KR20240001230A

KR20240001230A - 적응적 mvd 해상도에 대한 템플릿 매칭을 위한 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR20240001230A
Application number: KR1020237040853A
Authority: KR
Inventors: 량 자오; 신 자오; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2023-03-15
Publication date: 2024-01-03
Also published as: WO2023177747A1; US20230300363A1

Abstract

본 명세서에 설명된 다양한 구현들은 비디오를 코딩하기 위한 방법들 및 시스템들을 포함한다. 방법들은, 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신하는 단계; 인터 예측 모드의 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 단계 - 제1/제2 템플릿은 예측 비디오 블록/현재 블록의 이웃하는 재구성된/예측된 샘플들이고, 예측 비디오 블록은 비디오 블록의 재구성된/예측된 순방향 또는 역방향 비디오 블록임 - ; 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 위치확인하는 단계; 적어도 제2 템플릿, 위치확인된 제1 템플릿, 및 MVD에 기초하여 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인하는 단계; 및 적어도 리파인된 MV에 기초하여 비디오 블록을 재구성/처리하는 단계를 포함한다.

Description

적응적 MVD 해상도에 대한 템플릿 매칭을 위한 시스템들 및 방법들

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2022년 3월 16일자로 출원된 발명의 명칭이 "Template Matching for Adaptive MVD Resolution"인 미국 가특허 출원 제63/320,488호에 대한 우선권을 주장하고, 2023년 3월 14일자로 출원된 발명의 명칭이 "Systems and Methods for Template Matching for Adaptive MVD Resolution"인 미국 특허 출원 제18/121,438호의 계속 출원이며 그에 대한 우선권을 주장하며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

기술분야

개시된 실시예들은 일반적으로 적응적 모션 벡터 차이(motion vector difference, MVD) 해상도에 대한 템플릿 매칭을 위한 시스템들 및 방법들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 비디오 코딩에 관한 것이다.

디지털 비디오는 디지털 텔레비전들, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 스마트폰들, 비디오 원격회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등과 같은 다양한 전자 디바이스들에 의해 지원된다. 전자 디바이스들은 통신 네트워크를 통해 디지털 비디오 데이터를 송신 및 수신하거나 다른 방식으로 통신하고/하거나, 디지털 비디오 데이터를 저장 디바이스 상에 저장한다. 통신 네트워크의 제한된 대역폭 용량 및 저장 디바이스의 제한된 메모리 자원들로 인해, 비디오 코딩은 통신 또는 저장 전에 하나 이상의 비디오 코딩 표준에 따라 비디오 데이터를 압축하는 데 사용될 수 있다.

다수의 비디오 코덱 표준들이 개발되었다. 예를 들어, 비디오 코딩 표준들은 AV1(AOMedia Video 1), VVC(Versatile Video Coding), JEM(Joint Exploration test Model), HEVC(High-Efficiency Video Coding)/H.265, AVC(Advanced Video Coding)/H.264, 및 MPEG(Moving Picture Expert Group) 코딩을 포함한다. 비디오 코딩은 일반적으로 비디오 데이터에 고유한 중복성을 이용하는 예측 방법들(예를 들어, 인터-예측, 인트라-예측, 또는 이와 유사한 것)을 활용한다. 비디오 코딩은 비디오 품질의 저하를 피하거나 최소화하면서, 비디오 데이터를 더 낮은 비트 레이트를 사용하는 형태로 압축하는 것을 목표로 한다.

H.265로도 알려진 HEVC는 MPEG-H 프로젝트의 일부로서 설계된 비디오 압축 표준이다. ITU-T 및 ISO/IEC는 2013년(버전 1), 2014년(버전 2), 2015년(버전 3), 및 2016년(버전 4)에 HEVC/H.265 표준을 발표했다. H.266으로도 알려진 VVC(Versatile Video Coding)는 HEVC의 후속으로서 의도된 비디오 압축 표준이다. ITU-T 및 ISO/IEC는 2020년(버전 1) 및 2022년(버전 2)에 VVC/H.266 표준을 발표했다. AV1은 HEVC에 대한 대안으로서 설계된 개방형 비디오 코딩 포맷이다. 2019년 1월 8일에, 사양의 Errata 1을 갖는 검증된 버전 1.0.0이 공개되었다.

본 개시내용은 진보된 비디오 코딩 기술들, 더 구체적으로는, 적응적 MVD 해상도에 대한 템플릿 매칭 방법을 설명한다.

일부 실시예들에 따르면, 비디오 코딩 방법이 컴퓨팅 시스템에 의해 수행된다. 방법은, 비디오 스트림으로부터의 인터-예측 신택스 요소에 기초하여, 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 해상도 모드가 시그널링되는지를 결정하는 단계 - 적응적 MVD 해상도 모드는 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 픽셀 해상도를 갖는 인터-예측 모드임 - ; 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신하는 단계; 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 단계 - 제1 템플릿은 예측 비디오 블록의 이웃하는 재구성된/예측된 샘플들이고, 예측 비디오 블록은 비디오 블록의 재구성된/예측된 순방향 또는 역방향 비디오 블록임 - ; 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 위치확인(locating)하는 단계 - 제2 템플릿은 제1 템플릿의 시간적으로 동위치된 템플릿(temporally collocated template)에 대응하는 비디오 블록의 이웃하는 재구성된/예측된 샘플들임 - ; 적어도 제2 템플릿, 위치확인된 제1 템플릿, 및 MVD에 기초하여 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인(refining)하는 단계; 및 적어도 리파인된 MV에 기초하여 비디오 블록을 재구성/처리하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에 따르면, 스트리밍 시스템, 서버 시스템, 개인용 컴퓨터 시스템, 또는 다른 전자 디바이스와 같은 컴퓨팅 시스템이 제공된다. 컴퓨팅 시스템은 제어 회로 및 하나 이상의 명령어 세트를 저장한 메모리를 포함한다. 하나 이상의 명령어 세트는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템은 인코더 컴포넌트 및/또는 디코더 컴포넌트를 포함한다.

일부 실시예들에 따르면, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨팅 시스템에 의한 실행을 위한 하나 이상의 명령어 세트를 저장한다. 하나 이상의 명령어 세트는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 포함한다.

따라서, 비디오를 코딩하기 위한 방법들과 함께 디바이스들 및 시스템들이 개시된다. 이러한 방법들, 디바이스들, 및 시스템들은 비디오 코딩을 위한 종래의 방법들, 디바이스들, 및 시스템들을 보완하거나 대체할 수 있다.

본 명세서에 설명된 특징들 및 이점들은 반드시 모두를 포함하는 것은 아니며, 특히, 일부 추가적인 특징들 및 이점들은 본 개시내용에서 제공되는 도면들, 명세서, 및 청구항들을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 명세서에 사용된 언어는 주로 가독성(readability) 및 교육 목적들을 위해 선택되었으며, 반드시 본 명세서에 설명된 주제를 묘사하거나 제한하기 위해 선택되지는 않았다는 점에 유의해야 한다.

본 개시내용이 더 상세히 이해될 수 있도록, 다양한 실시예들의 특징들을 참조하여 더 구체적인 설명이 이루어질 수 있으며, 이들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부 도면들은 단지 본 개시내용의 관련 특징들을 예시할 뿐이므로 반드시 제한하는 것으로 간주되어서는 안 되며, 설명을 위해 본 기술분야의 통상의 기술자가 본 개시내용을 읽고 이해할 수 있는 바와 같은 다른 효과적인 특징들을 인정할 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 예시적인 통신 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a는 일부 실시예들에 따른 인코더 컴포넌트의 예시적인 요소들을 예시하는 블록도이다.
도 2b는 일부 실시예들에 따른 디코더 컴포넌트의 예시적인 요소들을 예시하는 블록도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 예시적인 서버 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 예시적인 템플릿 매칭(TM)을 예시하는 다이어그램이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 비디오를 코딩하는 방법을 예시하는 예시적인 흐름도이다.
일반적인 관행에 따르면, 도면들에 예시된 다양한 특징들은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니며, 유사한 참조 번호들은 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐 유사한 특징들을 나타내기 위해 사용될 수 있다.

도 1은 일부 실시예들에 따른 통신 시스템(100)을 예시하는 블록도이다. 통신 시스템(100)은 하나 이상의 네트워크를 통해 서로 통신가능하게 결합되는 소스 디바이스(102)와 복수의 전자 디바이스(120)(예를 들어, 전자 디바이스(120-1) 내지 전자 디바이스(120-m))를 포함한다. 일부 실시예들에서, 통신 시스템(100)은, 예를 들어, 영상 회의 애플리케이션들, 디지털 TV 애플리케이션들, 및 미디어 저장 및/또는 배포 애플리케이션들과 같은 비디오 지원 애플리케이션들(video-enabled applications)과 함께 사용하기 위한 스트리밍 시스템이다.

소스 디바이스(102)는 비디오 소스(104)(예를 들어, 카메라 컴포넌트 또는 미디어 스토리지) 및 인코더 컴포넌트(106)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비디오 소스(104)는 (예를 들어, 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림을 생성하도록 구성된) 디지털 카메라이다. 인코더 컴포넌트(106)는 비디오 스트림으로부터 하나 이상의 인코딩된 비디오 비트스트림을 생성한다. 비디오 소스(104)로부터의 비디오 스트림은 인코더 컴포넌트(106)에 의해 생성된 인코딩된 비디오 비트스트림(108)과 비교하여 높은 데이터 용량일 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림(108)은 비디오 소스로부터의 비디오 스트림과 비교하여 더 낮은 데이터 용량(더 적은 데이터)이기 때문에, 인코딩된 비디오 비트스트림(108)은 비디오 소스(104)로부터의 비디오 스트림과 비교하여 송신하기 위해 더 적은 대역폭 및 저장하기 위해 더 적은 저장 공간을 요구한다. 일부 실시예들에서, 소스 디바이스(102)는 인코더 컴포넌트(106)를 포함하지 않는다(예를 들어, 압축되지 않은 비디오 데이터를 네트워크(들)(110)에 송신하도록 구성된다).

하나 이상의 네트워크(110)는, 예를 들어, 유선(와이어드) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 소스 디바이스(102), 서버 시스템(112), 및/또는 전자 디바이스들(120) 사이에서 정보를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 하나 이상의 네트워크(110)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다.

하나 이상의 네트워크(110)는 서버 시스템(112)(예를 들어, 분산형/클라우드 컴퓨팅 시스템)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 서버 시스템(112)은 스트리밍 서버(예를 들어, 소스 디바이스(102)로부터의 인코딩된 비디오 스트림과 같은 비디오 콘텐츠를 저장 및/또는 배포하도록 구성됨)이거나 이를 포함한다. 서버 시스템(112)은 코더 컴포넌트(114)(예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩하도록 구성됨)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 코더 컴포넌트(114)는 인코더 컴포넌트 및/또는 디코더 컴포넌트를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 코더 컴포넌트(114)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 인스턴스화된다. 일부 실시예들에서, 코더 컴포넌트(114)는 인코딩된 비디오 비트스트림(108)을 디코딩하고 상이한 인코딩 표준 및/또는 방법론을 사용하여 비디오 데이터를 재인코딩하여 인코딩된 비디오 데이터(116)를 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 서버 시스템(112)은 인코딩된 비디오 비트스트림(108)으로부터 다수의 비디오 포맷들 및/또는 인코딩들(encodings)을 생성하도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 서버 시스템(112)은 MANE(Media-Aware Network Element)로서 기능한다. 예를 들어, 서버 시스템(112)은 잠재적으로 상이한 비트스트림들을 전자 디바이스들(120) 중 하나 이상에 맞춤화(tailoring)하기 위해 인코딩된 비디오 비트스트림(108)을 프루닝(prune)하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, MANE는 서버 시스템(112)과 별개로 제공된다.

전자 디바이스(120-1)는 디코더 컴포넌트(122) 및 디스플레이(124)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디코더 컴포넌트(122)는 인코딩된 비디오 데이터(116)를 디코딩하여 디스플레이 또는 다른 타입의 렌더링 디바이스 상에 렌더링될 수 있는 송출(outgoing) 비디오 스트림을 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스들(120) 중 하나 이상은 디스플레이 컴포넌트를 포함하지 않는다(예를 들어, 외부 디스플레이 디바이스에 통신가능하게 결합되고/되거나 미디어 스토리지를 포함한다). 일부 실시예들에서, 전자 디바이스들(120)은 스트리밍 클라이언트들이다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스들(120)은 서버 시스템(112)에 액세스하여 인코딩된 비디오 데이터(116)를 획득하도록 구성된다.

소스 디바이스 및/또는 복수의 전자 디바이스들(120)은 때때로 "단말 디바이스들" 또는 "사용자 디바이스들"로 지칭된다. 일부 실시예들에서, 소스 디바이스(102) 및/또는 전자 디바이스들(120) 중 하나 이상은 서버 시스템, 개인용 컴퓨터, 휴대용 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 또는 랩톱), 웨어러블 디바이스, 영상 회의 디바이스, 및/또는 다른 타입의 전자 디바이스의 인스턴스들이다.

통신 시스템(100)의 예시적인 동작에서, 소스 디바이스(102)는 인코딩된 비디오 비트스트림(108)을 서버 시스템(112)에 송신한다. 예를 들어, 소스 디바이스(102)는 소스 디바이스에 의해 캡처되는 픽처들의 스트림을 코딩할 수 있다. 서버 시스템(112)은 인코딩된 비디오 비트스트림(108)을 수신하고, 코더 컴포넌트(114)를 사용하여 인코딩된 비디오 비트스트림(108)을 디코딩 및/또는 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 서버 시스템(112)은 네트워크 송신 및/또는 저장에 더 최적인 인코딩을 비디오 데이터에 적용할 수 있다. 서버 시스템(112)은 인코딩된 비디오 데이터(116)(예를 들어, 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림)를 전자 디바이스들(120) 중 하나 이상에 송신할 수 있다. 각각의 전자 디바이스(120)는 인코딩된 비디오 데이터(116)를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구하고 선택적으로 디스플레이할 수 있다.

일부 실시예들에서, 위에서 논의된 송신들은 단방향 데이터 송신들이다. 단방향 데이터 송신들은 때때로 미디어 서빙 애플리케이션들(media serving applications) 등에서 활용된다. 일부 실시예들에서, 위에서 논의된 송신들은 양방향 데이터 송신들이다. 양방향 데이터 송신들은 때때로 영상 회의 애플리케이션들 등에서 활용된다. 일부 실시예들에서, 인코딩된 비디오 비트스트림(108) 및/또는 인코딩된 비디오 데이터(116)는 HEVC, VVC, 및/또는 AV1과 같은, 본 명세서에 설명된 비디오 코딩/압축 표준들 중 임의의 것에 따라 인코딩 및/또는 디코딩된다.

도 2a는 일부 실시예들에 따른 인코더 컴포넌트(106)의 예시적인 요소들을 예시하는 블록도이다. 인코더 컴포넌트(106)는 비디오 소스(104)로부터 소스 비디오 시퀀스를 수신한다. 일부 실시예들에서, 인코더 컴포넌트는 소스 비디오 시퀀스를 수신하도록 구성된 수신기(예를 들어, 송수신기) 컴포넌트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 인코더 컴포넌트(106)는 원격 비디오 소스(예를 들어, 인코더 컴포넌트(106)와 상이한 디바이스의 컴포넌트인 비디오 소스)로부터 비디오 시퀀스를 수신한다. 비디오 소스(104)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어, 8 비트, 10 비트, 또는 12 비트), 임의의 색공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, 또는 RGB), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, 또는 Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비디오 소스(104)는 이전에 캡처된/준비된 비디오를 저장한 저장 디바이스이다. 일부 실시예들에서, 비디오 소스(104)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라이다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있으며, 여기서 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

인코더 컴포넌트(106)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(216)로 코딩 및/또는 압축하도록 구성된다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(204)의 하나의 기능이다. 일부 실시예들에서, 제어기(204)는 아래 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합된다. 제어기(204)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트-제어-관련 파라미터들(예를 들어, 픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제어기(204)의 다른 기능들을 쉽게 식별할 수 있는데 그 이유는 그것들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 인코더 컴포넌트(106)에 관련될 수 있기 때문이다.

일부 실시예들에서, 인코더 컴포넌트(106)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 단순화된 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(202)(예를 들어, 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌 스트림과 같은 심벌들을 생성하는 것을 담당함), 및 (로컬) 디코더(210)를 포함한다. 디코더(210)는 (심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 압축이 무손실일 때) (원격) 디코더와 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다. 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(208)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)을 야기하기 때문에, 참조 픽처 메모리(208) 내의 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 이러한 방식으로, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 해석하는 것과 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 해석한다. 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 이러한 원리(그리고, 예를 들어, 채널 오류들 때문에, 동기성이 유지될 수 없는 경우, 결과적인 드리프트)는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려져 있다.

디코더(210)의 동작은 도 2b와 관련하여 아래에 상세히 설명되는 디코더 컴포넌트(122)와 같은 원격 디코더의 동작과 동일할 수 있다. 그러나, 도 2b를 간단히 참조하면, 심벌들이 이용가능하고 엔트로피 코더(214) 및 파서(254)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심벌들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(252) 및 파서(254)를 포함한, 디코더 컴포넌트(122)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(210)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

동작의 일부로서, 소스 코더(202)는, 참조 프레임들로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 프레임을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(212)은 입력 프레임의 픽셀 블록들과 입력 프레임에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 프레임(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다. 제어기(204)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(202)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.

디코더(210)는 소스 코더(202)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩한다. 코딩 엔진(212)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 2a에 도시되지 않음)에서 디코딩되는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 디코더(210)는 참조 프레임들에 대해 원격 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 메모리(208)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더 컴포넌트(106)는 (송신 오류들이 없이) 원격 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 사본들을 로컬로 저장한다.

예측자(206)는 코딩 엔진(212)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측자(206)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(208)를 검색할 수 있다. 예측자(206)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측자(206)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(208)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(214)에서 엔트로피 코딩을 거칠 수 있다. 엔트로피 코더(214)는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 기술들(예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 및/또는 산술 코딩)에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

일부 실시예들에서, 엔트로피 코더(214)의 출력은 송신기에 결합된다. 송신기는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(218)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(214)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링하도록 구성될 수 있다. 송신기는 소스 코더(202)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스들이 도시되지 않음)과 병합하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신기는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(202)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간적/공간적/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

제어기(204)는 인코더 컴포넌트(106)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(204)는, 각자의 픽처에 적용되는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처), 예측 픽처(Predictive Picture)(P 픽처), 또는 양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)로서 할당될 수 있다. 인트라 픽처(Intra Picture)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 프레임을 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립 디코더 리프레시(Independent Decoder Refresh, IDR) 픽처들을 포함한, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그것들 각자의 응용들 및 특징들을 인식하므로, 이들은 여기서 반복되지 않는다. 예측 픽처(Predictive picture)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있다. 양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록-바이-블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 또는 비예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 1개 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 또는 비예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오는 시간적 시퀀스에서 복수의 소스 픽처들(비디오 픽처들)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관을 이용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 (시간적 또는 다른) 상관을 이용한다. 일 예에서, 현재 픽처라고 지칭되는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 벡터라고 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키고, 다수의 참조 픽처가 사용중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3 차원을 가질 수 있다.

인코더 컴포넌트(106)는 본 명세서에 설명된 임의의 것과 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 인코더 컴포넌트(106)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성들을 활용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다.

도 2b는 일부 실시예들에 따른 디코더 컴포넌트(122)의 예시적인 요소들을 예시하는 블록도이다. 도 2b의 디코더 컴포넌트(122)는 채널(218) 및 디스플레이(124)에 결합된다. 일부 실시예들에서, 디코더 컴포넌트(122)는 루프 필터(256)에 결합되고 (예를 들어, 유선 또는 무선 연결을 통해) 디스플레이(124)에 데이터를 송신하도록 구성되는 송신기를 포함한다.

일부 실시예들에서, 디코더 컴포넌트(122)는 채널(218)에 결합되고 (예를 들어, 유선 또는 무선 연결을 통해) 채널(218)로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 수신기를 포함한다. 수신기는 디코더 컴포넌트(122)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 각각의 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(218)로부터 수신될 수 있다. 수신기는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각각의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신기는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신한다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 디코더 컴포넌트(122)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간적, 공간적, 또는 SNR 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형태로 될 수 있다.

일부 실시예들에 따르면, 디코더 컴포넌트(122)는 버퍼 메모리(252), 파서(254)(때때로 엔트로피 디코더라고도 지칭됨), 스케일러/역 변환 유닛(258), 인트라 픽처 예측 유닛(262), 모션 보상 예측 유닛(260), 집계기(268), 루프 필터 유닛(256), 참조 픽처 메모리(266), 및 현재 픽처 메모리(264)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디코더 컴포넌트(122)는 집적 회로, 일련의 집적 회로들, 및/또는 다른 전자 회로로서 구현된다. 일부 실시예들에서, 디코더 컴포넌트(122)는 적어도 부분적으로 소프트웨어로 구현된다.

버퍼 메모리(252)는 (예를 들어, 네트워크 지터를 방지하기 위해) 채널(218)과 파서(254) 사이에 결합된다. 일부 실시예들에서, 버퍼 메모리(252)는 디코더 컴포넌트(122)로부터 분리된다. 일부 실시예들에서, 채널(218)의 출력과 디코더 컴포넌트(122) 사이에 별도의 버퍼 메모리가 제공된다. 일부 실시예들에서, (예를 들어, 재생 타이밍을 핸들링하도록 구성되는) 디코더 컴포넌트(122) 내부의 버퍼 메모리(252)에 더하여 (예를 들어, 네트워크 지터를 방지하기 위해) 디코더 컴포넌트(122) 외부에 별도의 버퍼 메모리가 제공된다. 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등시 동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(252)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 베스트 에포트 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼 메모리(252)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 디코더 컴포넌트(122) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

파서(254)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(270)을 재구성하도록 구성된다. 심벌들은, 예를 들어, 디코더 컴포넌트(122)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및/또는 디스플레이(124)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는, 예를 들어, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태로 될 수 있다. 파서(254)는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱(엔트로피 디코딩)한다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 컨텍스트 민감성(context sensitivity)이 있거나 없는 산술 코딩 등을 포함한 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 원리들을 따를 수 있다. 파서(254)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 픽처 그룹(Group of Pictures, GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)들, 블록들, 변환 유닛(Transform Unit, TU)들, 예측 유닛(Prediction Unit, PU)들 등을 포함할 수 있다. 파서(254)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

심벌들(270)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그의 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 따라 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 어떻게 그것들이 수반되는지는, 파서(254)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(254)와 아래의 다수의 유닛 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 디코더 컴포넌트(122)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해서는, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 유지된다.

스케일러/역 변환 유닛(258)은 파서(254)로부터 심벌(들)(270)로서 (어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 및/또는 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices)과 같은) 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수들을 수신한다. 스케일러/역 변환 유닛(258)은 집계기(aggregator)(268)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(258)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록에 관련되고; 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하는 것이 아니고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 관련된다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(262)에 의해 제공될 수 있다. 인트라 픽처 예측 유닛(262)은 현재 픽처 메모리(264)로부터의 현재 (부분적으로 재구성된) 픽처로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록과 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성할 수 있다. 집계기(268)는 샘플당 기준으로, 인트라 픽처 예측 유닛(262)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(258)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가할 수 있다.

다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(258)의 출력 샘플들은 인터 코딩된, 그리고 잠재적으로 모션 보상된, 블록에 관련된다. 그러한 경우들에서, 모션 보상 예측 유닛(260)은 참조 픽처 메모리(266)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(270)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(268)에 의해 스케일러/역 변환 유닛(258)의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(260)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리(266) 내의 어드레스들은 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 벡터들은, 예를 들어, X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(270)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(260)에 이용가능할 수 있다. 모션 보상은 또한 서브-샘플 정확한 모션 벡터들이 사용중일 때 참조 픽처 메모리(266)로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.

집계기(268)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(256) 내의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(254)로부터의 심벌들(270)로서 루프 필터 유닛(256)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다.

루프 필터 유닛(256)의 출력은 디스플레이(124)와 같은 렌더링 디바이스에 출력될 뿐만 아니라 장래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(266)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 장래의 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(254)에 의해), 현재 참조 픽처는 참조 픽처 메모리(266)의 일부가 될 수 있고, 다음 코딩된 픽처의 재구성에 착수하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.

디코더 컴포넌트(122)는 본 명세서에 설명된 표준들 중 임의의 것과 같은 표준에서 문서화될 수 있는 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 비디오 압축 기술 문서 또는 표준에서 그리고 구체적으로 그 내부의 프로파일 문서에서 특정된 바와 같은, 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스를 고수한다는 점에서, 사용중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다. 또한, 일부 비디오 압축 기술들 또는 표준들을 준수하기 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 바와 같은 경계들 내에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플수로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

도 3은 일부 실시예들에 따른 서버 시스템(112)을 예시하는 블록도이다. 서버 시스템(112)은 제어 회로(302), 하나 이상의 네트워크 인터페이스(304), 메모리(314), 사용자 인터페이스(306), 및 이러한 컴포넌트들을 상호연결하기 위한 하나 이상의 통신 버스(312)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어 회로(302)는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, CPU, GPU, 및/또는 DPU)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어 회로는 하나 이상의 FPGA(field-programmable gate array), 하드웨어 가속기, 및/또는 하나 이상의 집적 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로)를 포함한다.

네트워크 인터페이스(들)(304)는 하나 이상의 통신 네트워크(예를 들어, 무선, 유선, 및/또는 광학 네트워크)와 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 통신 네트워크들은 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 통신 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 브로드캐스트 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 이러한 통신은 단방향성 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향성 전송 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 (예를 들어, 로컬 영역 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의) 양방향성일 수 있다. 이러한 통신은 하나 이상의 클라우드 컴퓨팅 네트워크로의 통신을 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스(306)는 하나 이상의 출력 디바이스(308) 및/또는 하나 이상의 입력 디바이스(310)를 포함한다. 입력 디바이스(들)(310)는 키보드, 마우스, 트랙패드, 터치 스크린, 데이터-글러브(data-glove), 조이스틱, 마이크로폰, 스캐너, 카메라, 또는 이와 유사한 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 출력 디바이스(들)(308)는 오디오 출력 디바이스(예를 들어, 스피커), 시각적 출력 디바이스(예를 들어, 디스플레이 또는 모니터), 또는 이와 유사한 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

메모리(314)는 고속 랜덤 액세스 메모리(예컨대 DRAM, SRAM, DDR RAM, 및/또는 다른 랜덤 액세스 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들) 및/또는 비휘발성 메모리(예컨대 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스, 광학 디스크 저장 디바이스, 플래시 메모리 디바이스, 및/또는 다른 비휘발성 솔리드 스테이트 저장 디바이스들)를 포함할 수 있다. 메모리(314)는 선택적으로 제어 회로(302)로부터 원격으로 위치된 하나 이상의 저장 디바이스를 포함한다. 메모리(314), 또는 대안적으로, 메모리(314) 내의 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 디바이스(들)는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(314), 또는 메모리(314)의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 다음의 프로그램들, 모듈들, 명령어들, 및 데이터 구조들, 또는 이들의 서브세트 또는 수퍼세트를 저장한다:

● 다양한 기본 시스템 서비스들을 핸들링하고 하드웨어 의존적 작업들을 수행하기 위한 절차들을 포함하는 운영 체제(316);

● 하나 이상의 네트워크 인터페이스(304)를 통해(예를 들어, 유선 및/또는 무선 연결들을 통해) 서버 시스템(112)을 다른 컴퓨팅 디바이스들에 연결하기 위해 사용되는 네트워크 통신 모듈(318);

● 비디오 데이터와 같은 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩하는 것과 관련하여 다양한 기능들을 수행하기 위한 코딩 모듈(320). 일부 실시예들에서, 코딩 모듈(320)은 코더 컴포넌트(114)의 인스턴스이다. 코딩 모듈(320)은 다음 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다:

○ 디코더 컴포넌트(122)와 관련하여 이전에 설명된 것들과 같은, 인코딩된 데이터를 디코딩하는 것과 관련하여 다양한 기능들을 수행하기 위한 디코딩 모듈(322); 및

○ 인코더 컴포넌트(106)와 관련하여 이전에 설명된 것들과 같은, 데이터를 인코딩하는 것과 관련하여 다양한 기능들을 수행하기 위한 인코딩 모듈(340); 및

● 예를 들어, 코딩 모듈(320)과 함께 사용하기 위한, 픽처들 및 픽처 데이터를 저장하기 위한 픽처 메모리(352). 일부 실시예들에서, 픽처 메모리(352)는 참조 픽처 메모리(208), 버퍼 메모리(252), 현재 픽처 메모리(264), 및 참조 픽처 메모리(266) 중 하나 이상을 포함한다.

일부 실시예들에서, 디코딩 모듈(322)은 파싱 모듈(324)(예를 들어, 파서(254)와 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨), 변환 모듈(326)(예를 들어, 스케일러/역 변환 유닛(258)과 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨), 예측 모듈(328)(예를 들어, 모션 보상 예측 유닛(260) 및/또는 인트라 픽처 예측 유닛(262)과 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨), 및 필터 모듈(330)(예를 들어, 루프 필터(256)와 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨)을 포함한다.

일부 실시예들에서, 인코딩 모듈(340)은 코드 모듈(342)(예를 들어, 소스 코더(202) 및/또는 코딩 엔진(212)과 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨) 및 예측 모듈(344)(예를 들어, 예측자(206)와 관련하여 이전에 설명된 다양한 기능들을 수행하도록 구성됨)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 디코딩 모듈(322) 및/또는 인코딩 모듈(340)은 도 3에 도시된 모듈들의 서브세트를 포함한다. 예를 들어, 공유 예측 모듈은 디코딩 모듈(322)과 인코딩 모듈(340) 둘 다에 의해 사용된다.

메모리(314)에 저장된 위에서 식별된 모듈들 각각은 본 명세서에 설명된 기능을 수행하기 위한 명령어 세트에 대응한다. 위에서 식별된 모듈들(예를 들어, 명령어 세트들)은 별개의 소프트웨어 프로그램들, 절차들, 또는 모듈들로서 구현될 필요가 없고, 따라서 이러한 모듈들의 다양한 서브세트들은 다양한 실시예들에서 조합되거나 다른 방식으로 재배열될 수 있다. 예를 들어, 코딩 모듈(320)은 선택적으로 별개의 디코딩 및 인코딩 모듈들을 포함하지 않고, 오히려 두 기능 세트를 수행하기 위해 동일한 모듈 세트를 사용한다. 일부 실시예들에서, 메모리(314)는 위에서 식별된 모듈들 및 데이터 구조들의 서브세트를 저장한다. 일부 실시예들에서, 메모리(314)는 오디오 처리 모듈과 같은, 위에서 설명되지 않은 추가적인 모듈들 및 데이터 구조들을 저장한다.

일부 실시예들에서, 서버 시스템(112)은 웹 또는 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 서버들, FTP(File Transfer Protocol) 서버들뿐만 아니라, CGI(Common Gateway Interface) 스크립트, PHP(PHP Hyper-text Preprocessor), ASP(Active Server Pages), HTML(Hyper Text Markup Language), XML(Extensible Markup Language), Java, JavaScript, AJAX(Asynchronous JavaScript and XML), XHP, Javelin, WURFL(Wireless Universal Resource File) 등을 사용하여 구현된 웹 페이지들 및 애플리케이션들을 포함한다.

도 3은 일부 실시예들에 따른 서버 시스템(112)을 예시하지만, 도 3은 본 명세서에 설명된 실시예들의 구조적 개략도보다는 하나 이상의 서버 시스템에 존재할 수 있는 다양한 특징들의 기능적 설명으로서 더 의도된다. 실제로, 그리고 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 인식되는 바와 같이, 개별적으로 도시된 항목들은 조합될 수 있고 일부 항목들은 분리될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 개별적으로 도시된 일부 항목들은 단일 서버들 상에서 구현될 수 있고, 단일 항목들은 하나 이상의 서버에 의해 구현될 수 있다. 서버 시스템(112)을 구현하는 데 사용되는 서버들의 실제 수, 및 그들 사이에 특징들이 어떻게 할당되는지는 구현마다 달라질 것이고, 선택적으로, 피크 사용 기간들 동안뿐만 아니라 평균 사용 기간들 동안 서버 시스템이 핸들링하는 데이터 트래픽의 양에 부분적으로 의존한다.

일부 구현들에서, 파티셔닝 방식들 중 임의의 것으로부터 획득된 예측 블록들(PB들 또는 예측 블록들로 더 파티셔닝되지 않을 때 PB들이라고도 하는 코딩 블록들(CB들))은 인트라 또는 인터 예측들을 통해 코딩하기 위한 개별 블록들이 될 수 있다. 현재 PB에 대한 인터-예측을 위해, 현재 블록과 예측 블록 사이의 잔차가 생성되고, 코딩되어, 코딩된 비트스트림에 포함될 수 있다.

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

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

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

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

일부 예시적인 구현들에서, 현재 PB가 병합 모드에 있는지 여부를 표시하기 위해 MM 플래그가 인코딩 프로세스 동안 비트스트림에 포함될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 현재 PB가 MMVD 모드에 있는지 여부를 표시하기 위해 MMVD 플래그가 인코딩 프로세스 동안 비트스트림에 포함되어 시그널링될 수 있다. MM 및/또는 MMVD 플래그들 또는 표시자들은 PB 레벨, 코딩 블록(CB) 레벨, 코딩 유닛(CU) 레벨, 코딩 트리 블록(CTB) 레벨, 코딩 트리 유닛(CTU) 레벨, 슬라이스 레벨, 픽처 레벨 등에서 제공될 수 있다. 특정한 예의 경우, 현재 CU에 대해 MM 플래그와 MMVD 플래그 양자 모두가 포함될 수 있고, MMVD 플래그는 현재 CU에 대해 MMVD 모드가 이용되는지 여부를 지정하기 위해 스킵 플래그와 MM 플래그 바로 뒤에 시그널링될 수 있다.

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

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

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, RMV 후보가 선택되고 예측될 모션 벡터에 대한 베이스 모션 벡터 예측자(MVP)로서 사용된 후에, 모션 벡터 차이(MVD 또는 델타 MV, 예측될 모션 벡터와 참조 후보 모션 벡터 사이의 차이를 나타냄)가 인코딩 시스템에서 계산될 수 있다. 이러한 MVD는 MV 차이의 크기 및 MV 차이의 방향을 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이들 둘 다는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 모션 차이 크기 및 모션 차이 방향은 다양한 방식들로 시그널링될 수 있다.

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서는, 모션 벡터 차이의 크기 정보를 지정하고 시작 포인트(참조 모션 벡터)로부터의 미리 정의된 모션 벡터 차이를 나타내는 미리 정의된 오프셋들의 세트 중 하나를 표시하기 위해 거리 인덱스가 사용될 수 있다. 그 후, 시그널링된 인덱스에 따른 MV 오프셋이 시작(참조) 모션 벡터의 수평 컴포넌트 또는 수직 컴포넌트에 추가될 수 있다. 참조 모션 벡터의 수평 또는 수직 컴포넌트가 오프셋되어야 하는지는 MVD의 방향 정보에 의해 결정될 수 있다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋들 사이의 예시적인 미리 정의된 관계가 표 1에 지정된다.

표 1 - 거리 인덱스와 미리 정의된 MV 오프셋의 예시적인 관계

MMVD의 일부 예시적인 구현들에서, 방향 인덱스가 추가로 시그널링되고 참조 모션 벡터에 대한 MVD의 방향을 나타내는 데 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 방향은 수평 및 수직 방향들 중 어느 하나로 제한될 수 있다. 예시적인 2-비트 방향 인덱스가 표 2에 도시된다. 표 2의 예에서, MVD의 해석은 시작/참조 MV들의 정보에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 시작/참조 MV가 단예측 블록에 대응하거나 또는 양쪽 참조 프레임 리스트들이 현재 픽처의 동일한 측을 가리키는 양예측 블록에 대응할 때(즉, 2개의 참조 픽처의 POC들이 둘 다 현재 픽처의 POC보다 크거나, 또는 둘 다 현재 픽처의 POC보다 작을 때), 표 2에서의 부호는 시작/참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호(방향)를 지정할 수 있다. 시작/참조 MV가 현재 픽처의 상이한 측들에 있는 2개의 참조 픽처를 갖는 양예측 블록에 대응하고(즉, 하나의 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 참조 픽처의 POC가 현재 픽처의 POC보다 작고), 픽처 참조 리스트 0 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이가 픽처 참조 리스트 1 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이보다 클 때, 표 2에서의 부호는 픽처 참조 리스트 0 내의 참조 픽처에 대응하는 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 지정할 수 있고, 픽처 참조 리스트 1 내의 참조 픽처에 대응하는 MV의 오프셋에 대한 부호는 반대 값(오프셋에 대한 반대 부호)을 가질 수 있다. 그렇지 않고, 픽처 참조 리스트 1 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이가 픽처 참조 리스트 0 내의 참조 POC와 현재 프레임 사이의 차이보다 크면, 표 2에서의 부호는 픽처 참조 리스트 1과 연관된 참조 MV에 추가된 MV 오프셋의 부호를 지정할 수 있고, 픽처 참조 리스트 0과 연관된 참조 MV의 오프셋에 대한 부호는 반대 값을 갖는다.

표 2-방향 인덱스에 의해 지정된 MV 오프셋의 부호에 대한 예시적인 구현들

일부 예시적인 구현들에서, MVD는 각각의 방향에서의 POC들의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 두 리스트 내의 POC들의 차이들이 동일한 경우, 스케일링이 필요하지 않다. 그렇지 않고, 참조 리스트 0 내의 POC의 차이가 참조 리스트 1의 것보다 크면, 참조 리스트 1에 대한 MVD는 스케일링된다. 참조 리스트 1의 POC 차이가 리스트 0보다 크면, 리스트 0에 대한 MVD는 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 단예측되면, MVD는 이용가능한 또는 참조 MV에 추가된다.

양방향 복합 예측을 위한 MVD 코딩 및 시그널링의 일부 예시적인 구현들에서, 2개의 MVD를 개별적으로 코딩하고 시그널링하는 것에 부가하여 또는 그에 대한 대안으로서, 하나의 MVD만이 시그널링을 필요로 하고 다른 MVD가 시그널링된 MVD로부터 도출될 수 있도록 대칭 MVD 코딩이 구현될 수 있다. 이러한 구현들에서, 리스트-0과 리스트-1 둘 다의 참조 픽처 인덱스들을 포함하는 모션 정보가 시그널링된다. 그러나, 예를 들어, 참조 리스트-0과 연관된 MVD만이 시그널링되고 참조 리스트-1과 연관된 MVD는 시그널링되지 않지만 도출된다. 구체적으로는, 슬라이스 레벨에서, 참조 리스트-1이 비트스트림에서 시그널링되지 않는지를 표시하기 위해, "mvd_l1_zero_flag"라고 지칭되는 플래그가 비트스트림에 포함될 수 있다. 이 플래그가 참조 리스트-1이 0과 동일함(따라서 시그널링되지 않음)을 지시하는 1이면, "BiDirPredFlag"라고 지칭되는 양방향-예측 플래그는 0으로 설정될 수 있으며, 이는 양방향-예측이 존재하지 않음을 의미한다. 그렇지 않고, mvd_l1_zero_flag가 0이면, 리스트-0 내의 가장 가까운 참조 픽처와 리스트-1 내의 가장 가까운 참조 픽처가 참조 픽처들의 순방향 및 역방향 쌍 또는 참조 픽처들의 역방향 및 순방향 쌍을 형성하는 경우, BiDirPredFlag는 1로 설정될 수 있고, 리스트-0 및 리스트-1 참조 픽처들 둘 다는 단기 참조 픽처들이다. 그렇지 않으면, BiDirPredFlag는 0으로 설정된다. 1의 BiDirPredFlag는 대칭 모드 플래그가 비트스트림에서 추가적으로 시그널링됨을 표시할 수 있다. 디코더는 BiDirPredFlag가 1일 때 비트스트림으로부터 대칭 모드 플래그를 추출할 수 있다. 대칭 모드 플래그는, 예를 들어, CU 레벨에서 (필요한 경우) 시그널링될 수 있고, 대응하는 CU에 대해 대칭 MVD 코딩 모드가 이용되고 있는지 여부를 표시할 수 있다. 대칭 모드 플래그가 1일 때, 이는 대칭 MVD 코딩 모드의 이용을 표시하고, ("mvp_l0_flag"와 "mvp_l1_flag"로 지칭되는) 리스트-0과 리스트-1 둘 다의 참조 픽처 인덱스들만이 리스트-0과 연관된 MVD("MVD0"으로 지칭됨)와 함께 시그널링되고, 다른 모션 벡터 차이인 "MVD1"은 시그널링되기보다는 도출되어야 한다는 것을 표시한다. 예를 들어, MVD1은 -MVD0으로서 도출될 수 있다. 이와 같이, 하나의 MVD만이 예시적인 대칭 MVD 모드에서 시그널링된다. MV 예측을 위한 일부 다른 예시적인 구현들에서는, 단일-참조 모드 및 복합-참조 모드 MV 예측 양자 모두에 대해, 일반적인 병합 모드, MMVD, 및 일부 다른 타입들의 MV 예측을 구현하기 위해 조화된 방식이 사용될 수 있다. 현재 블록에 대한 MV가 예측되는 방식을 시그널링하기 위해 다양한 신택스 요소들이 사용될 수 있다.

예를 들어, 단일-참조 모드의 경우, 다음의 MV 예측 모드들이 시그널링될 수 있다:

NEARMV - 어떠한 MVD도 없이 직접 DRL(Dynamic Reference List) 인덱스에 의해 표시된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용한다.

NEWMV - 참조로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링되는 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용하고 MVP에 델타를 적용한다(예를 들어, MVD 사용).

GLOBALMV - 프레임-레벨 전역 모션 파라미터들에 기초한 모션 벡터를 사용한다.

마찬가지로, 예측될 2개의 MV에 대응하는 2개의 참조 프레임을 이용한 복합-참조 인터-예측 모드의 경우, 다음의 MV 예측 모드들이 시그널링될 수 있다:

NEAR_NEARMV - 예측될 2개의 MV 각각에 대해 MVD 없이 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용한다.

NEAR_NEWMV - 2개의 모션 벡터 중 첫 번째 모션 벡터를 예측하기 위해, MVD 없이 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용하고; 2개의 모션 벡터 중 두 번째 모션 벡터를 예측하기 위해, 추가적으로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용한다.

NEW_NEARMV - 2개의 모션 벡터 중 두 번째 모션 벡터를 예측하기 위해, MVD 없이 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용하고; 2개의 모션 벡터 중 첫 번째 모션 벡터를 예측하기 위해, 추가적으로 시그널링된 델타 MV(MVD)와 함께 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용한다.

NEW_NEWMV - 참조 MV로서 DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트의 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 사용하고, 2개의 MV 각각에 대해 예측하기 위해 추가적으로 시그널링된 델타 MV와 함께 그것을 사용한다.

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

따라서, 위의 용어 "NEAR"은 일반적인 병합 모드로서 MVD 없이 참조 MV를 사용하는 MV 예측을 나타내는 반면, 용어 "NEW"는 MMVD 모드에서와 같이 참조 MV를 사용하고 이를 시그널링된 MVD로 오프셋하는 것을 수반하는 MV 예측을 나타낸다. 복합 인터-예측의 경우, 위의 모션 벡터 델타들과 참조 베이스 모션 벡터들 둘 다는 일반적으로 2개의 참조 사이에서 상이하거나 독립적일 수 있지만, 그것들은 상관될 수 있고, 그러한 상관은 2개의 모션 벡터 델타를 시그널링하기 위해 필요한 정보의 양을 감소시키기 위해 활용될 수 있다. 이러한 상황들에서, 2개의 MVD의 공동 시그널링(joint signaling)이 비트스트림에서 구현되고 표시될 수 있다.

위의 동적 참조 리스트(DRL)는 동적으로 유지되고 후보 모션 벡터 예측자들로서 간주되는 인덱싱된 모션 벡터들의 세트를 홀드(hold)하기 위해 사용될 수 있다.

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

예를 들어, "mv_joint"라고 지칭되는 신택스 요소가 그와 연관된 모션 벡터 차이의 어느 컴포넌트들이 비-제로인지를 지정할 수 있다. MVD의 경우, 이것은 모든 비-제로 컴포넌트들에 대해 공동으로 시그널링된다. 예를 들어,

● 0의 값을 갖는 mv_joint는 수평 또는 수직 방향을 따라 비-제로 MVD가 없음을 표시할 수 있고;

● 1의 값을 갖는 mv_joint는 수평 방향을 따라서만 비-제로 MVD가 있음을 표시할 수 있고;

● 2의 값을 갖는 mv_joint는 수직 방향을 따라서만 비-제로 MVD가 있음을 표시할 수 있고;

● 3의 값을 갖는 mv_joint는 수평 및 수직 방향들 둘 다를 따라 비-제로 MVD가 있음을 표시할 수 있다.

MVD에 대한 "mv_joint" 신택스 요소가 비-제로 MVD 컴포넌트가 없음을 시그널링하면, 추가 MVD 정보가 시그널링되지 않을 수 있다. 그러나, "mv_joint" 신택스가 1개 또는 2개의 비-제로 컴포넌트가 있음을 시그널링하면, 아래에 설명되는 바와 같이 비-제로 MVD 컴포넌트들 각각에 대해 추가적인 신택스 요소들이 추가로 시그널링될 수 있다.

예를 들어, 대응하는 모션 벡터 차이 컴포넌트가 양인지 음인지를 추가적으로 지정하기 위해 "mv_sign"이라고 지칭되는 신택스 요소가 사용될 수 있다.

다른 예로서, 대응하는 비-제로 MVD 컴포넌트에 대한 미리 정의된 일련의 클래스들 중 모션 벡터 차이의 클래스를 지정하기 위해 "mv_class"라고 지칭되는 신택스 요소가 사용될 수 있다. 모션 벡터 차이에 대한 미리 정의된 클래스들은, 예를 들어, 모션 벡터 차이의 연속적인 크기 공간을 각각의 범위가 MVD 클래스에 대응하는 비중첩 범위들로 분할하는 데 사용될 수 있다. 따라서 시그널링된 MVD 클래스는 대응하는 MVD 컴포넌트의 크기 범위를 표시한다. 아래의 표 3에 도시된 예시적인 구현에서, 더 높은 클래스는 더 큰 크기의 범위를 갖는 모션 벡터 차이들에 대응한다. 표 3에서, 심벌 (n, m]은 n 픽셀보다 크고 m 픽셀보다 작거나 같은 모션 벡터 차이의 범위를 나타내는 데 사용된다.

표 3 - 모션 벡터 차이에 대한 크기 클래스

일부 다른 예들에서, "mv_bit"라고 지칭되는 신택스 요소는 비-제로 모션 벡터 차이 컴포넌트와 그에 대응하여 시그널링된 MV 클래스 크기 범위의 시작 크기 사이의 오프셋의 정수부를 지정하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 각각의 MVD 클래스의 전체 범위를 시그널링하기 위해 "mv_bit"에서 필요한 비트들의 수는 MV 클래스의 함수로서 변할 수 있다. 예를 들어, 표 3의 구현에서의 MV_CLASS 0 및 MV_CLASS 1은 0의 시작 MVD로부터 1 또는 2의 정수 픽셀 오프셋을 표시하기 위해 단일 비트만을 필요로 할 수 있고; 표 3의 예시적인 구현에서의 각각의 더 높은 MV_CLASS는 이전의 MV_CLASS보다 "mv_bit"에 대해 점진적으로 하나 더 많은 비트를 필요로 할 수 있다.

일부 다른 예들에서, "mv_fr"이라고 지칭되는 신택스 요소는 대응하는 비-제로 MVD 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이의 처음 2개의 분수 비트를 지정하기 위해 추가로 사용될 수 있는 반면, "mv_hp"라고 지칭되는 신택스 요소는 대응하는 비-제로 MVD 컴포넌트에 대한 모션 벡터 차이의 세 번째 분수 비트(고해상도 비트)를 지정하기 위해 사용될 수 있다. 2-비트 "mv_fr"은 본질적으로 1/4 픽셀 MVD 해상도를 제공하는 반면, "mv_hp" 비트는 1/8 픽셀 해상도를 더 제공할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 1/8 픽셀들보다 더 미세한 MVD 픽셀 해상도를 제공하기 위해 하나보다 많은 "mv_hp" 비트가 사용될 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 1/8 픽셀 또는 더 높은 MVD 해상도가 지원되는지를 표시하기 위해 다양한 레벨들 중 하나 이상에서 추가적인 플래그들이 시그널링될 수 있다. MVD 해상도가 특정 코딩 유닛에 적용되지 않으면, 대응하는 지원되지 않는 MVD 해상도에 대한 위의 신택스 요소들은 시그널링되지 않을 수 있다.

위의 일부 예시적인 구현들에서, 분수 해상도는 MVD의 상이한 클래스들과 독립적일 수 있다. 다시 말해서, 모션 벡터 차이의 크기에 관계없이, 비-제로 MVD 컴포넌트의 분수 MVD를 시그널링하기 위해 미리 정의된 수의 "mv_fr" 및 "mv_hp" 비트를 사용하여 모션 벡터 해상도에 대한 유사한 옵션들이 제공될 수 있다.

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

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

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

일부 예시적인 구현들에서, 각각의 MVD 클래스는 단일 허용 해상도와 연관될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 하나 이상의 MVD 클래스는 둘 이상의 선택적 MVD 픽셀 해상도들과 연관될 수 있다. 따라서, 그러한 MVD 클래스를 갖는 현재 MVD 컴포넌트에 대한 비트스트림에서의 신호 다음에 현재 MVD 컴포넌트에 대해 어느 선택적 픽셀 해상도가 선택되는지를 표시하기 위한 추가적인 시그널링이 이어질 수 있다.

일부 예시적인 구현들에서, 적응적으로 허용되는 MVD 픽셀 해상도는 (해상도 내림차순으로) 1/64-pel(픽셀), 1/32-pel, 1/16-pel, 1/8-pel, 1/4-pel, 1/2-pel, 1-pel, 2-pel, 4-pel...을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이와 같이, 오름차순 MVD 클래스들의 각각의 MVD 클래스는 비-오름차순 방식으로 이러한 해상도들 중 하나와 연관될 수 있다. 일부 구현들에서, MVD 클래스는 위의 둘 이상의 해상도와 연관될 수 있으며, 더 높은 해상도는 선행 MVD 클래스에 대한 더 낮은 해상도보다 낮거나 같을 수 있다. 예를 들어, 표 3의 MV_CLASS_3이 선택적인 1-pel 및 2-pel 해상도와 연관될 수 있다면, 표 3의 MV_CLASS_4가 연관될 수 있는 가장 높은 해상도는 2-pel일 것이다. 일부 다른 구현들에서, MV 클래스에 대한 가장 높은 허용가능한 해상도는 선행 (더 낮은) MV 클래스의 가장 낮은 허용가능한 해상도보다 높을 수 있다. 그러나, 오름차순 MV 클래스들에 대해 허용되는 해상도의 평균은 단지 비-오름차순일 수 있다.

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

일부 예시적인 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 임계 MVD 클래스 아래이거나 그와 동일한 MVD 클래스들에 대해서만 허용될 수 있다. 예를 들어, 표 3의 MVD-CLASS 0에 대해서만 분수 픽셀 해상도가 허용되고 모든 다른 MV 클래스들에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 표 3의 다른 MV 클래스들 중 어느 한 MV 클래스 아래이거나 그와 동일한 MVD 클래스들에 대해서만 분수 픽셀 해상도가 허용될 수 있다. 임계 MVD 클래스 위의 다른 MVD 클래스들의 경우, MVD에 대한 정수 픽셀 해상도들만이 허용된다. 그러한 방식으로, "mv-fr" 및/또는 "mv-hp" 비트들 중 하나 이상과 같은 분수 해상도 시그널링은 임계 MVD 클래스보다 높거나 동일한 MVD 클래스로 시그널링되는 MVD에 대해 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 1 픽셀보다 낮은 해상도를 갖는 MVD 클래스들의 경우, "mv-bit" 시그널링에서의 비트 수가 더 감소될 수 있다. 예를 들어, 표 3의 MV_CLASS_5의 경우, MVD 픽셀 오프셋의 범위는 (32, 64]이고, 따라서, 1-pel 해상도로 전체 범위를 시그널링하기 위해 5 비트가 필요하다. 그러나, MV_CLASS_5가 2-pel MVD 해상도(1-픽셀 해상도보다 낮은 해상도)와 연관되어 있다면, "mv-bit"에 대해 5 비트보다는 4 비트가 필요할 수 있으며, "mv-fr" 및 "mv-hp" 중 어느 것도 MV-CLASS_5로서 "mv_class"의 시그널링 이후에 시그널링될 필요가 없다.

일부 예시적인 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 임계 정수 픽셀 값 아래의 정수 값을 갖는 MVD에 대해서만 허용될 수 있다. 예를 들어, 분수 픽셀 해상도는 5 픽셀보다 작은 MVD에 대해서만 허용될 수 있다. 이 예에 대응하여, 표 3의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1에 대해서는 분수 해상도가 허용되고 모든 다른 MV 클래스들에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 또 다른 예로서, 분수 픽셀 해상도는 7 픽셀보다 작은 MVD에 대해서만 허용될 수 있다. 이 예에 대응하여, 표 3의 MV_CLASS_0 및 MV_CLASS_1(5 픽셀 아래의 범위들을 가짐)에 대해서는 분수 해상도가 허용되고, MV_CLASS_3 및 더 높은 것(5 픽셀 위의 범위들을 가짐)에 대해서는 허용되지 않을 수 있다. 그의 픽셀 범위가 5 픽셀을 포함하는, MV_CLASS_2에 속하는 MVD의 경우, MVD에 대한 분수 픽셀 해상도는 "mv-bit" 값에 따라 허용될 수 있거나 허용될 수 있다. "m-bit" 값이 1 또는 2로서 시그널링된다면(이에 따라 시그널링된 MVD의 정수 부분이 5 또는 6이 되며, "m-bit"에 의해 표시된 바와 같이 오프셋 1 또는 2를 갖는 MV_CLASS_2에 대한 픽셀 범위의 시작으로서 계산됨), 분수 픽셀 해상도가 허용될 수 있다. 그렇지 않고, "mv-비트" 값이 3 또는 4로서 시그널링된다면(이에 따라 시그널링된 MVD의 정수 부분이 7 또는 8이 됨), 분수 픽셀 해상도가 허용되지 않을 수 있다.

일부 다른 구현들에서, 임계 MV 클래스와 같거나 더 높은 MV 클래스들의 경우, 단일 MVD 값만이 허용될 수 있다. 예를 들어, 그러한 임계 MV 클래스는 MV_CLASS_2일 수 있다. 따라서, MV_CLASS_2 및 그 위는 분수 픽셀 해상도 없이 단일 MVD 값만을 갖도록 허용될 수 있다. 이러한 MV 클래스들에 대한 단일 허용된 MVD 값은 미리 정의될 수 있다. 일부 예들에서, 허용된 단일 값은 표 3의 이러한 MV 클래스들에 대한 각자의 범위들의 더 높은 끝 값들일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 MV_CLASS 2의 임계 클래스 위이거나 같을 수 있으며, 이러한 클래스들에 대한 단일 허용된 MVD 값은 각각 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 및 2048로서 미리 정의될 수 있다. 일부 다른 예들에서, 허용된 단일 값은 표 3의 이러한 MV 클래스들에 대한 각자의 범위들의 중간 값일 수 있다. 예를 들어, MV_CLASS_2 내지 MV_CLASS_10은 클래스 임계값 위일 수 있으며, 이러한 클래스들에 대한 단일 허용된 MVD 값은 각각 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384, 768, 및 1536으로서 미리 정의될 수 있다. 범위들 내의 임의의 다른 값들은 또한 각자의 MVD 클래스들에 대한 단일 허용된 해상도들로서 정의될 수 있다.

위의 구현들에서, 시그널링된 "mv_class"가 미리 정의된 MVD 클래스 임계값과 같거나 그 위에 있을 때, "mv_class" 시그널링만이 MVD 값을 결정하기에 충분하다. 그 다음, MVD의 크기 및 방향은 "mv_class" 및 "mv_sign"을 사용하여 결정될 것이다.

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

일부 다른 구현들에서, MVD에 대한 픽셀 해상도 또는 정밀도는 MVD 크기가 증가함에 따라 감소할 수 있거나 증가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 픽셀 해상도는 MVD 크기의 정수 부분에 의존할 수 있다. 일부 구현들에서, 분수 픽셀 해상도는 진폭 임계값보다 작거나 같은 MVD 크기에 대해서만 허용될 수 있다. 디코더의 경우, MVD 크기의 정수 부분이 먼저 비트스트림으로부터 추출될 수 있다. 그 후 픽셀 해상도가 결정될 수 있고, 그 후 임의의 분수 MVD가 비트스트림에 존재하고 파싱될 필요가 있는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(예를 들어, 분수 픽셀 해상도가 특정 추출된 MVD 정수 크기에 대해 허용되지 않는다면, 추출을 필요로 하는 분수 MVD 비트들은 비트스트림에 포함되지 않을 수 있다). MVD-클래스-의존 적응적 MVD 픽셀 해상도와 관련된 위의 예시적인 구현들은 MVD 크기 의존 적응적 MVD 픽셀 해상도에 적용된다. 특정 예로서, 크기 임계값을 초과하거나 포괄하는 MVD 클래스들은 하나의 미리 정의된 값만을 갖도록 허용될 수 있다.

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

일부 예시적인 구현들에서, 적응적 MVD 해상도가 아래에 추가로 설명된다. NEW_NEARMV 및 NEAR_NEWMV 모드의 경우, MVD의 정밀도는 연관된 클래스 및 MVD의 크기에 의존한다.

일부 예들에서, 분수 MVD는 MVD 크기가 1-픽셀 이하인 경우에만 허용된다.

일부 예들에서, 연관된 MV 클래스의 값이 MV_CLASS_1 이상일 때 하나의 MVD 값만이 허용되고, 각각의 MV 클래스에서의 MVD 값은 MV 클래스 1(MV_CLASS_1), 2(MV_CLASS_2), 3(MV_CLASS_3), 4(MV_CLASS_4), 또는 5(MV_CLASS_5)에 대해 4, 8, 16, 32, 64로서 도출된다.

각각의 MV 클래스에서의 허용된 MVD 값들이 표 4에 예시되어 있다.

표 4 - 각각의 MV 크기 클래스에서의 적응적 MVD

일부 예들에서, 현재 블록이 NEW_NEARMV 또는 NEAR_NEWMV 모드로서 코딩되는 경우, mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 하나의 컨텍스트가 사용된다. 그렇지 않으면, mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 다른 컨텍스트가 사용된다.

일부 예시적인 구현들에서, 적응적 MVD 해상도에 대한 개선이 아래에 설명된다.

일부 예들에서, AMVDMV로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드가 단일 참조 사례에 추가된다. AMVDMV 모드가 선택될 때, 이는 적응적 MVD(adaptive MVD, AMVD)가 MVD를 시그널링하기 위해 적용됨을 나타낸다.

일부 예들에서, AMVD가 공동 MVD 코딩 모드에 적용되는지 여부를 나타내기 위해 amvd_flag로 명명된 하나의 플래그가 JOINT_NEWMV 모드 하에서 추가된다. 적응적 MVD 해상도가 공동 MVD 코딩 모드에 적용될 때, 2개의 참조 프레임에 대한 MVD는 공동으로 시그널링되고 MVD의 정밀도는 MVD 크기들에 의해 암시적으로 결정된다. 그렇지 않으면, 2개의(또는 2개보다 많은) 참조 프레임에 대한 MVD가 공동으로 시그널링되고, 종래의 MVD 코딩이 적용된다.

일부 구현들에서, 템플릿 매칭(template matching, TM)이 아래에 더 설명된다.

도 4는 일부 실시예들에 따른 예시적인 템플릿 매칭(TM)을 예시하는 다이어그램이다.

일부 예들에서, 현재 블록, 순방향 및/또는 역방향 예측 블록의 이웃하는 재구성된(또는 예측) 샘플들은 각각 현재 블록의 템플릿, 순방향 및/또는 역방향 예측 블록의 템플릿이라고도 지칭된다. 예를 들어, 현재 블록(404)의 이웃하는 재구성된 샘플들(402)은 현재 블록의 템플릿이고, 역방향 예측 블록 P0(406)의 이웃하는 재구성된 샘플들(404)은 역방향 예측 블록 P0의 템플릿이고, 순방향 예측 블록 P1(410)의 이웃하는 재구성된 샘플들(408)은 순방향 예측 블록 P1의 템플릿이다. 도 4에 예시된 바와 같이, 이웃하는 재구성된(또는 예측) 샘플들을 나타내는 템플릿들은 텍스처링된 부분들(textured parts)로서, 예를 들어, 블록의 상단 및 좌측 샘플들로서 도시된다.

일부 예들에서, 템플릿 매칭 방법은 블록 내의 픽셀들과 템플릿 내의 픽셀들 사이의 상관을 이용한다. TM 방법은 블록 매칭(block matching, BM) 방법에 매우 가깝다. BM 방법에서는, 프레임 내의 주어진 픽셀 블록에 대한 최상의 매칭이 참조 프레임 내의 대응하는 픽셀 블록에서 발견된다. 인코딩/디코딩되는 블록의 픽셀 값들은 참조 프레임 내의 각각의 블록의 픽셀 값들과 비교되고, 가장 가깝게 매칭되는 블록이 선택된다. 현재 블록 내의 픽셀들은 참조 프레임에서 가장 가깝게 매칭되는 픽셀 블록에 기초하여 예측될 것이다. BM 방법과 비교하여, TM 방법에서는, 블록 자체 대신에 현재 블록의 상단 및 좌측에 있는 템플릿 픽셀들이 예측되어야 하고, 템플릿 픽셀들이 최상의 매칭을 찾기 위해 사용된다. 일부 예들에서, (참조 프레임에서의) 현재 블록의 템플릿의 최상의 매칭을 탐색하는 프로세스는 인코더 및 디코더 측 둘 다에서 수행되므로, 템플릿의 최상의 매칭에 대한 모션 벡터(MV)는 디코더에 송신되지 않는다. 일단 현재 블록의 최상의 매칭 템플릿이 발견되면, 도 4의 P0 및 P1과 같은 참조 템플릿의 인접 블록이 현재 블록의 예측자로서 사용된다.

일부 구현들에서, 적응적 MVD 해상도 방법이 적용될 때, MVD의 정밀도는 MVD의 크기에 의존한다. MVD의 정밀도는 MVD의 크기가 증가함에 따라 감소한다. 그 결과, 예측은 적응적 MVD 해상도가 적용될 때 큰 MVD에 대해 덜 정확할 수 있다.

일부 실시예들에서, 본 명세서에 개시된 방법들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다. 블록이라는 용어는 예측 블록, 코딩 블록, 또는 코딩 유닛, 즉, CU로서 해석될 수 있다.

본 개시내용에서, 참조 프레임의 방향은 참조 프레임이 디스플레이 순서에서 현재 프레임 이전인지 또는 디스플레이 순서에서 현재 프레임 이후인지에 의해 결정될 수 있다.

본 개시내용에서, MVD 시그널링에 대한 최대 또는 최고 정밀도의 설명은 MVD 정밀도의 가장 미세한 입도를 지칭한다. 예를 들어, 1/16-pel MVD 시그널링은 1/8-pel MVD 시그널링보다 더 높은 정밀도 레벨을 나타낸다.

본 개시내용에서, 가장 미세한 허용된 MVD 해상도의 설명은 MVD가 시그널링되고 있는 해상도를 지칭한다. 예를 들어, 적응적 MVD 해상도가 적용될 때, MVD는 1/4 pel에서 시그널링될 수 있다. 그러나, 템플릿 매칭이 또한 적용될 때, 모션 보상을 위해 사용되는 실제 MVD는 추가 시그널링 없이 1/8 pel 또는 더 높은 정밀도로 리파인될 수 있다.

일부 구현들에서, 모션 벡터 예측자(Motion Vector Predictor, MVP)와 모션 벡터 차이(Motion Vector Difference, MVD)는 현재 블록의 모션 벡터(MV)를 표현하기 위해 사용되는 2개의 중요한 파라미터이다. 인터 예측 모드에서, MVP와 MVD는 이전/후속 프레임에서의 참조 블록과 관련하여 현재 블록의 모션 벡터를 표현하기 위해 사용된다.

예를 들어, MVP는 전형적으로 동일한 프레임에서의 이웃하는 블록들의 모션 벡터들을 사용함으로써, 또는 참조 프레임에서의 대응하는 블록들의 모션 벡터들을 사용함으로써 계산된다. MVP의 목표는 참조 프레임에서의 이웃하는 블록들 또는 대응하는 블록들의 모션에 기초하여 현재 블록의 모션을 예측하는 것이다.

예를 들어, MVD는 현재 블록의 모션 벡터와 MVP 사이의 차이이다. MVD는 참조 프레임에서의 이웃하는 블록들 또는 대응하는 블록들에 기초하여 예측된 모션 벡터로부터 현재 블록의 실제 모션 벡터의 편차를 나타낸다. MVD는 전형적으로 모션 벡터 예측자와 함께 인코딩되고 디코더에 송신되어 디코더가 현재 블록의 모션 벡터를 재구성할 수 있게 한다.

일부 양태들/실시예들에서, 적응적 MVD 해상도가 적용될 때, 현재 블록에 대한 MV를 추가로 리파인하기 위해 템플릿 매칭이 사용될 수 있다. 템플릿 매칭을 이용한 MV 리파인먼트를 위한 시작점은 현재 블록에 대한 MVP와 MVD의 합인 현재 블록의 MV이다. 템플릿 매칭에 의한 MV 리파인먼트는 인코더 및 디코더 측 둘 다에서 수행되므로, 리파인된 MV와 MV 리파인먼트를 위한 시작점 사이의 차이는 비트스트림에서 시그널링되지 않는다.

도 5는 일부 실시예들에 따른 비디오를 코딩하는 방법(500)을 예시하는 예시적인 흐름도이다. 방법(500)은 제어 회로 및 제어 회로에 의한 실행을 위한 명령어들을 저장한 메모리를 갖는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 서버 시스템(112), 소스 디바이스(102), 또는 전자 디바이스(120))에서 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법(500)은 컴퓨팅 시스템의 메모리(예를 들어, 메모리(314))에 저장된 명령어들을 실행함으로써 수행될 수 있다. 방법(500)은 인코더(예를 들어, 인코더(106)) 및/또는 디코더(예를 들어, 디코더(122))에 의해 수행될 수 있다.

도 5를 참조하면, 일 양태에서, 비디오 디코더(예를 들어, 도 2b의 디코더(122)) 및/또는 비디오 인코더(예를 들어, 도 2b의 인코더(106))는, 비디오 스트림으로부터의 인터-예측 신택스 요소에 기초하여, 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 해상도 모드가 시그널링되는지를 결정하며, 적응적 MVD 해상도 모드는 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 픽셀 해상도를 갖는 인터-예측 모드이다(510).

비디오 디코더/인코더는 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신한다(520).

비디오 디코더/인코더는, 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하고, 여기서 제1 템플릿은 예측 비디오 블록의 이웃하는 재구성된/예측된 샘플들이고, 예측 비디오 블록은 비디오 블록의 재구성된/예측된 순방향 또는 역방향 비디오 블록이다(530).

비디오 디코더/인코더는 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 위치확인하고, 제2 템플릿은 제1 템플릿의 시간적으로 동위치된 템플릿에 대응하는 비디오 블록의 이웃하는 재구성된/예측된 샘플들이다(540).

비디오 디코더/인코더는 적어도 제2 템플릿, 위치확인된 제1 템플릿, 및 MVD에 기초하여 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인한다(550).

비디오 디코더/인코더는 적어도 리파인된 MV에 기초하여 비디오 블록을 재구성/처리한다(560).

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭을 위한 탐색 영역 크기는 적응적 MVD 해상도가 적용될 때 현재 블록에 대한 MVD의 크기(또는 연관된 MV 크기 클래스)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 것(530)은 MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 것 및 탐색 영역 크기에 기초하여 탐색하는 것을 포함한다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 탐색 영역 크기는 MVD의 크기가 증가함에 따라 템플릿 매칭에 대해 단조롭게 증가하거나 변경되지 않은 채로 유지된다. 예를 들어, MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 것은 MVD의 크기가 증가함에 따라 탐색 영역을 증가시키는 것 또는 MVD의 크기가 증가함에 따라 탐색 영역을 변경하지 않고 유지하는 것을 포함한다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 탐색 영역 크기는 하나의 MV 클래스 내의 모든 MVD들에 대해 동일하다. 예를 들어, MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 것은 MVD가 동일한 MV 클래스에 있을 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 탐색 영역 크기는 MVD의 MV 클래스가 MV_CLASS_1과 같은 하나의 임계값 이상일 때 하나의 MV 클래스 내의 모든 MVD에 대해 동일하다. 예를 들어, MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 것은 MVD의 크기가 임계값 이상일 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 것을 포함한다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭을 위한 주어진 탐색 영역 내의 MV 리파인먼트를 위한 정밀도/입도는 MVD 또는 연관된 MV 클래스의 크기에 의존할 수 있다. 정밀도는 1/64-pel, 1/32-pel, 1/16-pel, 1/8-pel, 1/4-pel, 1/2-pel, 1-pel, 2-pel, 3-pel, 4-pel, ..., n-pel 정밀도들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 n은 정수이다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭에 의한 분수 정밀도 MV 리파인먼트는 MVD의 크기가 하나의 임계값 이하이거나 또는 연관된 MV 클래스가 다른 임계값 이하일 때에만 허용된다. 예를 들어, MVD의 크기에 기초하여 MV의 리파인 입도를 결정하는 것은 MVD의 크기가 임계값 이하일 때에만 분수 정밀도 MV 리파인먼트(fractional precision MV refinement)를 구현하는 것을 포함한다. 일 예에서, 템플릿 매칭에 의한 분수 정밀도 MV 리파인먼트는 MVD의 크기가 1 pel 샘플 이하일 때에만 허용된다. 일 예에서, 템플릿 매칭에 의한 분수 정밀도 MV 리파인먼트는 연관된 MV 클래스가 MV_CLASS_0 이하일 때에만 허용된다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭을 이용한 MV 리파인먼트에 대한 정밀도/입도는 MVD의 크기가 증가함에 따라 단조롭게 더 조대(monotonically coarser)해질 수 있다. 예를 들어, 비디오 블록의 MV를 리파인하는 것(550)은 MVD의 크기에 기초하여 MV의 리파인 입도를 결정하는 것을 포함한다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 적응적 MVD 해상도가 적용될 때, 가장 미세한 허용된 MVD 해상도는 템플릿 매칭이 적용되는지 여부에 의존한다. 예를 들어, 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링될 때, 가장 미세한 허용된 MVD 해상도는 템플릿 매칭 모드가 시그널링되는지에 의존한다. 일 예에서, 템플릿 매칭이 적용될 때의 가장 미세한 허용된 MVD 해상도는 템플릿 매칭이 적용되지 않을 때의 가장 미세한 허용된 MVD 해상도보다 낮다. 일 예에서, 적응적 MVD 해상도가 적용될 때, 템플릿 매칭이 적용되지 않을 때의 가장 미세한 허용된 MVD 해상도가 1/8 pel이면, 템플릿 매칭이 적용될 때의 가장 미세한 허용된 MVD 해상도는 1/4 또는 1/2 pel이다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭을 위한 MV 리파인먼트는 수평 방향, 수직 방향, 또는 대각선 방향과 같은 특정 미리 정의된 방향들로 제한된다. 예를 들어, 비디오 블록의 MV를 리파인하는 것(550)은 리파인하는 동안 MV를 하나 이상의 미리 결정된 방향으로 제한하는 것을 포함한다. 미리 정의된 탐색 방향들은 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 및/또는 슬라이스 레벨과 같은 고레벨 신택스에서 시그널링될 수 있다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭을 이용한 MV 리파인먼트에 대한 탐색 방향은 MVD의 방향에 의존할 수 있다. 예를 들어, 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 것(530)은 MVD의 방향에 기초하여 탐색 방향을 결정하는 단계 및 탐색 방향에 기초하여 탐색하는 것을 포함한다. 일 예에서, MVD의 방향이 수평 또는 수직 방향을 따르는 경우, 템플릿 매칭을 이용한 MV 리파인먼트에 대한 탐색 방향은 또한 수평 또는 수직 방향으로 제한된다. 다른 예에서, 템플릿 매칭을 이용한 MV 리파인먼트에 대한 탐색 방향은 MVD의 방향과 동일하거나 그에 수직일 수 있다.

일 실시예 및/또는 본 명세서에 개시된 실시예들의 임의의 조합에서, 템플릿 매칭이 적응적 MVD 해상도에 적용되는지 여부를 나타내기 위해 하나의 고레벨 신택스가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 탐색하기 전에, 비디오 스트림으로부터의 제2 신택스 요소에 기초하여, 하나 이상의 비디오 블록에 대해 템플릿 매칭 모드가 시그널링되는지를 결정하고, 템플릿 매칭 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여 탐색을 수행한다. 일 예에서, 이 고레벨 신택스는 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 및/또는 슬라이스 레벨에서 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 제2 신택스 요소는 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 및/또는 슬라이스 레벨 중 하나 이상에서 시그널링된다.

도 5는 다수의 논리적 스테이지들을 특정 순서로 예시하지만, 순서 의존적이지 않은 스테이지들은 재순서화될 수 있고 다른 스테이지들은 조합되거나 분리될 수 있다. 구체적으로 언급되지 않은 일부 재순서화 또는 다른 그룹화는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이므로, 본 명세서에 제시된 순서화 및 그룹화는 완전하지 않다. 더욱이, 스테이지들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.

다른 양태에서, 일부 실시예들은 제어 회로(예를 들어, 제어 회로(302)) 및 제어 회로에 결합된 메모리(예를 들어, 메모리(314))를 포함하는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 서버 시스템(112))을 포함하고, 메모리는 제어 회로에 의해 실행되도록 구성되는 하나 이상의 명령어 세트를 저장하고, 하나 이상의 명령어 세트는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 포함한다.

또 다른 양태에서, 일부 실시예들은 컴퓨팅 시스템의 제어 회로에 의한 실행을 위한 하나 이상의 명령어 세트를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하고, 하나 이상의 명령어 세트는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 포함한다.

용어들 "제1", "제2" 등이 다양한 요소들을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다는 점이 이해될 것이다. 이러한 용어들은 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정한 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 청구범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 실시예들 및 첨부된 청구항들의 설명에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들("a", "an" 및 "the")은, 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태들도 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "및/또는"이라는 용어는 연관된 나열된 항목들 중 하나 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포괄한다는 것이 또한 이해될 것이다. 용어들 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트, 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "~인 경우(if)"라는 용어는 문맥에 따라 "~일 때(when)" 또는 "~시에(upon)" 또는 언급된 선행 조건이 참이라고 "결정하는 것에 응답하여" 또는 "결정에 따라" 또는 "검출하는 것에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 유사하게, "[언급된 선행 조건이 참]이라고 결정되는 경우" 또는 "[언급된 선행 조건이 참]인 경우" 또는 "[언급된 선행 조건이 참]일 때"라는 문구는 문맥에 따라, 언급된 선행 조건이 참이라고 "결정 시에" 또는 "결정하는 것에 응답하여" 또는 "결정에 따라" 또는 "검출 시에" 또는 "검출하는 것에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.

전술한 설명은, 설명을 목적으로, 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 위의 예시적인 논의들은 포괄적이거나 청구항들을 개시된 정확한 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 위의 교시들을 고려하여 많은 수정들 및 변형들이 가능하다. 실시예들은 동작의 원리들 및 실제 응용들을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되었으며, 그에 의해 본 기술분야의 다른 통상의 기술자들을 가능하게 한다.

Claims

메모리 및 제어 회로를 갖는 컴퓨팅 시스템에서 수행되는 비디오 스트림을 디코딩하는 방법으로서,
상기 비디오 스트림으로부터의 인터-예측 신택스 요소(inter-prediction syntax element)의 값에 기초하여, 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 해상도 모드가 시그널링되는지를 결정하는 단계 - 상기 적응적 MVD 해상도 모드는 적응적 모션 벡터 차이(motion vector difference, MVD) 픽셀 해상도(pixel resolution)를 갖는 인터-예측 모드(inter-prediction mode)임 - ;
상기 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신하는 단계;
상기 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 상기 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 단계 - 상기 제1 템플릿은 상기 예측 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들이고, 상기 예측 비디오 블록은 상기 비디오 블록의 재구성된 순방향 또는 역방향 비디오 블록임 - ;
상기 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 위치확인(locating)하는 단계 - 상기 제2 템플릿은 상기 제1 템플릿의 시간적으로 동위치된 템플릿(temporally collocated template)에 대응하는 상기 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들임 - ;
적어도 상기 제2 템플릿, 상기 위치확인된 제1 템플릿, 및 상기 MVD에 기초하여 상기 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인(refining)하는 단계; 및
적어도 상기 리파인된 MV에 기초하여 상기 비디오 블록을 재구성하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 비디오 블록에 대한 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 탐색하는 단계는 상기 MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 단계 및 상기 탐색 영역 크기에 기초하여 탐색하는 단계를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD의 크기가 증가함에 따라 상기 탐색 영역을 증가시키는 단계 또는 상기 MVD의 크기가 증가함에 따라 상기 탐색 영역을 변경하지 않고 유지하는 단계를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD가 동일한 MV 클래스에 있을 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD의 크기가 임계값 이상일 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 비디오 블록의 MV를 리파인하는 단계는 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 MV의 리파인 입도(refining granularity)를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제6항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 MV의 리파인 입도를 결정하는 단계는 상기 MVD의 크기가 임계값 이하일 때에만 분수 정밀도 MV 리파인먼트(fractional precision MV refinement)를 구현하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 비디오 블록의 MV를 리파인하는 단계는 리파인하는 동안 상기 MV를 하나 이상의 미리 결정된 방향으로 제한하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 비디오 블록에 대한 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 탐색하는 단계는 상기 MVD의 방향에 기초하여 탐색 방향을 결정하는 단계 및 상기 탐색 방향에 기초하여 탐색하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 탐색하기 전에, 상기 비디오 스트림으로부터의 제2 신택스 요소에 기초하여, 상기 하나 이상의 비디오 블록에 대해 템플릿 매칭 모드가 시그널링되는지를 결정하고, 상기 템플릿 매칭 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여 탐색을 수행하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 제2 신택스 요소는 시퀀스 레벨, 프레임 레벨, 및/또는 슬라이스 레벨 중 하나 이상에서 시그널링되는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링될 때, 가장 미세한 허용된 MVD 해상도는 상기 템플릿 매칭 모드가 시그널링되는지에 의존하는, 방법.
컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리 및 상기 메모리와 통신하는 제어 회로를 포함하는 컴퓨팅 시스템으로서, 상기 제어 회로는, 상기 컴퓨터 명령어들을 실행할 때, 상기 컴퓨팅 시스템으로 하여금 비디오 스트림을 디코딩하는 방법을 수행하게 하도록 구성되고, 상기 방법은:
상기 비디오 스트림으로부터의 인터-예측 신택스 요소의 값에 기초하여, 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 해상도 모드가 시그널링되는지를 결정하는 단계 - 상기 적응적 MVD 해상도 모드는 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 픽셀 해상도를 갖는 인터-예측 모드임 - ;
상기 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신하는 단계;
상기 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 상기 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 단계 - 상기 제1 템플릿은 상기 예측 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들이고, 상기 예측 비디오 블록은 상기 비디오 블록의 재구성된 순방향 또는 역방향 비디오 블록임 - ;
상기 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 위치확인하는 단계 - 상기 제2 템플릿은 상기 제1 템플릿의 시간적으로 동위치된 템플릿에 대응하는 상기 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들임 - ;
적어도 상기 제2 템플릿, 상기 위치확인된 제1 템플릿, 및 상기 MVD에 기초하여 상기 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인하는 단계; 및
적어도 상기 리파인된 MV에 기초하여 상기 비디오 블록을 재구성하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제13항에 있어서, 상기 비디오 블록에 대한 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 탐색하는 단계는 상기 MVD의 크기에 기초하여 탐색 영역 크기를 결정하는 단계 및 상기 탐색 영역 크기에 기초하여 탐색하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제14항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD의 크기가 증가함에 따라 상기 탐색 영역을 증가시키는 단계 또는 상기 MVD의 크기가 증가함에 따라 상기 탐색 영역을 변경하지 않고 유지하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제14항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD가 동일한 MV 클래스에 있을 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제14항에 있어서, 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 탐색 영역 크기를 결정하는 단계는 상기 MVD의 크기가 임계값 이상일 때 동일한 탐색 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제13항에 있어서, 상기 비디오 블록의 MV를 리파인하는 단계는 상기 MVD의 크기에 기초하여 상기 MV의 리파인 입도를 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
제13항에 있어서, 상기 비디오 블록에 대한 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 탐색하는 단계는 상기 MVD의 방향에 기초하여 탐색 방향을 결정하는 단계 및 상기 탐색 방향에 기초하여 탐색하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터 명령어들은, 컴퓨팅 시스템의 제어 회로에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨팅 시스템으로 하여금 비디오 스트림을 디코딩하는 방법을 수행하게 하고, 상기 방법은:
상기 비디오 스트림으로부터의 인터-예측 신택스 요소의 값에 기초하여, 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 해상도 모드가 시그널링되는지를 결정하는 단계 - 상기 적응적 MVD 해상도 모드는 적응적 모션 벡터 차이(MVD) 픽셀 해상도를 갖는 인터-예측 모드임 - ;
상기 비디오 스트림으로부터 비디오 블록의 모션 벡터 차이(MVD)를 수신하는 단계;
상기 적응적 MVD 해상도 모드가 시그널링된다는 결정에 응답하여, 상기 비디오 블록에 대한 예측 비디오 블록의 제1 템플릿을 탐색하는 단계 - 상기 제1 템플릿은 상기 예측 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들이고, 상기 예측 비디오 블록은 상기 비디오 블록의 재구성된 순방향 또는 역방향 비디오 블록임 - ;
상기 비디오 블록의 제2 템플릿에 대한 최상의 매칭인 상기 예측 비디오 블록의 상기 제1 템플릿을 위치확인하는 단계 - 상기 제2 템플릿은 상기 제1 템플릿의 시간적으로 동위치된 템플릿에 대응하는 상기 비디오 블록의 이웃하는 재구성된 샘플들임 - ;
적어도 상기 제2 템플릿, 상기 위치확인된 제1 템플릿, 및 상기 MVD에 기초하여 상기 비디오 블록의 모션 벡터(MV)를 리파인하는 단계; 및
적어도 상기 리파인된 MV에 기초하여 상기 비디오 블록을 재구성하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.