이블이다. 컬러 팔레트 모드는 제한된 수의 고유한 컬러들 (예를 들어, 스크린 콘텐츠) 을 갖는 비디오 데이터의 프레임들에 유용할 수도 있다.
인터 예측 모드를 사용하여 비디오 데이터의 현재 프레임의 블록들을 예측할 경우, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 하나 이상의 레퍼런스 프레임들로부터의 비디오 데이터를 사용할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 코딩될 현재 블록의 샘플 값들과 상이한 프레임 (예를 들어, 레퍼런스 프레임) 내의 예측 샘플들 사이의 차이들 (예를 들어, 잔차들) 에 기초하여 샘플 값들을 인코딩할 수도 있다. 레퍼런스 프레임은 프리젠테이션 순서에서 현재 코딩된 프레임 이전 또는 이후일 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인터 예측 모드에 기초하여 예측 샘플들 및 레퍼런스 프레임을 결정할 수도 있다.
(컬러 팔레트 모드를 제외한) 인트라 예측 모드들에 대해서와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 (예를 들어, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 통해) 잔차 값들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 잔차 값들을 디코딩하고, 비디오 인코더 (200) 와 동일한 방식으로 예측 블록을 결정하고, 예측 블록을 잔차들에 가산하여 코딩 블록을 복원할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는, 최상의 레이트-왜곡 비용을 제공하는 복수의 인터 예측 모드들 중으로부터 특정 인터 예측 모드를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 모드 정보, 잔차 값들 (예를 들어, 현재 샘플과 예측 샘플 사이의 차이), 및 다른 블록 특성들을 인코딩할 수도 있다. AV1 의 인터 예측 모드들은 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상 (예를 들어, 워핑된 모션 보상), 중첩된 블록 모션 보상 (OBMC), 및 복합 인터-인트라 예측기 모드들을 포함한다.
병진 모션 보상을 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록 (예를 들어, 예측 샘플들을 포함하는 블록) 을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 예컨대, 코딩 블록의 샘플들과 레퍼런스 블록의 예측 샘플들 사이의 차이들의 관점에서, 코딩 블록에 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD), 또는 레퍼런스 블록이 현재 CU 에 근접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위한 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 단방향 예측 또는 양방향 예측을 사용하여 현재 코딩 블록을 예측할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 또한, 예측 방법을 사용하여 모션 벡터(들)를 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 공간적 모션 벡터들 (예컨대, 인터 예측을 사용하여 인코딩된 이웃 블록들의 모션 벡터들) 또는 시간적 모션 벡터들 (예컨대, 인터 예측을 사용하여 코딩된 다른 픽처들에서의 병치된 블록들로부터의 모션 벡터들) 을 포함하는 다른 후보 모션 벡터들을 참조하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 후보 모션 벡터들은 동적 모션 벡터 레퍼런스 리스트에 추가될 수도 있다.
AV1 은 또한, 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 이웃 후보들의 모션 벡터들을 사용하여 예측을 얻기 위해 레퍼런스 블록을 워핑하도록 워핑 파라미터들을 결정할 수도 있다. 워핑 파라미터들은 줌 인 또는 줌 아웃, 회전, 원근 모션, 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 또는 아핀 모션을 나타낸다.
비디오 인코더 (200) 는 블록 에지들 근처의 예측 에러들을 감소시키기 위해 OBMC 모드를 사용할 수도 있다. OBMC 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 상부 이웃 블록 및/또는 좌측 이웃 블록으로부터의 모션 벡터들에 기초하여 생성된 예측 샘플들을 사용하여 예측 샘플들을 결정한다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 평활화 필터들을 사용하여 그러한 예측 샘플들을 결합함으로써 최종 예측 샘플들을 생성할 수도 있다.
복합 인터-인트라 예측기 모드에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 인터 예측 및 인트라 예측 기법들 양자 모두를 사용하여 예측 샘플을 형성할 수도 있다. 2개의 예측 샘플들은 가중 계수들을 사용하여 결합될 수도 있다.
블록의 인트라 예측 또는 인터 예측과 같은 예측 프로세스를 수행할 때, 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 샘플들 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 변환 (DCT), 비대칭 이산 사인 변환 (ADST), 플립된 ADST (예컨대, 역 순서의 ADST), 및 아이덴티티 변환 (IDTX) 을 포함할 수도 있는 수평/수직 변환 조합을 적용할 수도 있다. 아이덴티티 변환을 사용할 경우, 수직 또는 수평 방향들 중 하나에서 변환이 스킵된다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱은 스킵될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 변환들의 적용에 후속하여 변환 계수들을 생성한다.
상기 언급된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들이 그 변환 계수들을 나타내는데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 양자화 동안 n비트 값을 m비트 값으로 라운딩 다운할 수도 있으며, 여기서, n 은 m 보다 크다. 일부 예들에 있어서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 양자화될 값의 비트단위 우측-시프트를 수행할 수도 있다.
양자화에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는, 양자화된 변환 계수들의 값을 표시하는 신택스 엘리먼트를 포함하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 는 예측 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 인터 예측을 위한 모션 정보 또는 인트라 예측을 위한 인트라 모드 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. AV1 에 따르면, 비디오 인코더 (200) 는 심볼-대-심볼 적응적 멀티-심볼 산술 코더를 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행하도록 구성될 수도 있다. AV1 에서의 신택스 엘리먼트는 N개의 엘리먼트들의 알파벳을 포함하고, 컨텍스트 (예를 들어, 확률 모델) 는 N개의 확률들의 세트를 포함한다. 비디오 인코더 (200) 는 확률들을 15 비트 누적 분포 함수들 (CDF들) 로서 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 컨텍스트들을 업데이트하기 위해, 알파벳 사이즈에 기초한 업데이트 팩터로, 재귀적 스케일링을 수행할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예컨대, 픽처의 블록들 (예컨대, 수퍼블록들 및 코딩 블록들) 로의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 모드들 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 가역적인 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 의 엔트로피 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만 가역적인 방식으로 엔트로피 디코딩을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 수퍼블록들 및 코딩 블록들로의 파티셔닝을 위한 파티셔닝 정보를 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예컨대, 코딩 블록들) 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 (예컨대, 인트라 또는 인터 예측 모드) 및 관련된 예측 정보 (예컨대, 인터 예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 샘플들을 형성한다. 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 예측 샘플들과 잔차 블록의 대응하는 샘플 값들을 (샘플 별 기반으로) 결합하여 오리지널 블록을 재생할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 루프 필터링 프로세스를 수행하는 것과 같은 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다.
본 개시는 일반적으로 신택스 엘리먼트들과 같은 특정 정보를 "시그널링" 하는 것을 언급할 수도 있다. 용어 "시그널링" 은 일반적으로, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용되는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들 및/또는 다른 데이터의 통신을 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수도 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 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 같이, 비실시간으로 또는 실질적으로 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있다.
도 3 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더 (200) 를 예시한 블록 다이어그램이다. 도 3 은 설명의 목적들로 제공되며, 본 개시에서 대체로 예시화되고 설명된 바와 같은 기법들의 한정으로서 고려되지 않아야 한다. 설명의 목적들로, 본 개시는 AV1 코딩 포맷의 기법들에 따라 비디오 인코더 (200) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기법들은, 다른 비디오 코딩 포맷들 및/또는 다양한 비디오 코딩 표준들에 따라 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 비디오 인코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 3 의 예에 있어서, 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), 복원 유닛 (214), 루프 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), 복원 유닛 (214), 루프 필터 유닛 (216), DPB (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 중 임의의 것 또는 그 모두는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 의 유닛들은 하드웨어 회로부의 부분으로서, 또는 프로세서, ASIC, 또는 FPGA 의 부분으로서 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 더욱이, 비디오 인코더 (200) 는 이들 및 다른 기능들을 수행하기 위해 부가 또는 대안적인 프로세서들 또는 프로세싱 회로부를 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 2) 로부터 비디오 데이터 메모리 (230) 에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. DPB (218) 는, 비디오 인코더 (200) 에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에서의 사용을 위한 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리로서 작용할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM), 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에 있어서, 비디오 데이터 메모리 (230) 는, 예시된 바와 같은 비디오 인코더 (200) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩형이거나 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩형일 수도 있다.
본 개시에 있어서, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는, 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 내부의 메모리, 또는 이와 같이 구체적으로 설명되지 않으면 비디오 인코더 (200) 외부의 메모리로 한정되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터 (예컨대, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터) 를 저장하는 레퍼런스 메모리로서 이해되어야 한다. 도 2 의 메모리 (106) 는 또한 비디오 인코더 (200) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들의 일시적 저장을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 하기에서 설명될 바와 같이, 비디오 데이터 메모리 (230) 는 CFL 예측을 위한 복원된 루마 샘플 값들의 합들 및 평균들을 저장하기 위한 제 1 버퍼 및 제 2 버퍼를 포함할 수도 있다.
도 3 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 지칭하고, 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 회로들로 하여금 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, 산술 로직 유닛들 (ALU들), 기본 함수 유닛들 (EFU들), 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들에 의해 실행된 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에 있어서, 메모리 (106) (도 2) 는 비디오 인코더 (200) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예컨대, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있거나, 또는 비디오 인코더 (200) 내의 다른 메모리 (도시 안됨) 가 그러한 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 픽처/프레임을 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 인터 예측 유닛 (222) 및 인트라 예측 유닛 (226) 을 포함한다. 인터 예측 유닛 (222) 은, 상기에서 설명된 바와 같이, 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상, OBMC, 및/또는 복합 인터-인트라 예측을 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자 모두) 을 예측하도록 구성될 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (226) 은, 상기에서 설명된 바와 같이, 방향성 인트라 예측, 비-방향성 인트라 예측, 재귀적 필터 인트라 예측, CFL, 인트라 블록 카피 (IBC), 및/또는 컬러 팔레트 모드를 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자 모두) 을 예측하도록 구성될 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과적인 레이트-왜곡 값들을 테스트하기 위해 다중의 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 수퍼블록들의 코딩 블록들로의 파티셔닝, 코딩 블록들에 대한 예측 모드들, 코딩 블록들의 잔차 데이터에 대한 변환 타입들, 코딩 블록들의 잔차 데이터에 대한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 우수한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 코딩 블록들로 파티셔닝하고, 타일 내에 하나 이상의 수퍼블록들을 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 트리 구조에 따라 픽처의 수퍼블록들을 파티셔닝할 수도 있다.
일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한, 그의 컴포넌트들 (예를 들어, 인터 예측 유닛 (222) 및 인트라 예측 유닛 (226)) 을 제어하여 현재 코딩 블록에 대한 예측 샘플들을 생성한다. 예를 들어, 현재 블록의 병진 인터 예측에 대해, 인터 예측 유닛 (222) 은 하나 이상의 레퍼런스 픽처들 (예컨대, DPB (218) 에 저장된 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처들) 에서 하나 이상의 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록들을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다.
특히, 인터 예측 유닛 (222) 은, 예컨대, 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. 인터 예측 유닛 (222) 은 일반적으로, 고려되는 레퍼런스 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 인터 예측 유닛 (222) 은, 현재 블록에 가장 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 표시하는, 이들 계산들로부터 야기되는 최저 값을 갖는 레퍼런스 블록을 식별할 수도 있다.
병진 인터 예측에 대해, 인터 예측 유닛 (222) 은, 현재 픽처에서의 현재 블록의 포지션에 대한 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터들 (MV들) 을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터 예측에 대해, 인터 예측 유닛 (222) 은 단일 모션 벡터를 결정할 수도 있는 반면, 양방향 인터 예측에 대해, 인터 예측 유닛 (222) 은 2개의 모션 벡터들을 결정할 수도 있다.
그 다음, 인터 예측 유닛 (222) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 샘플들의 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측 유닛 (222) 은 모션 벡터를 사용하여 레퍼런스 블록의 데이터를 취출할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는다면, 인터 예측 유닛 (222) 은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 더욱이, 양방향 인터 예측에 대해, 인터 예측 유닛 (222) 은 개별 모션 벡터들에 의해 식별된 2개의 레퍼런스 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예컨대, 샘플 별 평균화 또는 가중 평균화를 통해 취출된 데이터를 결합할 수도 있다.
다른 예로서, 인트라 예측에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 블록과 동일한 픽처에서의 샘플들로부터 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (226) 은, 현재 블록에 이웃하는 레퍼런스 샘플들로부터 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 인트라 예측 모드들에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 일반적으로, 이웃 샘플들의 값들을 수학적으로 결합하고, 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 예측 블록으로서 사용할 수도 있다. 다른 예로서, 비-방향성 DC 모드에 대해, 인트라 예측 유닛 (226) 은 예측 샘플들을 생성하기 위해 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 평균을 계산할 수도 있다.
방향성 인트라-예측 모드 (즉, 각도 인트라 예측 모드) 를 사용할 때, 인트라 예측 유닛 (226) 은, 이웃 레퍼런스 픽셀들을 업샘플링하고 예측 블록을 생성하기 위해 본 개시의 기법들을 적용할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (226) 은, 필요한 이웃 레퍼런스 픽셀들만을 공동으로 업샘플링하고 업샘플링된 이웃 레퍼런스 픽셀들로부터 예측 픽셀들을 생성하는 공식들을 실행할 수도 있다.
특히, 모드 선택 유닛 (202) 은 인트라 예측 유닛 (226) 으로 하여금 비디오 데이터의 현재 블록에 대해 방향성 (각도) 인트라 예측 모드를 테스팅하거나 사용하게 할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따르면, 인트라 예측 유닛 (226) 은 방향성 인트라 예측 모드와 연관된 예측 방향의 각도를 사용하여, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (226) 은, 이웃 레퍼런스 픽셀들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 공식들의 실행 시 예측 블록의 예측 샘플들을 생성하는 방향성 인트라 예측 모드와 연관된 공식들을 선택할 수도 있다. 이러한 방식으로, 인트라 예측 유닛 (226) 은, 예측 블록의 예측 샘플들을 생성하기 위한 레퍼런스 샘플들로서 사용되지 않을 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 업샘플링하는 것을 회피할 수도 있다.
인트라 블록 카피 모드, 아핀 모션 보상, 재귀적 필터 인트라 예측, 및 다른 예측 모드들과 같은 다른 비디오 코딩 기법들에 대해, 일부 예들로서, 인터 예측 유닛 (222) 또는 인트라 예측 유닛 (226) 은, 사용되는 특정 코딩 모드의 기법들에 따라 예측 샘플들을 생성한다. 컬러 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에 있어서, 인트라 예측 유닛 (226) 은 예측 샘플들을 생성하지 않을 수도 있고, 대신, 선택된 컬러 팔레트에 기초하여 블록을 복원하는 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 그러한 모드들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 이들 신택스 엘리먼트들을, 인코딩될 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 에 제공할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (202) 은 예측 샘플들을 잔차 생성 유닛 (204) 에 제공한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터의 현재 블록의 원시의, 인코딩되지 않은 버전 및 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 샘플들을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 샘플들 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 결과적인 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에 있어서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 바이너리 감산을 수행하는 하나 이상의 감산기 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하여 변환 계수들의 블록 (본 명세서에서는 "변환 계수 블록" 으로서 지칭됨) 을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 다양한 변환들을 잔차 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은, 이산 코사인 변환 (DCT), 비대칭 이산 사인 변환 (ADST), 플립된 ADST (예컨대, 역 순서의 ADST), 및 아이덴티티 변환 (IDTX) 을 포함할 수도 있는 수평/수직 변환 조합을 적용할 수도 있다. 아이덴티티 변환을 사용할 경우, 수직 또는 수평 방향들 중 하나에서 변환이 스킵된다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱은 스킵될 수도 있다.
양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 코딩 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) 코딩 블록과 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, 각각, 양자화된 변환 계수 블록에 역 양자화 및 역 변환들을 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 블록을 복원할 수도 있다. 복원 유닛 (214) 은 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 샘플들 및 복원된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 코딩 블록에 대응하는 복원된 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 복원 유닛 (214) 은 복원된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 대응하는 예측 샘플들에 가산하여 복원된 블록을 생성할 수도 있다.
루프 필터 유닛 (216) 은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 루프 필터 유닛 (216) 은, 디블록킹 이후에 적용될 수도 있는 제약된 방향성 향상 필터 (CDEF) 를 적용할 수도 있고, 추정된 에지 방향들에 기초하여 비-분리가능 비선형 저역 통과 방향성 필터들의 적용을 포함할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (216) 은 또한, CDEF 이후에 적용되는 루프 복원 필터를 포함할 수도 있으며, 분리가능한 대칭 정규화된 위너 필터 또는 듀얼 셀프 가이드 필터를 포함할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들은 스킵될 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장한다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되는 않은 예들에 있어서, 복원 유닛 (214) 이, 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (216) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 루프 필터 유닛 (216) 이, 필터링된 복원된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 인터 예측 유닛 (222) 은 복원된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터의 레퍼런스 픽처를 취출하여, 후속적으로 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터 예측할 수도 있다. 부가적으로, 인트라 예측 유닛 (226) 은 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라 예측하기 위해 현재 픽처의 DPB (218) 내의 복원된 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) 으로부터의 예측 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 인터 예측을 위한 모션 정보 또는 인트라 예측을 위한 인트라 모드 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
AV1 에 따르면, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 심볼-대-심볼 적응적 멀티-심볼 산술 코더로서 구성될 수도 있다. AV1 에서의 신택스 엘리먼트는 N개의 엘리먼트들의 알파벳을 포함하고, 컨텍스트 (예를 들어, 확률 모델) 는 N개의 확률들의 세트를 포함한다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 확률들을 15 비트 누적 분포 함수들 (CDF들) 로서 저장할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 컨텍스트들을 업데이트하기 위해, 알파벳 사이즈에 기초한 업데이트 팩터로, 재귀적 스케일링을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 픽처 또는 슬라이스의 블록들을 복원하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 인코딩된 비디오 비트스트림을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비트스트림을 출력할 수도 있다.
비디오 인코더 (200) 는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하도록 구성된 디바이스의 일 예를 나타내고, 그 하나 이상의 프로세싱 유닛들은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩 및 디코딩하도록 구성된다.
도 4 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더 (300) 를 예시한 블록 다이어그램이다. 도 4 는 설명의 목적들로 제공되며, 본 개시에서 넓게 예시화되고 설명된 바와 같은 기법들에 대해 한정하는 것은 아니다. 설명의 목적들로, 본 개시는 AV1 비디오 코딩 포맷의 기법들에 따라 비디오 디코더 (300) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기법들은, 다른 비디오 코딩 포맷들 및/또는 다양한 다른 비디오 코딩 표준들에 따라 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 비디오 디코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.
도 4 의 예에 있어서, 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), 복원 유닛 (310), 루프 필터 유닛 (312), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (314) 를 포함한다. CPB 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 복원 유닛 (310), 루프 필터 유닛 (312), 및 DPB (314) 중 임의의 것 또는 그 모두는 하나 이상의 프로세서들에서 또는 프로세싱 회로부에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 의 유닛들은 하드웨어 회로부의 부분으로서, 또는 프로세서, ASIC, 또는 FPGA 의 부분으로서 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 인터 예측 유닛 (316) 및 인트라 예측 유닛 (318) 을 포함한다. 인터 예측 유닛 (316) 은, 상기에서 설명된 바와 같이, 병진 모션 보상, 아핀 모션 보상, OBMC, 및/또는 복합 인터-인트라 예측을 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자 모두) 을 예측하도록 구성될 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (318) 은, 상기에서 설명된 바와 같이, 방향성 인트라 예측, 비-방향성 인트라 예측, 재귀적 필터 인트라 예측, CFL, 인트라 블록 카피 (IBC), 및/또는 컬러 팔레트 모드를 사용하여 비디오 데이터의 코딩 블록들 (예를 들어, 루마 및 크로마 코딩 블록들 양자 모두) 을 예측하도록 구성될 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 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 2) 로부터 획득될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예컨대, 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. 예를 들어, 하기에서 설명될 바와 같이, CPB 메모리 (320) 는 CFL 예측을 위한 복원된 루마 샘플 값들의 합들 및 평균들을 저장하기 위한 제 1 버퍼 및 제 2 버퍼를 포함할 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 SDRAM 을 포함한 DRAM, MRAM, RRAM, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에 있어서, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩형이거나 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩형일 수도 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에 있어서, 비디오 디코더 (300) 는 메모리 (120) (도 2) 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 실행되도록 소프트웨어에서 구현될 때, 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행될 명령들을 저장할 수도 있다.
도 4 에 도시된 다양한 유닛들은 비디오 디코더 (300) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 그 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 도 3 과 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하고, 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 회로들로 하여금 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예컨대, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에 있어서, 유닛들 중 하나 이상은 집적 회로들일 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, ALU들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들 상에서 실행하는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에 있어서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는, 비디오 디코더 (300) 가 수신 및 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예컨대, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 인코딩된 비디오 데이터를 CPB 메모리 (320) 로부터 수신하고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 신택스 엘리먼트들을 재생할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 복원 유닛 (310), 및 루프 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 별 (block-by-block) 기반으로 픽처를 복원한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 복원 동작을 수행할 수도 있다 (여기서, 현재 복원되고 있는, 즉 디코딩되고 있는 블록은 "현재 블록" 으로서 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, 역 양자화 유닛 (306) 이 적용할 역 양자화도를 결정할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위해 비트단위 좌측-시프트 연산을 수행할 수도 있다. 이에 의해, 역 양자화 유닛 (306) 은 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (306) 이 변환 계수 블록을 형성한 이후, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 현재 코딩 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 ADST, 역 플립된 ADST, 또는 역 아이덴티티 변환의 수평/수직 조합을 적용할 수도 있다.
더욱이, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은, 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 샘플들을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터 예측됨을 표시하면, 인터 예측 유닛 (316) 은 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 이 경우, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 레퍼런스 블록을 취출할 DPB (314) 에서의 레퍼런스 픽처 뿐만 아니라 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 픽처에서의 레퍼런스 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 인터 예측 유닛 (316) 은 일반적으로, 인터 예측 유닛 (222) (도 3) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터 예측 프로세스를 수행할 수도 있다.
다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인트라 예측됨을 표시하면, 인트라 예측 유닛 (318) 은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라 예측 모드에 따라 예측 샘플들을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라 예측 유닛 (318) 은 일반적으로, 인트라 예측 유닛 (226) (도 3) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라 예측 프로세스를 수행할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (318) 은 DPB (314) 로부터 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 데이터를 취출할 수도 있다.
방향성 인트라-예측 모드 (즉, 각도 인트라 예측 모드) 를 사용할 때, 인트라 예측 유닛 (318) 은, 이웃 레퍼런스 픽셀들을 업샘플링하고 예측 블록을 생성하기 위해 본 개시의 기법들을 적용할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (318) 은, 필요한 이웃 레퍼런스 픽셀들만을 공동으로 업샘플링하고 업샘플링된 이웃 레퍼런스 픽셀들로부터 예측 픽셀들을 생성하는 공식들을 실행할 수도 있다.
특히, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 인트라 예측 유닛 (318) 으로 하여금, 예컨대, 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 으로부터 방향성 인트라 예측 모드를 나타내는 데이터를 수신하는 것에 응답하여, 비디오 데이터의 현재 블록에 대해 방향성 (각도) 인트라 예측 모드를 사용하게 할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따르면, 인트라 예측 유닛 (318) 은 방향성 인트라 예측 모드와 연관된 예측 방향의 각도를 사용하여, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (318) 은, 이웃 레퍼런스 픽셀들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 공식들의 실행 시 예측 블록의 예측 샘플들을 생성하는 방향성 인트라 예측 모드와 연관된 공식들을 선택할 수도 있다. 이러한 방식으로, 인트라 예측 유닛 (318) 은, 예측 블록의 예측 샘플들을 생성하기 위한 레퍼런스 샘플들로서 사용되지 않을 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 업샘플링하는 것을 회피할 수도 있다.
복원 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 복원할 수도 있다. 예를 들어, 복원 유닛 (310) 은 잔차 블록의 샘플들을 대응하는 예측 샘플들에 가산하여 현재 블록을 복원할 수도 있다.
루프 필터 유닛 (312) 은 복원된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (312) 은 복원된 블록들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 루프 필터 유닛 (312) 은, 디블록킹 이후에 적용될 수도 있는 제약된 방향성 향상 필터 (CDEF) 를 적용할 수도 있고, 추정된 에지 방향들에 기초하여 비-분리가능 비선형 저역 통과 방향성 필터들의 적용을 포함할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (312) 은 또한, CDEF 이후에 적용되는 루프 복원 필터를 포함할 수도 있으며, 분리가능한 대칭 정규화된 위너 필터 또는 듀얼 셀프 가이드 필터를 포함할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들은 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.
비디오 디코더 (300) 는 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 예를 들어, 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되는 않은 예들에 있어서, 복원 유닛 (310) 이, 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 루프 필터 유닛 (312) 의 동작들이 수행되는 예들에 있어서, 루프 필터 유닛 (312) 이, 필터링된 복원된 블록들을 DPB (314) 에 저장할 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에, 후속 모션 보상을 위한 이전에 디코딩된 픽처들 및 인트라 예측을 위한 현재 픽처의 샘플들과 같은 레퍼런스 정보를 제공할 수도 있다. 더욱이, 비디오 디코더 (300) 는 도 2 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은 디스플레이 디바이스 상으로의 후속 프리젠테이션을 위해 DPB (314) 로부터 디코딩된 픽처들 (예컨대, 디코딩된 비디오) 을 출력할 수도 있다.
이러한 방식으로, 비디오 디코더 (300) 는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 비디오 디코딩 디바이스의 일 예를 나타내고, 그 하나 이상의 프로세싱 유닛들은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
도 5 는 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 인코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) (도 1 및 도 2) 에 대해 설명되지만, 다른 디바이스들이 도 5 의 방법과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음이 이해되어야 한다.
이 예에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 처음에, 현재 블록을 예측한다 (350). 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 본 개시의 기법들에 따른 방향성 (각도) 인트라 예측 모드를 사용하여 예측 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 방향성 인트라 예측 모드의 각도를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 예측 블록을 형성하기 위해, 필요한 이웃 레퍼런스 픽셀들만을 공동으로 업샘플링하고 그리고 업샘플링된 이웃 레퍼런스 픽셀들로부터 예측 픽셀들을 생성하는 공식들을 선택 및 실행하기 위해 결정된 각도를 사용할 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 오리지널의 코딩되지 않은 블록과 현재 블록에 대한 예측 블록 사이의 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 스캔할 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. 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 블록의 엔트로피 코딩된 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 이후에 현재 블록을 디코딩할 수도 있다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 는 잔차 블록을 재생하기 위해 계수들을 역양자화하고 역변환할 수도 있다 (362). 비디오 인코더 (200) 는 디코딩된 블록을 형성하기 위해 잔차 블록을 예측 블록과 결합할 수도 있다 (364). 그 다음, 비디오 인코더 (200) 는 디코딩된 블록을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다 (366).
이러한 방식으로, 도 6 의 방법은 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 방법의 일 예를 나타내고, 그 방법은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 단계; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 단계; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 단계; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩 및 디코딩하는 단계를 포함한다.
도 6 은 본 개시의 기법들에 따른, 현재 블록을 디코딩하기 위한 예시적인 방법을 예시한 플로우차트이다. 현재 블록은 현재 CU 를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) (도 1 및 도 3) 에 대해 설명되지만, 다른 디바이스들이 도 6 의 방법과 유사한 방법을 수행하도록 구성될 수도 있음이 이해되어야 한다.
비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대응하는 잔차 블록의 계수들에 대한 엔트로피 코딩된 데이터 및 엔트로피 코딩된 예측 정보와 같은, 현재 블록에 대한 엔트로피 코딩된 데이터를 수신할 수도 있다 (370). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 정보를 결정하고 잔차 블록의 계수들을 재생하기 위해 엔트로피 코딩된 데이터를 엔트로피 디코딩할 수도 있다 (372). 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 예측 블록을 계산하기 위해, 예컨대, 현재 블록에 대한 예측 정보에 의해 표시된 바와 같은 방향성 인트라-예측 모드를 사용하여 현재 블록을 예측할 수도 있다 (374). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 방향성 인트라 예측 모드의 각도를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 예측 블록을 형성하기 위해, 필요한 이웃 레퍼런스 픽셀들만을 공동으로 업샘플링하고 그리고 업샘플링된 이웃 레퍼런스 픽셀들로부터 예측 픽셀들을 생성하는 공식들을 선택 및 실행하기 위해 결정된 각도를 사용할 수도 있다.
그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 양자화된 변환 계수들의 블록을 생성하기 위해, 재생된 계수들을 역 스캔할 수도 있다 (376). 그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 잔차 블록을 생성하기 위해 계수들을 역양자화하고 역변환할 수도 있다 (378). 비디오 디코더 (300) 는 궁극적으로, 예측 블록과 잔차 블록을 결합함으로써 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (380).
이러한 방식으로, 도 6 의 방법은 비디오 데이터를 디코딩하는 방법의 일 예를 나타내고, 그 방법은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 단계; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 단계; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 단계; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
도 7 은 본 개시의 기법들에 따른, 인트라-예측을 수행하기 위한 예시적인 기법을 예시한 플로우차트이다. 도 7 의 방법은 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 또는 다른 그러한 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 도 7 의 방법을, 도 5 의 방법의 단계 350 의 부분으로서 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 도 7 의 방법을, 도 6 의 방법의 단계 374 의 부분으로서 수행할 수도 있다. 설명의 목적들을 위해, 도 7 의 방법은 비디오 디코더 (300) 에 관하여 설명된다.
처음에, 비디오 디코더 (300) 는 예측 모드 각도를 결정할 수도 있다 (400). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는, 비디오 데이터의 현재 블록이 방향성 (각도) 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정할 수도 있다. 따라서, 비디오 디코더 (300) 는 방향성 인트라 예측 모드와 연관된 각도를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 현재 블록에 대한 좌상측 코너 이웃 픽셀을 필터링하기 위해 필터 코너 프로세스를 수행할 수도 있다 (402). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 좌상측 코너 이웃 픽셀의 필터링된 값 (new_top_left_pixel) 을 계산하기 위해 다음을 수행할 수도 있다: new_top_left_pixel = Round2(5*topmost_left_neighboring_pixel + current_top_left neighboring pixel + 5 * leftmost_top_neighboring_pixel, 4), 여기서, topmost_left_neighboring_pixel 은 좌상측 코너 이웃 픽셀의 바로 아래에 있는 픽셀에 대한 값을 나타내고, leftmost_top_neighboring_pixel 은 좌상측 코너 이웃 픽셀의 바로 우측에 있는 픽셀에 대한 값을 나타내고, current_top_left_neighboring_pixel 은 현재 좌상측 이웃 픽셀에 대한 값을 나타낸다.
그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 좌측 및 상부 필터 강도 값들을 결정할 수도 있다 (404). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 좌측 및 상부 필터 강도 값들을 계산하기 위해 섹션 7.11.2.9 에서의 AV1 사양의 기법들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 에지들, 즉, 좌측 및 상위 이웃 샘플들을 추가로 필터링할 수도 있다 (406). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 에지들을 필터링하기 위해 섹션 7.11.2.12 에서 AV1 사양의 기법들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는, 사이클 당 N1개의 픽셀들이 프로세싱된다고 가정할 때 M개의 이웃 픽셀들에 대해 M/N1 사이클들의 에지 필터링을 수행할 수도 있다.
그 다음, 비디오 디코더 (300) 는 상위 및/또는 좌측 이웃 픽셀들이 업샘플링될지 여부를 결정할 수도 있다 (408). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 섹션 7.11.2.10 에서의 AV1 사양에 따라 upsampleAbove 및 upsampleLeft 에 대한 값들을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 또한, 섹션 7.11.2.4 및 섹션 9.3 에서의 AV1 사양에 명시된 바와 같이, 룩업 테이블에 대한 입력으로서 인트라-예측 각도를 사용하여, 예컨대, "Dr_Intra_derivatives" 와 같은 룩업 테이블로부터 dx 및 dy 값들을 결정할 수도 있다 (410). 이 포인트에서, 결정된 방향성 인트라 예측 모드를 사용하여 인트라 예측을 수행하기 위한 모든 필요한 입력들이 이용가능하고, 따라서, 비디오 디코더 (300) 는 예측 블록의 예측 샘플들에 대한 값들을 계산하기 시작할 수도 있다.
비디오 디코더 (300) 는 좌측 이웃 예측 경로 계산 및 상부 이웃 예측 경로 계산을 순차적으로 또는 병렬로 수행할 수도 있다. 일반적으로, 상부 이웃 예측 경로 계산을 수행하기 위해, 비디오 디코더 (300) 는 상부 이웃 선택을 위한 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 평가할 수도 있다 (412). 순차적으로 또는 병렬로, 비디오 디코더 (300) 는 또한, 좌측 이웃 선택을 위한 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 평가하는 것을 포함하여 좌측 이웃 예측 경로 계산을 수행할 수도 있다 (414). 베이스 값, 인덱스 값, 및 시프트 값을 계산하기 위한 예시적인 상세들은 하기에서 더 상세히 설명된다.
그 다음, 비디오 디코더 (300) 는, 예측 블록의 현재 예측 픽셀에 대해, 상부 이웃 또는 좌측 이웃이 선택되는지 여부를 결정하고, 그 결정에 따라 그리고 대응하는 계산된 베이스 값을 사용하여 상부 이웃 또는 좌측 이웃 픽셀들로부터 4개의 베이스 픽셀들 (p1, p2, p3, 및 p4) 을 결정할 수도 있다 (416). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 p1 을 (base/2 - 1) 로서, p2 를 (base/2) 로서, p3 을 (base/2 + 1) 로서, 그리고 p4 를 (base/2 + 2) 로서 결정할 수도 있으며, 여기서, base 는 상부 또는 좌측 이웃 픽셀들 중 어느 하나에서 현재 예측 픽셀의 포지션에 대한 베이스 시작 포지션을 표시하는 상기에서 논의된 베이스 값을 나타낸다. 비디오 디코더 (300) 는 또한, 업샘플링된 레퍼런스 픽셀 값들을 계산하기 위해, 예컨대, 9*(p1+p4)-(p2+p3) 을 사용하여, 4개의 베이스 픽셀들 및 대응하는 계산된 시프트 값으로부터 현재 예측 픽셀에 대한 값을 계산할 수도 있다 (418). 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 2개의 업샘플링된 레퍼런스 픽셀 값들, 즉, refpix_a 및 refpix_b 를 계산한 다음, Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 예측 픽셀 값을 계산할 수도 있다.
본 개시의 기법들을 사용한 예측 픽셀들의 계산에 관한 추가적인 상세들이 하기에서 설명된다. 이들 상세한 기법들은 AV1 의 오리지널 인트라 예측 기법들에 대한 예시적인 수정을 나타낸다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 본 개시의 기법들에 따라 예측 블록의 예측 픽셀들에 대한 값들을 계산하기 위해 다음의 의사코드에 따른 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
2a.
(plane=luma) pAngle = Base_Angle_Y + ANGLE_STEP * AngleDelta_Y 이면;
그렇지 않고 pAngle = Base_Angle_UV + ANGLE_STEP*AngleDelta_UV 이면;
2b.
enable_intra-edge_filter = 1 이면,
pAngle 이 90도 또는 180도가 아니면,
pAngle 이 90도와 180도 사이이고 (block_width+block_height>=24) 이면, 필터 코너 프로세스가 호출됨, 여기서:
New_top_left_pixel = Round2(5 * topmost_left_neighboring_pixel + current top_left neighboring pixel + 5*leftmost_top_neighboring_pixel, 4);
상부 픽셀들이 이용가능하면,
Angle=abs(pAngle-90), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.9 를 사용하여 상부 필터 강도를 구함.
numPx = min(block_width, 프레임 경계 내의 상부 이웃 픽셀들의 수) + (pAngle < 90? Block_height : 0) 을 설정함.
상부 이웃 픽셀들, numPx 및 상부 필터 강도를 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.12 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 인트라 에지 필터 프로세스를 수행함.
좌측 픽셀들이 이용가능하면,
Angle=abs(pAngle-180), blkWh=(block_width + block_height) 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.9 를 사용하여 좌측 필터 강도를 구함.
numPx = min(block_height, 프레임 경계 내의 좌측 이웃 픽셀들의 수) + (pAngle>180? Block_width : 0) 을 설정함.
좌측 이웃 픽셀들, numPx 및 좌측 필터 강도를 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.12 에서 주어진 바와 같이 멀티-사이클 인트라 에지 필터 프로세스를 수행함.
<종래의 AV1 에 대한 수정>
종래의 AV1 기법들에서와 같이 upsampleAbove 및 upsampleLeft 를 결정하지만, 실제 업샘플링을 수행하지 않음:
상부 이웃 픽셀들에 대해: Angle=abs(pAngle-90), blkW= block width, blkH = block height, 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.10 을 사용하여 upsampleAbove 를 평가함.
좌측 이웃 픽셀들에 대해: Angle=abs(pAngle-180), blkW= block width, blkH = block height, 및 filterType 을 입력들로서 하는 AV1 사양의 섹션 7.11.2.10 을 사용하여 upsampleLeft 를 평가함.
2c.
포지션 스칼라들 (dx 및 dy) 을 저장할 룩업 테이블 "Dr_Intra_Derivative" 를 가짐. 90 과 180 사이의 pAngles 에 대해 dx 및 dy 는, 각각, -dx 및 -dy 로서 저장됨을 제외하면, AV1 사양의 섹션 7.11.2.4 에서 제공하는 바와 같이 pAngle 에 기초하여 dx 및 dy 를 평가함.
2d.
각도 범위에 기초한 3가지 예측 방법 대신에, 방정식들을 통합하여 2개의 경로들을 병렬로 얻음 (하나는 베이스가 상부 이웃들로부터 선택될 것임을 가정하고, 다른 경로는 베이스가 좌측 이웃들로부터 선택될 것임을 가정함):
상부 이웃 경로 (i=column pos, j=row pos):
idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx (90 <pAngle <180 에 대해 dx 가 음수일 것임을 기억한다)
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove
baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove )
shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F
좌측 이웃 경로 (i=column pos, j=row pos):
idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy (90 <pAngle <180 에 대해 dy 가 음수일 것임을 기억한다)
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft
baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft )
shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F
다음으로, base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY;
Shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY;
Top_sel = (baseX >= -(1<<upsampleAbove))
2e.
upsample 이 인에이블되지 않으면, 베이스 범위는 -1 로부터 blk_width-1 까지임. 그 다음, Top_sel 에 기초하여 AboveRow/LeftCol 로부터 베이스 및 베이스+1 픽셀들을 선택함.
하지만, upsample 이 인에이블되면, 베이스는 이제 사양에 따라 업샘플링된 픽셀들 상에 투영되며, 즉, 그 범위는 이제 -2 내지 2*blk_width-2 가 됨. 종래의 AV1 사양에서와 같이 AboveRow/LeftCol 을 업샘플링하는 대신, 오리지널 AboveRow/LeftCol 에 기초하여 역투영하고, 대응하는 픽셀들을 찾음. 이러한 프로세스는 의사-업샘플링 (Psuedo-upsampling) 으로 지칭됨. 다음을 찾는 것에 의해 시작함:
Base_downsampled (base_ds)= base_original>>1;
AV1 사양에서와 같이 업샘플링된 이웃들로부터 "베이스" 포지션에서의 하나의 픽셀을 선택하는 대신, 4개의 픽셀들이 패턴으로 선택될 수도 있음 (이는 하나의 사이클 내에서 발생할 수 있음):
p0 = original_neighbor_array[base_ds-1] (base_ds=-1 인 경우 제외),
p1= original_neighbor_array[base_ds],
p2= original_neighbor_array[base_ds+1],
p3= original_neighbor_array[base_ds+2].
Refpix_a = (베이스가 홀수임) ? 9*(p1+p2) - (p0+p3) : p1
Refpix_b =(베이스가 홀수임) ? p2 : 9*(p1+p2) - (p0+p3)
pred[ i ][ j ] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 ) ).
</종래의 AV1 에 대한 수정>
따라서, 오리지널 이웃 픽셀들 모두를 업샘플링하는 대신, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 예측을 위해 요구된 픽셀들만을 선택하고, 업샘플링 필터 방정식들을 이들 선택된 픽셀들에만 적용할 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, AV1 사양에서와 같이 현재 블록에 대한 모든 이웃 픽셀들을 업샘플링하는 대신, 레퍼런스 픽셀들의 의사-업샘플링을 수행할 수도 있다. 더욱이, 본 개시의 기법들에 따르면, 취해진 프로세스 단계들/사이클들의 총 수는 8 + M/N1 이고, 이웃 값들을 저장하기 위한 최대 저장 사이즈는 M 이다. 이러한 방식으로, 본 개시의 기법들은, AV1 사양의 종래의 기법들에 비해, 이웃 픽셀들을 저장하기 위해 필요한 저장 사이즈를 감소시키고, 프로세싱 단계들/사이클들의 수를 감소시킨다.
본 개시의 기법들과 AV1 사양의 종래의 기법들 사이의 차이들은 다음과 같이 요약될 수도 있다. AV1 사양의 기법들과 대조적으로, 실제 업샘플링 스테이지는 제거된다. 대신, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는, 다른 픽셀들을 업샘플링하지 않고, 오리지널 이웃 버퍼로부터 요구된 픽셀들만을 의사-업샘플링할 수도 있다. 본 개시의 기법들에 따른, Dr_Intra_Derivative 룩업 테이블은 90 과 180 사이의 예측 각도들 (pAngle) 에 대한 음수의 dx 및 dy 값들을 저장할 수도 있다. 이는, pAngle 에 기초한 방정식들이 통합되게 하고, AV1 사양의 (pAngle 에 기초한) 3방향 예측 경로가 (baseX >= -(1<<upsampleAbove) 에 기초한) 2방향 경로가 되게 한다. 더욱이, AV1 사양에서와 같이 업샘플링된 이웃들로부터 "베이스" 및 "베이스+1" 픽셀들을 선택하는 대신, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 오리지널 pos-필터링된 이웃들로부터 "base_ds-1", "base_ds", "base_ds+1" 및 "base_ds+2" 이웃들을 선택할 수도 있으며, 여기서 base_ds = final_base>>1 이다.
이러한 방식으로, 본 개시의 기법들은 다음의 이점들을 달성할 수도 있다. 업샘플링 스테이지의 제거로 인해, 이들 기법들은 M/N2 개수의 사이클들을 절약할 수도 있으며, 여기서, M 은 이웃들의 총 수이고, N2 는, 그렇지 않으면, 사이클 당 업샘플링될 픽셀들의 수이다. 이는, 이웃 셋업 및 예측의 속도를 M 및 N2 의 값들에 기초하여 0% 로부터 66% 까지 증가시킬 수 있다. 이들 기법들은 또한, 2x 업샘플링된 픽셀들이 저장될 필요가 없기 때문에, 거의 50% 만큼의 물리적 메모리 영역 감소를 허용할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 예측 동안 오리지널 이웃들만을 유지할 수도 있다. 따라서, 이들 기법들은, 그렇지 않으면, AV1 사양의 기법들을 수행하기 위해 필요할 비교적 큰 버퍼 사이즈를 감소시킬 수도 있다. 더욱이, 이들 기법들은 3방향 예측을 2방향 예측으로 감소시킬 수도 있으며, 이는 임계 경로 지연 및 메모리 영역을 개선할 수도 있다. AV1 사양의 기법들의 제 3 스테이지를 수행하기 위해 추가의 승산기들 및 가산기들이 필요하지 않다.
본 개시의 기법들의 특정 예들이 다음의 조항들에서 요약된다:
조항 1: 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서, 그 방법은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 단계; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 단계; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 단계; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
조항 2: 조항 1 의 방법에 있어서, 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 단계는, 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 단계로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 단계로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 단계; maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 단계로서, w 는 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 단계; baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 단계; 및 shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 단계로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 단계를 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 단계; 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 단계로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 단계로서, dy 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 단계; maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 단계로서, upsampleLeft 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 단계; baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 단계; 및 shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 단계로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 단계를 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 단계; 및 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하는 단계; shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하는 단계; 및 베이스 값 및 시프트 값을 사용하여 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계를 포함한다.
조항 3: 조항 2 의 방법에 있어서, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계는, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계; 및 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계를 포함한다.
조항 4: 조항 3 의 방법에 있어서, 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계는 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계를 포함하고, 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계는: 베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것에 따라 값 refpix_a 를 계산하는 단계; 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것에 따라 값 refpix_b 를 계산하는 단계; 및 pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하는 단계를 포함한다.
조항 5: 조항 1 내지 조항 4 중 어느 하나의 방법은, 현재 블록을 디코딩하기 전에 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함한다.
조항 6: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 그 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및 회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하도록 구성된다.
조항 7: 조항 6 의 디바이스에 있어서, 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은, 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 것으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 것으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 것; maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 것으로서, w 는 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 것; baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 것; 및 shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하고; 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 것으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 것으로서, dy 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 것; maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것으로서, upsampleLeft 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것; baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 것; 및 shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하고; 그리고 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하고; shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하고; 그리고 베이스 값 및 시프트 값을 사용하여 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하도록 구성된다.
조항 8: 조항 7 의 디바이스에 있어서, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하고; 그리고 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하도록 구성된다.
조항 9: 조항 8 의 디바이스에 있어서, 하나 이상의 프로세서들은 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 4개의 인접한 샘플들을 결정하도록 구성되고, 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하기 위해, 하나 이상의 프로세서들은: 베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것에 따라 값 refpix_a 를 계산하고; 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것에 따라 값 refpix_b 를 계산하고; 그리고 pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하도록 구성된다.
조항 10: 조항 6 내지 조항 9 중 어느 하나의 디바이스에 있어서, 하나 이상의 프로세서들은, 현재 블록을 디코딩하기 전에 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩하도록 구성된다.
조항 11: 조항 6 내지 조항 10 중 어느 하나의 디바이스는 디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함한다.
조항 12: 조항 6 내지 조항 11 중 어느 하나의 디바이스에 있어서, 그 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함한다.
조항 13: 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 그 명령들은, 실행될 경우, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하게 하고; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하게 하고; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하게 하고; 그리고 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하게 한다.
조항 14: 조항 13 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하게 하는 명령들은, 프로세서로 하여금 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하게 하는 것으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 것으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 것; maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 것으로서, w 는 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 것; baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 것; 및 shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하게 하고; 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하게 하는 것으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 것으로서, dy 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 것; maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것으로서, upsampleLeft 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것; baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 것; 및 shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하게 하고; 그리고 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하게 하고; shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하게 하고; 그리고 베이스 값 및 시프트 값을 사용하여 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들을 포함한다.
조항 15: 조항 14 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들은 프로세서로 하여금 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하고; 그리고 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들을 포함한다.
조항 16: 조항 15 의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 프로세서로 하여금 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하는 명령들은 프로세서로 하여금 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하는 명령들을 포함하고, 프로세서로 하여금 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들은 프로세서로 하여금 베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것에 따라 값 refpix_a 를 계산하게 하고; 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것에 따라 값 refpix_b 를 계산하게 하고; 그리고 pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하게 하는 명령들을 포함한다.
조항 17: 조항 13 내지 조항 16 중 어느 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 프로세서로 하여금 현재 블록을 디코딩하기 전에 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩하게 하는 명령들을 더 포함한다.
조항 18: 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서, 그 디바이스는, 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 수단; 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 수단; 예측 블록을 생성하는데 사용될 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 수단; 및 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 디코딩하는 수단을 포함한다.
조항 19: 조항 18 의 디바이스에 있어서, 예측 블록의 예측된 샘플들을 계산하는 수단은, 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 수단으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 수단으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 수단; maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 수단으로서, w 는 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 수단; baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 수단; 및 shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 수단으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 수단을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 수단; 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 수단으로서, 예측 블록의 각각의 샘플에 대해: 인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 수단으로서, dy 는 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 수단; maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 수단으로서, upsampleLeft 는 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 이웃 샘플들의 결정에 따라 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 수단; baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 수단; 및 shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 수단으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 수단을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 수단; 및 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하는 수단; 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하는 수단; 및 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, 베이스 값 및 시프트 값을 사용하여 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단을 포함한다.
조항 20: 조항 19 의 디바이스에 있어서, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단은, 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단; 및 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단을 포함한다.
조항 21: 조항 20 의 디바이스에 있어서, 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단은 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단을 포함하고, 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단은: 베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것에 따라 값 refpix_a 를 계산하는 수단; 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것 또는 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것에 따라 값 refpix_b 를 계산하는 수단; 및 pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하는 수단을 포함한다.
조항 22: 조항 18 내지 조항 21 중 어느 하나의 디바이스는, 현재 블록을 디코딩하기 전에 예측 블록을 사용하여 현재 블록을 인코딩하는 수단을 더 포함한다.
예에 의존하여, 본 명세서에서 설명된 기법들의 임의의 특정 작동들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 전체적으로 부가되거나 병합되거나 또는 제거될 수도 있음 (예컨대, 설명된 모든 작동들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실시를 위해 필수적인 것은 아님) 이 인식되어야 한다. 더욱이, 특정 예들에 있어서, 작동들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예컨대, 다중-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 저장 또는 전송되고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 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 제품이 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
한정이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 이용될 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 명령들이 송신된다면, 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, 캐리어파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만 대신 비일시적 유형의 저장 매체들로 지향됨이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 등가의 집적된 또는 별도의 로직 회로부와 같은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어들 "프로세서" 및 “프로세싱 회로부" 는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 전술한 구조들 또는 임의의 다른 구조 중 임의의 구조를 지칭할 수도 있다. 부가적으로, 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 있다.
본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC 들의 세트 (예컨대, 칩 세트) 를 포함하여, 광범위하게 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 요구하지는 않는다. 오히려, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하여 코덱 하드웨어 유닛으로 결합되거나 또는 상호운용식 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.
Claims (22)
- 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 단계;
상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 단계;
상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 상기 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하는 단계; 및
상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하는 단계는,
상기 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 단계로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 단계로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 상기 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 단계;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 단계로서, w 는 상기 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 상기 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 단계;
baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 단계; 및
shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 단계로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 단계를 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 단계;
상기 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 단계로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 단계로서, dy 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 단계;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 단계로서, upsampleLeft 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 단계;
baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 단계; 및
shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 단계로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 단계를 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 단계; 및
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하는 단계;
shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하는 단계; 및
상기 베이스 포지션 값 및 상기 시프트 값을 사용하여 상기 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계는,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 상기 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계; 및
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계는 상기 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 상기 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 상기 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 단계는:
베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_a 를 계산하는 단계;
상기 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_b 를 계산하는 단계; 및
pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 현재 블록을 디코딩하기 전에 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
회로부에서 구현된 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은,
상기 비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하고;
상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하고;
상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 상기 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하고; 그리고
상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
상기 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 것으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 것으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 상기 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 것;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 것으로서, w 는 상기 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 상기 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 것;
baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 것; 및
shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하고;
상기 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 것으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 것으로서, dy 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 것;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것으로서, upsampleLeft 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것;
baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 것; 및
shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하고; 그리고
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하고;
shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하고; 그리고
베이스 값 및 상기 시프트 값을 사용하여 상기 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 7 항에 있어서,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 상기 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하고; 그리고
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 8 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 상기 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 상기 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하도록 구성되고,
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은:
베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_a 를 계산하고;
상기 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_b 를 계산하고; 그리고
pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 현재 블록을 디코딩하기 전에 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 인코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
디코딩된 비디오 데이터를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
상기 디바이스는 카메라, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 브로드캐스트 수신기 디바이스, 또는 셋탑 박스 중 하나 이상을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 경우, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스의 프로세서로 하여금:
비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하게 하고;
상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하게 하고;
상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 상기 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하게 하고; 그리고
상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 13 항에 있어서,
상기 프로세서로 하여금 상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금:
상기 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하게 하는 것으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 것으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 상기 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 것;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 것으로서, w 는 상기 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 상기 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 것;
baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 것; 및
shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하게 하고;
상기 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하게 하는 것으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 것으로서, dy 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 것;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것으로서, upsampleLeft 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 것;
baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 것; 및
shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 것으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 것을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하게 하고; 그리고
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하게 하고;
shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하게 하고; 그리고
베이스 값 및 상기 시프트 값을 사용하여 상기 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는
명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 14 항에 있어서,
상기 프로세서로 하여금 상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금:
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 상기 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하고; 그리고
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는
명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 15 항에 있어서,
상기 프로세서로 하여금 상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금 상기 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 상기 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 상기 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하게 하는 명령들을 포함하고,
상기 프로세서로 하여금 상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금:
베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_a 를 계산하게 하고;
상기 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_b 를 계산하게 하고; 그리고
pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하게 하는
명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 13 항에 있어서,
상기 프로세서로 하여금 상기 현재 블록을 디코딩하기 전에 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 인코딩하게 하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스로서,
비디오 데이터의 현재 블록이 각도 인트라-예측 모드를 사용하여 예측될 것임을 결정하는 수단;
상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따라 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 현재 블록에 대한 이웃 샘플들을 결정하는 수단;
상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 상기 이웃 샘플들을 공동으로 업샘플링하고 그리고 예측된 샘플들에 대한 값들을 생성하는 공식들에 따라 상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하는 수단; 및
상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 18 항에 있어서,
상기 예측 블록의 상기 예측된 샘플들을 계산하는 수단은,
상기 현재 블록에 대한 상위 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 수단으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 X 값 (idxX = (j<<6) + ( i + 1 ) * dx) 을 계산하는 수단으로서, j 는 현재 샘플에 대한 행 포지션 값을 나타내고, i 는 상기 현재 샘플에 대한 열 포지션 값을 나타내고, dx 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수평 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 X 값을 계산하는 수단;
maxBaseX = (w + h - 1) << upsampleAbove 에 따라 최대 베이스 X 값을 계산하는 수단으로서, w 는 상기 현재 블록의 폭을 나타내고, h 는 상기 현재 블록의 높이를 나타내고, upsampleAbove 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 상위 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내고, '<<' 는 비트단위 좌측 시프트 연산자를 나타내는, 상기 최대 베이스 X 값을 계산하는 수단;
baseX = min (maxBaseX, (idxX >> ( 6 - upsampleAbove))) 에 따라 베이스 X 값을 계산하는 수단; 및
shiftX = ( (idxX << upsampleAbove) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 X 값을 계산하는 수단으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 X 값을 계산하는 수단을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 상부 이웃 경로 계산을 수행하는 수단;
상기 현재 블록에 대한 좌측 이웃 샘플들을 사용하여 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 수단으로서, 상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해:
인덱스 Y 값 (idxY = (i<<6) + ( j + 1 ) * dy) 을 계산하는 수단으로서, dy 는 상기 각도 인트라-예측 모드의 각도에 따른 수직 포지션 스칼라 값을 나타내는, 상기 인덱스 Y 값을 계산하는 수단;
maxBaseY = (w + h - 1) << upsampleLeft 에 따라 최대 베이스 Y 값을 계산하는 수단으로서, upsampleLeft 는 상기 예측 블록을 생성하는데 사용될 그리고 업샘플링될 상기 이웃 샘플들의 결정에 따라 상기 좌측 이웃 샘플들이 업샘플링될지 여부를 표시하는 값을 나타내는, 상기 최대 베이스 Y 값을 계산하는 수단;
baseY = min (maxBaseY, (idxY >> ( 6 - upsampleLeft))) 에 따라 베이스 Y 값을 계산하는 수단; 및
shiftY = ( (idxY << upsampleLeft) >> 1 ) & 0x1F 에 따라 시프트 Y 값을 계산하는 수단으로서, '>>' 는 비트단위 우측 시프트 연산자를 나타내고 '&' 는 비트단위 AND 연산자를 나타내는, 상기 시프트 Y 값을 계산하는 수단을 포함하는, 상기 예측된 샘플들의 좌측 이웃 경로 계산을 수행하는 수단; 및
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, base = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? baseX : baseY 에 따라 베이스 포지션 값을 계산하는 수단;
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, shift = (baseX >= -(1<<upsampleAbove)) ? shiftX : shiftY 에 따라 시프트 값을 계산하는 수단; 및
상기 예측 블록의 각각의 샘플에 대해, 베이스 값 및 상기 시프트 값을 사용하여 상기 예측 블록에서 포지션 (i, j) 에서의 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 19 항에 있어서,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단은,
상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 상기 베이스 포지션 값에 따라 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단; 및
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 20 항에 있어서,
상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단은 상기 베이스 포지션 값 마이너스 1 에서의 p1, 베이스 포지션에서의 p2, 상기 베이스 포지션 값 플러스 1 에서의 p3, 및 상기 베이스 포지션 값 플러스 2 에서의 p4 를 포함하는 것으로서 상기 4개의 인접한 샘플들을 결정하는 수단을 포함하고,
상기 4개의 인접한 샘플들을 사용하여 상기 예측 샘플에 대한 값을 계산하는 수단은,
베이스 값이 홀수일 때 refpix_a 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_a 가 p1 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_a 를 계산하는 수단;
상기 베이스 값이 홀수일 때 refpix_b 가 p2 와 동일한 것, 또는
상기 베이스 값이 짝수일 때 refpix_b 가 (9*(p1+p2) - (p0+p3)) 과 동일한 것
에 따라 값 refpix_b 를 계산하는 수단; 및
pred[i][j] = Clip(0, max_pixel_value, Round2( refpix_a * ( 32 - shift ) + refpix_b * shift, 5 )) 에 따라 상기 포지션 (i, j) 에서의 상기 예측 샘플에 대한 값 (pred[i][j]) 을 계산하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스. - 제 18 항에 있어서,
상기 현재 블록을 디코딩하기 전에 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록을 인코딩하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 디바이스.
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