KR20240051174A

KR20240051174A - 인접한 공간 모션 벡터 예측기 후보 개선

Info

Publication number: KR20240051174A
Application number: KR1020247008840A
Authority: KR
Inventors: 한 가오; 량 자오; 신 자오; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2024-04-19
Also published as: US12081792B2; WO2023239391A1; US20230396793A1; CN118648287A

Abstract

비디오 코딩을 위한 인터리빙된 모션 벡터 예측(MVP)을 위한 방법, 디바이스, 및 비일시적 저장 매체가 제공된다. 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트는 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 공간 모션 벡터들에 기초하여 생성될 수 있다. 현재 블록의 좌측에 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있고, 현재 블록의 최상부에 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다. MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보는 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 프루닝될 수 있다.

Description

인접한 공간 모션 벡터 예측기 후보 개선

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2022년 6월 7일자로 미국 특허청에 출원된 미국 가특허 출원 제63/349,761호의 우선권을 주장하며, 그 개시내용 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

분야

본 개시내용의 실시예들은 이미지 및 비디오 코딩 기술들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 모션 벡터 예측(motion vector prediction)(MVP) 리스트들을 생성하는 데 있어서의 개선들에 관한 것이다.

AOMedia Video 1(AV1)은 인터넷을 통한 비디오 송신들을 위해 설계된 개방 비디오 코딩 포맷이다. 이것은 반도체 회사들, 주문형 비디오 제공자들, 비디오 콘텐츠 제작자들, 소프트웨어 개발 회사들 및 웹 브라우저 벤더들을 포함하는 2015년에 창립된 컨소시엄인 AOMedia(Alliance for Open Media)에 의해 VP9에 대한 후속자로서 개발되었다. AV1 프로젝트의 컴포넌트들 중 다수는 Alliance 멤버들에 의한 이전의 연구 노력들로부터 제공되었다. 개별 기여자들은 실험 기술 플랫폼들을 수년 전에 시작하였다: Xiph의/Mozilla의 Daala가 이미 2010년에 코드를 발표하였고, Google의 실험 VP9 진화 프로젝트 VP10이 2014년 9월 12일에 발표되었고, Cisco의 Thor가 2015년 8월 11일에 발표되었다. VP9의 코드베이스 상에 구축하여, AV1은 추가적인 기술들을 통합하며, 이들 중 몇몇은 이러한 실험적 포맷들로 개발되었다. AV1 참조 코덱의 제1 버전 0.1.0은 2016년 4월 7일에 발표되었다. Alliance는 참조, 소프트웨어 기반 인코더 및 디코더와 함께, 2018년 3월 28일에 AV1 비트스트림 사양의 릴리즈를 발표하였다. 2018년 6월 25일에, 사양의 검증된 버전 1.0.0이 발표되었다. 2019년 1월 8일에, 사양의 Errata 1을 갖는 검증된 버전 1.0.0이 발표되었다. AV1 비트스트림 사양은 참조 비디오 코덱을 포함한다.

ITU-T VCEG(Q6/16) 및 ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)은 2013년(버전 1) 2014년(버전 2) 2015년(버전 3) 및 2016년(버전 4)에 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준을 발표하였다. 그때부터 그들은 압축 능력에서 HEVC를 상당히 능가할 수 있는 미래의 비디오 코딩 기술의 표준화에 대한 잠재적 필요성을 연구해 왔다. 2017년 10월에, 그들은 HEVC를 넘어서는 능력을 갖는 비디오 압축(Video Compression with Capability beyond HEVC)에 대한 공동 제안들을 위한 호출(Joint Call for Proposals)(CfP)을 발행했다. 2018년 2월 15일까지, 표준 동적 범위(SDR)에 대한 총 22개의 CfP 응답, 높은 동적 범위(HDR)에 대한 12개의 CfP 응답, 및 360 비디오 카테고리들에 대한 12개의 CfP 응답이 각각 제출되었다. 2018년 4월에, 모든 수신된 CfP 응답들은 122 MPEG/10th JVET(Joint Video Exploration Team 또는 Joint Video Expert Team) 회의에서 평가되었다. 신중한 평가로, JVET는 HEVC를 넘어서는 차세대 비디오 코딩, 즉, 소위 VVC(Versatile Video Coding)의 표준화를 공식적으로 착수하였다.

실시예들에 따르면, 비디오 코딩을 위한 인터리빙된 모션 벡터 예측(MVP)을 위한 방법이 제공될 수 있다. 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 수 있고, 이웃 블록들 및 비-이웃(non-neighboring) 블록들과 연관된 공간 모션 벡터들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하는 단계; 현재 블록의 좌측에 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 공간 모션 벡터 예측기(spatial motion vector predictor)(SMVP)를 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계; 현재 블록의 최상부에 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계; 및 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하는 단계를 포함할 수 있다.

실시예들에 따르면, 비디오 코딩을 위한 인터리빙된 모션 벡터 예측(MVP)을 위한 디바이스가 제공될 수 있다. 디바이스는 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및 프로그램 코드를 판독하고 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로그램 코드는 현재 블록과 연관된 모션 벡터를 참조 모션 벡터 후보 뱅크(reference motion vector candidate bank)에 삽입함으로써 후보 뱅크를 포함할 수 있고; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 공간 모션 벡터들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하게 하도록 구성된 생성 코드; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 현재 블록의 좌측에 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)를 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제1 삽입 코드; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 현재 블록의 최상부에 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제2 삽입 코드; 및 적어도 하나의 프로세서로 하여금 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하게 하도록 구성된 프루닝 코드를 포함할 수 있다.

실시예들에 따르면, 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공될 수 있다. 명령어들은, 비디오 코딩을 위한 모션 벡터 예측(MVP)을 인터리빙하는 디바이스의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 공간 모션 벡터들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하게 하고; 현재 블록의 좌측에 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)를 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하고; 현재 블록의 최상부에 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하고; 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하게 할 수 있다.

도 1a는 본 개시내용의 실시예에 따른, AV1 및 VPN 프레임워크들 하의 파티션 트리들(partition trees)의 예들을 도시한다.
도 1b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 쿼드 트리 플러스 이진 트리 블록 파티셔닝(quad tree plus binary tree block partitioning)을 이용하는 블록 파티션 및 트리 구조들의 예들을 도시한다.
도 1c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 수직 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝(vertical center-side triple-tree partitioning) 및 수평 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝(horizontal center-side triple-tree partitioning)의 예들을 도시한다.
도 1d는 본 개시내용의 실시예에 따른, 모션 벡터 차이를 갖는 병합 모드들(merge modes with motion vector difference)에 대한 검색 포인트들의 예들을 도시한다.
도 1e는 본 개시내용의 실시예에 따른, 공간 모션 벡터 이웃들의 예를 도시한다.
도 1f는 본 개시내용의 실시예에 따른, 선형 투영에 의한 모션 필드 추정(motion field estimation)의 예를 도시한다.
도 1g는 본 개시내용의 실시예에 따른, 시간 모션 벡터 예측기들을 도출하기 위한 블록 위치의 예를 도시한다.
도 1h는 본 개시내용의 실시예에 따른, 단일 참조를 갖는 블록에 대한 추가적인 모션 벡터 후보 생성의 예를 도시한다.
도 1i는 본 개시내용의 실시예에 따른, 복합 참조를 갖는 블록에 대한 추가적인 모션 벡터 후보 생성의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른, 관련 기술에서의 참조 모션 벡터 후보 업데이트 프로세스를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른, 모션 벡터 후보 리스트를 구성하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 통신 시스템의 단순화된 블록도이다.
도 5는 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 디코더의 배치의 도면이다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 디코더의 기능 블록도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 인코더의 기능 블록도이다.
도 8a는 본 개시내용의 실시예에 따른, 인터리빙된 MVP 후보들의 삽입의 예시적인 도면이다.
도 8b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 코딩 및 디코딩을 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른, 컴퓨터 시스템의 도면이다.

제안된 방법들 및 프로세스들은 개별적으로 또는 조합하여 이용될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 하나 이상의 모션 벡터 예측(MVP) 리스트들을 생성, 유지, 및 업데이트하는 데 있어서의 개선들에 관한 것이다.

본 개시내용의 실시예들에 따르면, 현재 블록과 연관된 하나 이상의 인접한 및 비-인접한 공간 모션 벡터 예측기들(SMVP)에 대한 인터리빙된 스캔 순서는 현재 MV와 이웃 SMVP들 사이의 유사성을 더 효율적으로 이용한다.

양태에 따르면, 좌측 및 최하부 코너 근처로부터의 제1 인접한 SMVP가 MVP 리스트에 삽입될 수 있다. 상부 및 우측 코너 근처로부터의 제2 인접한 SMVP가 MVP 리스트에 더 삽입될 수 있다. 최상부로부터 인접한 SMVP를 삽입("스캐닝"이라고도 지칭됨)하는 것과 인터리빙되는 좌측으로부터 인접한 SMVP를 삽입하는 위에서 언급된 동작들은 모든 인접한 SMVP들이 이용, 스캐닝, 삽입, 또는 프루닝될 때까지 반복된다. 프루닝은 들어오는 SMVP 후보가 MVP 리스트에 이미 존재하는 것과 동일한 MVP를 갖는 경우 MVP 리스트에 모션 벡터를 삽입하지 않거나 MVP 리스트로부터 모션 벡터를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전체 프루닝 대신에 부분 프루닝이 수행될 수 있다. 예로서, 특정의 모션 벡터 후보에 대해 또는 조건을 충족시키는 모션 벡터 후보에 대해, 프루닝 동작이 수행되지 않을 수 있다.

최상부 좌측 코너 후보와 연관된 SMVP는 인접한 SMVP들의 마지막에 삽입되거나, 그것을 임의의 위치에 삽입하기 위해 좌측 또는 위의 후보로서 카운팅되거나, 또는 비-인접한 후보로서 카운팅될 수 있고, 따라서 인접한 SMVP들을 처리하는 동안 삽입되지 않을 수 있다는 것이 이해될 수 있다.

실시예에 따르면, MVP 리스트에서의 모션 벡터들("모션 벡터 예측기" 또는 "후보"와 상호교환가능하게 지칭될 수도 있음)이 가중될 수 있고, 가중치가 누적될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 모션 벡터 후보의 가중치는 누적되지 않을 수 있다. 예로서, 가중치가 누적되지 않을 수 있는 하나 이상의 모션 벡터 후보와 연관된 가중치는 제로일 수 있다. 일부 실시예들에서, 신택스 요소의 컨텍스트 모델링을 위한(예를 들어, 참조 픽처 인덱스 시그널링 또는 새로운 MV 시그널링을 위한) 컨텍스트를 카운팅하는 동안, 하나 또는 일부 후보 모션 벡터는 카운팅되지 않을 수 있다. 실시예에 따르면, 후보의 블록 크기는 가중 프로세스 또는 누적 동안 이용될 수 있다.

일부 실시예들에서, 위에서 언급된 특징들에 더하여, 후보들의 인터리빙된 스캐닝 및/또는 삽입은 최상부 및 우측 코너 근처로부터의 제1 인접한 SMVP가 MVP 리스트에 삽입되고 이어서 좌측 및 최하부 코너 근처로부터의 제2 인접한 SMVP가 삽입될 수 있음으로써 시작될 수 있다. 그러한 실시예는 위의 이웃들이 더 자주 이용될 때 MVP 리스트의 더 효율적인 이용이 더 많은 관련 이웃들을 포함하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예로서, 최상부로부터 좌측으로 가는 이러한 스캐닝 순서는 비디오 콘텐츠가 수직이거나 수직 모션들을 포함할 때 유익할 수 있다.

일부 실시예들에서, 위에서 언급된 특징들에 더하여, 후보들의 인터리빙된 스캐닝 및/또는 삽입은 좌측 및 최하부 코너 근처로부터의 제1 인접한 SMVP를 MVP 리스트에 삽입하고 이어서 최상부 및 우측 코너 근처로부터의 제2 인접한 SMVP를 삽입함으로써 시작될 수 있다. 다음 세트의 인터리빙된 SMVP들은 비-인접한 블록들과 연관된 SMVP들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예는 현재 블록의 최상부 및 좌측 에지들을 따라 있는 인접한 이웃들이 현재 블록과 비교하여 유사한 SMVP를 가질 수 있을 때 MVP 리스트의 보다 효율적인 이용이 보다 관련성 있는 비-인접한 이웃들을 포함할 수 있게 할 수 있다.

일부 실시예들에서, 위에서 언급된 특징들에 더하여, 후보들의 인터리빙된 스캐닝 및/또는 삽입은 최상부 및 우측 코너 근처로부터의 제1 인접한 SMVP를 MVP 리스트에 삽입하고 이어서 좌측 및 최하부 코너 근처로부터의 제2 인접한 SMVP를 삽입함으로써 시작될 수 있다. 다음 세트의 인터리빙된 SMVP들은 비-인접한 블록들과 연관된 SMVP들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예는 현재 블록의 최상부 및 좌측 에지를 따라 있는 인접한 이웃들이 현재 블록과 비교하여 유사한 SMVP를 가질 수 있을 때 MVP 리스트의 보다 효율적인 이용이 보다 관련성 있는 비-인접한 이웃들을 포함할 수 있게 할 수 있다.

실시예에 따르면, 최상부로부터의 인접한 이웃과 연관된 SMVP가 좌측으로부터의 인접한 이웃과 연관된 SMVP 전에 MVP 리스트에 추가되는지는 코딩된 정보, 또는 블록 형상, 블록 크기, 블록 종횡비를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 현재 블록을 코딩할 때 인코더 및 디코더 둘 다에 대해 이용가능할 수 있는 임의의 정보에 기초할 수 있다. 예로서, 블록 폭이 블록 높이보다 클 때, 좌측 이웃들이 MVP 리스트에 먼저 추가된다. 다른 예로서, 블록 높이가 블록 폭보다 클 때, 좌측 이웃들이 MVP 리스트에 먼저 추가된다.

VP9 및 AV1에서의 블록 파티셔닝

도 1a는 VP9 및 AV1 하의 파티셔닝 트리의 예들의 도면(1100)이다. 도 1a의 상반부에 도시된 바와 같이, VP9는 64×64 레벨로부터 시작하여 4×4 레벨까지 내려가는 4-웨이 파티션 트리를 이용할 수 있으며, 블록들 8×8에 대한 일부 추가적인 제약이 있다. "R"로 지정된 파티션들은 동일한 파티션 트리가 최저 4×4 레벨에 도달할 때까지 더 낮은 스케일로 반복될 수 있다는 점에서 재귀적(recursive)이라고 할 수 있다는 것이 이해될 수 있다.

AV1은 도 1a의 하반부에 도시된 바와 같이 파티션-트리를 10-웨이 구조로 확장할 수 있을 뿐만 아니라, AV1은 또한 128×128로부터 시작하도록 가장 큰 크기(VP9/AV1 용어의 슈퍼블록으로 지칭됨)를 증가시킨다. 10-웨이 구조는 VP9에 존재하지 않는 4:1/1:4 직사각형 파티션들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 직사각형 파티션들은 더 세분되지 않을 수 있다. 또한, AV1은 2×2 크로마 인터 예측이 이제 특정 경우들에서 가능하게 된다는 의미에서 8×8 레벨 아래의 파티션들의 이용에 더 많은 유연성을 추가한다.

HEVC에서의 블록 파티셔닝

HEVC에서, 코딩 트리 유닛(coding tree unit)(CTU)은 다양한 로컬 특성들에 적응하기 위해 코딩 트리로 표시된 쿼드 트리(quad tree)(QT) 구조를 이용함으로써 코딩 유닛(coding unit)(CU)들로 분할된다. 인터-픽처(시간) 또는 인트라-픽처(공간) 예측을 이용하여 픽처 영역을 코딩할지에 대한 결정은 CU 레벨에서 이루어진다. 각각의 CU는 PU 분할 타입에 따라 1개, 2개 또는 4개의 예측 유닛(PU)으로 더 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 기반으로 디코더에 송신된다. PU 분할 타입에 기초하여 예측 프로세스를 적용함으로써 잔차 블록을 획득한 후에, CU는 CU에 대한 코딩 트리와 같은 다른 쿼드 트리 구조에 따라 변환 유닛(TU)들로 파티셔닝될 수 있다. HEVC 구조의 특징은 CU, PU, 및 TU를 포함하는 다수의 파티션 개념들을 갖는다는 것이다. HEVC에서, CU 또는 TU는 단지 정사각형 형상일 수 있는 반면, PU는 인터 예측된 블록에 대한 정사각형 또는 직사각형 형상일 수 있다. HEVC에서, 하나의 코딩 블록은 4개의 정사각형 서브-블록으로 더 분할될 수 있고, 각각의 서브-블록, 즉, TU에 대해 변환이 수행된다. 각각의 TU는 (쿼드 트리 분할을 이용하여) 잔차 쿼드 트리(Residual Quad Tree)(RQT)라고 지칭되는 더 작은 TU들로 재귀적으로 더 분할될 수 있다. 픽처 경계에서, HEVC는 블록이 픽처 경계에 크기가 피팅될 때까지 쿼드 트리 분할을 유지하도록 암시적 쿼드 트리 분할을 이용한다. HEVC 구조의 주요 특징들 중 하나는 CU, PU, 및 TU를 포함하는 다수의 파티션 개념들을 갖는다는 것이다.

VVC(Versatile Video Coding)에서의 블록 파티셔닝

쿼드 트리(QT) 플러스 이진 트리(BT)를 이용하는 블록 파티셔닝 구조

QTBT 구조는 다수의 파티션 타입의 개념들일 수 있는데, 즉, CU, PU 및 TU 개념들의 분리를 제거하고, CU 파티션 형상들에 대한 더 많은 유연성을 지원할 수 있다. QTBT 블록 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 트리(1205)를 이용하여, 코딩 트리 유닛(CTU)이 먼저 쿼드 트리 구조에 의해 파티셔닝된다. 쿼드 트리 리프 노드들은 이진 트리 구조에 의해 추가로 파티셔닝된다. 이진 트리 분할에는, 대칭 수평 분할 및 대칭 수직 분할의 2개의 분할 타입이 있다. 이진 트리 리프 노드들은 코딩 유닛(CU)들이라고 지칭되고, 그 세그먼테이션은 어떠한 추가적 파티셔닝도 없이 예측 및 변환 처리를 위해 이용된다. 따라서, CU, PU 및 TU는 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 갖는다. JEM에서, CU는 상이한 컬러 성분들의 코딩 블록(CB)들로 구성될 수 있고, 예를 들어, 하나의 CU는 4:2:0 크로마 포맷의 P 및 B 슬라이스들의 경우에 하나의 루마 CB 및 2개의 크로마 CB를 포함하고, 때때로 단일 성분의 CB로 구성되고, 예를 들어, 하나의 CU는 I 슬라이스들의 경우에 단지 하나의 루마 CB 또는 단지 2개의 크로마 CB를 포함한다. QTBT 파티셔닝 방식에 대해 다음의 파라미터들이 정의될 수 있다 - CTU 크기: 쿼드 트리의 루트 노드 크기; HEVC에서와 동일한 개념; MinQTSize: 최소 허용 쿼드 트리 리프 노드 크기; MaxBTSize: 최대 허용 이진 트리 루트 노드 크기; MaxBTDepth: 최대 허용 이진 트리 깊이; 및 MinBTSize: 최소 허용 이진 트리 리프 노드 크기.

QTBT 파티셔닝 구조의 일 예에서, CTU 크기는 128×128 루마 샘플들과 2개의 대응하는 64×64 블록들의 크로마 샘플들로서 설정될 수 있고, MinQTSize는 16×16으로서 설정될 수 있고, MaxBTSize는 64×64로서 설정될 수 있고, MinBTSize(폭과 높이 양쪽 모두에 대해)는 4×4로서 설정될 수 있고, MaxBTDepth는 4로서 설정된다. 쿼드 트리 파티셔닝은 쿼드 트리 리프 노드들을 생성하기 위해 CTU에 먼저 적용될 수 있다. 쿼드 트리 리프 노드들은 16×16(즉, MinQTSize) 내지 128×128(즉, CTU 크기)의 크기를 가질 수 있다. 리프 쿼드 트리 노드가 128×128인 경우, 그 크기는 MaxBTSize(즉, 64×64)를 초과하기 때문에 이진 트리에 의해 더 분할되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드 트리 노드는 이진 트리에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 따라서, 쿼드 트리 리프 노드는 또한 이진 트리에 대한 루트 노드이고, 그것은 0으로서 이진 트리 깊이를 갖는다. 이진 트리 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달할 때, 어떠한 추가 분할도 고려되지 않는다. 이진 트리 노드가 MinBTSize(즉, 4)와 동일한 폭을 가질 때, 추가의 수평 분할이 고려되지 않는다. 유사하게, 이진 트리 노드가 MinBTSize와 동일한 높이를 가질 때, 추가의 수직 분할이 고려되지 않는다. 이진 트리의 리프 노드들은 어떠한 추가 파티셔닝도 없이 예측 및 변환 처리에 의해 추가로 처리된다. JEM에서, 최대 CTU 크기는 256×256 루마 샘플들이다.

도 1b에서 알 수 있는 바와 같이, 블록(1205)은 QTBT를 이용한 블록 파티셔닝의 예를 예시하고, 도 1b에서의 이진 트리(1210)는 대응하는 트리 표현을 예시한다. 실선들은 쿼드 트리 분할을 나타내고 점선들은 이진 트리 분할을 나타낸다. 이진 트리의 각각의 분할(즉, 비-리프) 노드에서, 어느 분할 타입(즉, 수평 또는 수직)이 이용되는지를 표시하기 위해 하나의 플래그가 시그널링될 수 있고, 여기서 0은 수평 분할을 표시할 수 있고 1은 수직 분할을 표시할 수 있다. 쿼드 트리 분할에 대해서는, 분할 타입을 표시할 필요가 없는데, 그 이유는 쿼드 트리 분할은 동일한 크기를 갖는 4개의 서브-블록을 생성하기 위해 블록을 수평으로 및 수직으로 둘 다에서 항상 분할하기 때문이다.

또한, QTBT 방식은 루마 및 크로마가 별개의 QTBT 구조를 갖도록 유연성을 지원한다. 현재 관련 기술에서, P 및 B 슬라이스들에 대해, 하나의 CTU에서의 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 QTBT 구조를 공유한다. 그러나, I 슬라이스들에 대해, 루마 CTB는 QTBT 구조에 의해 CU들로 파티셔닝되고 크로마 CTB들은 다른 QTBT 구조에 의해 크로마 CU들로 파티셔닝된다. 이것은 I 슬라이스에서의 CU가 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 구성될 수 있고, P 또는 B 슬라이스에서의 CU가 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 구성된다는 것을 의미한다.

HEVC에서, 모션 보상의 메모리 액세스를 감소시키기 위해 작은 블록들에 대한 인터 예측이 제한될 수 있어서, 4×8 및 8×4 블록들에 대해서는 양방향 예측이 지원되지 않을 수 있고, 4×4 블록들에 대해서는 인터 예측이 지원되지 않는다. JEM-7.0에서 구현되는 바와 같은 QTBT에서, 이러한 제한들은 제거된다.

삼진 트리(ternary tree)(TT)를 이용하는 블록 파티셔닝 구조

VVC에서, 블록(1305) 및 블록(1310) 각각에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, QTBT 최상부에 수평 및 수직 센터-사이드 트리플-트리들을 추가하는 멀티-타입-트리(Multi-Type-Tree)(MTT) 구조가 포함될 수 있다. TT 파티셔닝의 이점은 쿼드 트리 및 이진 트리 파티셔닝에 대한 보완이라는 것이고; TT 파티셔닝은 또한, 쿼드 트리와 이진 트리가 항상 블록 중심을 따라 분할되는 동안 블록 중심에 위치하는 객체들을 캡처할 수 있다. 또한, 제안된 TT 파티션들의 파티션들의 폭과 높이는 항상 2의 거듭제곱이므로, 어떠한 추가적인 변환도 필요하지 않다. 2-레벨 트리의 설계는 주로 복잡도 감소에 의해 동기부여된다. 이론적으로, 트리의 가로지르는 것의 복잡도는 T^D이고, 여기서 T는 분할 타입들의 수를 나타내고, D는 트리의 깊이이다.

모션 벡터 차이를 갖는 병합 모드(MMVD)

암시적으로 도출된 모션 정보가 현재 CU의 예측 샘플들 생성을 위해 직접 이용되는 병합 모드에 더하여, 모션 벡터 차이들을 갖는 병합 모드(MMVD)가 VVC에 도입된다. MMVD 플래그는 스킵 플래그 및 병합 플래그를 전송한 직후에 시그널링되어 MMVD 모드가 CU에 이용되는지를 명시할 수 있다.

MMVD에서, 병합 후보가 선택된 후에, 그것은 시그널링된 MVD 정보에 의해 추가로 세분화될 수 있다. 추가 정보는 병합 후보 플래그, 모션 크기를 지정하는 인덱스, 및 모션 방향의 표시에 대한 인덱스를 포함할 수 있다. MMVD 모드에서, 병합 리스트 내의 처음 2개의 후보에 대한 하나가 MV 기반으로서 이용되도록 선택된다. 병합 후보 플래그는 어느 것이 이용되는지를 지정하기 위해 시그널링될 수 있다.

거리 인덱스는 모션 크기 정보를 명시하고 시작 포인트로부터의 미리 정의된 오프셋을 표시한다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 오프셋은 시작 MV의 수평 성분 또는 수직 성분에 더해질 수 있다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋의 관계는 표 1에 명시될 수 있다.

표 1 - 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋의 관계

방향 인덱스는 시작 포인트에 대한 MVD의 방향을 나타낸다. 방향 인덱스는 표 2에 도시된 바와 같이 4개의 방향을 나타낼 수 있다.

표 2 - 방향 인덱스에 의해 지정된 MV 오프셋의 부호

유의할 점은, MVD 부호의 의미가 시작 MV들의 정보에 따라 달라질 수 있다는 것이다. 시작 MV들이 양쪽 리스트들이 현재 픽처의 동일한 측을 가리키는 단방향 예측 MV 또는 양방향 예측 MV들일 때 표 2의 부호는 시작 MV에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시한다. 예로서, 2개의 참조의 POC들이 둘 다 현재 픽처의 POC보다 크거나, 둘 다 현재 픽처의 POC보다 작을 때. 시작 MV들이 2개의 MV가 현재 픽처의 상이한 측면들을 가리키고 리스트 0에서의 POC의 차이가 리스트 1에서의 차이보다 큰 양방향 예측 MV들일 때, 표 2의 부호는 시작 MV의 리스트 0 MV 성분에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시하고 리스트 1 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다. 예로서, 하나의 참조의 POC는 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 참조의 POC는 현재 픽처의 POC보다 작고, 시작 MV의 리스트 0 MV 성분에 더해진 MV 오프셋의 부호 및 리스트 1 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다. 그렇지 않고, 리스트 1에서의 POC의 차이가 리스트 0보다 큰 경우, 표 2의 부호는 시작 MV의 리스트 1 MV 성분에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시하고, 리스트 0 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다.

MVD는 각각의 방향에서의 POC들의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 양쪽 리스트들에서의 POC들의 차이들이 동일한 경우, 어떠한 스케일링도 수행되지 않을 수 있다. 그렇지 않고, 리스트 0에서의 POC의 차이가 리스트 1의 차이보다 큰 경우, 리스트 1에 대한 MVD는 스케일링될 수 있다. L1의 POC 차이가 L0보다 큰 경우, 리스트 0에 대한 MVD는 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 단방향 예측되면, MVD는 이용가능한 MV에 더해질 수 있다.

대칭 MVD 코딩

VVC에서, 정상 단방향 예측 및 양방향 예측 모드 MVD 시그널링 외에, 양방향 MVD 시그널링을 위한 대칭 MVD 모드가 적용될 수 있다. 대칭 MVD 모드에서, 리스트 0 및 리스트 1 둘 다의 참조 픽처 인덱스들 및 리스트 1의 MVD를 포함하는 모션 정보는 시그널링되지 않을 수 있지만 도출될 수 있다.

슬라이스 레벨에서의 대칭 MVD 모드의 디코딩 프로세스는 다음과 같을 수 있다. 슬라이스 레벨에서, 변수들 BiDirPredFlag, RefIdxSymL0 및 RefIdxSymL1이 도출된다. mvd_l1_zero_flag가 1이면, BiDirPredFlag는 0과 동일하게 설정될 수 있다. 그렇지 않고, 리스트 0에서의 가장 가까운 참조 픽처 및 리스트 1에서의 가장 가까운 참조 픽처가 참조 픽처들의 포워드 및 백워드 쌍(forward and backward pair) 또는 참조 픽처들의 백워드 및 포워드 쌍을 형성하면, BiDirPredFlag는 1로 설정될 수 있고, 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들 양자 모두는 단기 참조 픽처들일 수 있다. 그렇지 않으면, BiDirPredFlag는 0으로 설정된다.

CU 레벨에서의 대칭 MVD 모드의 디코딩 프로세스는 다음과 같을 수 있다. CU 레벨에서, CU가 양방향 예측 코딩되고 BiDirPredFlag가 1과 동일하면 대칭 모드가 이용될 수 있는지 또는 명시적으로 시그널링되지 않을 수 있는지를 표시하는 대칭 모드 플래그가 이용된다. 대칭 모드 플래그가 참(true)일 때, mvp_l0_flag, mvp_l1_flag 및 MVD0만이 명시적으로 시그널링된다. 리스트 0 및 리스트 1에 대한 참조 인덱스들은 각각 참조 픽처들의 쌍과 동일하게 설정된다. MVD1은 (-MVD0)과 동일하게 설정된다.

CWG-B018에서의 인터 모드 코딩

AV1에서, 인터 프레임에서의 각각의 코딩된 블록에 대해, 현재 블록의 모드가 스킵 모드가 아니라 인터-코딩된 모드인 경우, 단일 참조 모드 또는 복합 참조 모드가 현재 블록에 이용되는지를 표시하기 위해 다른 플래그가 시그널링될 수 있다.

단일 모드는 예측 블록이 단일 참조 모드에서 하나의 모션 벡터에 의해 생성되는 것을 포함할 수 있다. 다음의 모드들은 단일 참조 경우에 대해 시그널링될 수 있다: (1) NEARMV - DRL(Dynamic Reference List) 인덱스에 의해 표시된 리스트에서 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 이용한다; (2) NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 참조로서 이용하고, 델타를 MVP에 적용한다; 및 (3) GLOBALMV - 프레임-레벨 글로벌 모션 파라미터들에 기초한 모션 벡터를 이용한다.

2개의 예측 블록을 가중 평균화하는 것에 의해 생성되는 예측 블록은 복합 참조 모드에서 2개의 모션 벡터로부터 도출될 수 있다. 다음과 같은 모드들은 복합 참조 경우에 대해 시그널링될 수 있다: (1) NEAR_NEARMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 이용한다; (2) NEAR_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 참조로서 이용하고, 제2 MV에 대한 델타 MV를 전송한다; (3) NEW_NEARMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 참조로서 이용하고, 제1 MV에 대한 델타 MV를 전송한다; (4) NEW_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 모션 벡터 예측기들(MVP) 중 하나를 참조로서 이용하고, 양 MV들에 대한 델타 MV를 전송한다; (5) GLOBAL_GLOBALMV - 그들의 프레임-레벨 글로벌 모션 파라미터들에 기초하여 각각의 참조로부터의 MV들을 이용한다.

AV1에서의 모션 벡터 차이 코딩

AV1은 1/8 픽셀 모션 벡터 정밀도(또는 정확도)를 허용하고, 참조 프레임 리스트 0 또는 리스트 1에서의 모션 벡터 차이를 시그널링하기 위해 아래의 신택스가 이용될 수 있다 - (1) mv_joint는 모션 벡터 차이의 어느 성분들이 0이 아닌지를 명시하고 - 0은 수평 또는 수직 방향 중 어느 하나를 따라 0이 아닌 MVD가 없음을 표시하고, 1은 오직 수평 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 표시하고, 2는 오직 수직 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 표시하고, 3은 수평 및 수직 방향 둘 다를 따라 0이 아닌 MVD가 있음을 표시한다; (2) mv_sign은 모션 벡터 차이가 양(positive) 또는 음(negative)인지를 명시한다; (3) mv_class는 모션 벡터 차이의 클래스를 명시한다. 표 3에 도시된 바와 같이, 더 높은 클래스는 모션 벡터 차이가 더 큰 크기를 갖는다는 것을 의미한다; (4) mv_bit는 모션 벡터 차이와 각각의 MV 클래스의 시작 크기 사이의 오프셋의 정수부를 명시한다; (5) mv_fr은 모션 벡터 차이의 처음 2개의 분수 비트(fractional bit)를 명시한다; (6) mv_hp는 모션 벡터 차이의 세 번째 분수 비트를 명시한다.

표 3: 모션 벡터 차이에 대한 크기 클래스

CWG-B092에서의 적응적 MVD 해상도

NEW_NEARMV 및 NEAR_NEWMV 모드의 경우, MVD의 정밀도는 연관된 클래스 및 MVD의 크기에 의존할 수 있다. 첫째, MVD 크기가 1-픽셀 이하인 경우에만 분수 MVD가 허용된다. 둘째, 연관된 MV 클래스의 값이 MV_CLASS_1 이상일 때 하나의 MVD 값만이 허용된다. 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. 또한, 현재 블록이 NEW_NEARMV 또는 NEAR_NEWMV 모드로서 코딩되면, mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 하나의 컨텍스트가 이용될 수 있다. 그렇지 않으면, mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 다른 컨텍스트가 이용될 수 있다.

표 4: 각각의 MV 크기 클래스에서의 적응적 MVD

CWG-B092에서의 JMVD(Joint MVD coding)

JOINT_NEWMV로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드는 2개의 참조 리스트에 대한 MVD들이 공동으로 시그널링되는지를 표시하기 위해 적용될 수 있다. 인터 예측 모드가 JOINT_NEWMV 모드와 동일하면, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 MVD들은 공동으로 시그널링된다. 따라서, joint_mvd라고 명명된 하나의 MVD만이 시그널링되어 디코더에 송신되고, 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1에 대한 델타 MV들은 joint_mvd로부터 도출된다.

JOINT_NEWMV 모드는 NEAR_NEARMV, NEAR_NEWMV, NEW_NEARMV, NEW_NEWMV, 및 GLOBAL_GLOBALMV 모드와 함께 시그널링된다. 추가적인 컨텍스트가 추가되지 않는다.

JOINT_NEWMV 모드가 시그널링되고, 2개의 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 POC 거리가 상이할 때, MVD는 POC 거리에 기초하여 참조 리스트 0 또는 참조 리스트 1에 대해 스케일링된다. 구체적으로, 참조 프레임 리스트 0과 현재 프레임 사이의 거리는 td0일 수 있고, 참조 프레임 리스트 1과 현재 프레임 사이의 거리는 td1로서 표시된다. td0이 td1 이상이면, joint_mvd는 참조 리스트 0에 직접 이용되고, 참조 리스트 1에 대한 mvd는 수학식 (1)에 기초하여 joint_mvd로부터 도출된다.

(1)

그렇지 않고, td1이 td0 이상이면, joint_mvd는 참조 리스트 1에 직접 이용되고, 참조 리스트 0에 대한 mvd는 수학식 (2)에 기초하여 joint_mvd로부터 도출된다.

(2)

CWG-C011에서의 적응적 MVD 해상도에 대한 개선

AMVDMV로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드가 단일 참조 경우에 추가될 수 있다. AMVDMV 모드가 선택될 때, 이는 AMVD가 신호 MVD에 적용된다는 것을 표시한다. AMVD가 공동 MVD 코딩 모드에 적용되는지 여부를 표시하기 위해, amvd_flag로 명명된 하나의 플래그가 JOINT_NEWMV 모드 하에서 추가된다. 적응적 MVD 해상도가 공동 AMVD 코딩이라고 명명되는 공동 MVD 코딩 모드에 적용될 때, 2개의 참조 프레임에 대한 MVD는 공동으로 시그널링될 수 있고 MVD의 정밀도는 MVD 크기들에 의해 암시적으로 결정된다. 그렇지 않으면, 2개의(또는 2개보다 많은) 참조 프레임에 대한 MVD가 공동으로 시그널링되고, 종래의 MVD 코딩이 적용된다.

CWG-C012 및 CWG-C020에서의 AMVR(adaptive motion vector resolution)

AMVR은 처음에 총 7개의 MV 정밀도들(8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8)이 지원되는 CWG-C012에서 제안되었다. 각각의 예측 블록에 대해, AVM 인코더는 모든 지원되는 정밀도 값들을 검색하고, 최상의 정밀도를 디코더에 시그널링할 수 있다.

인코더 실행 시간을 감소시키기 위해, 2개의 정밀도 세트가 지원된다. 각각의 정밀도 세트는 4개의 미리 정의된 정밀도를 포함한다. 정밀도 세트는 프레임의 최대 정밀도의 값에 기초하여 프레임 레벨에서 적응적으로 선택될 수 있다. AV1과 동일하게, 최대 정밀도가 프레임 헤더에서 시그널링될 수 있다. 표 5는 프레임 레벨 최대 정밀도에 기초하여 지원되는 정밀도 값들을 요약한다.

표 5: 2개의 세트에서 지원되는 MV 정밀도들

현재의 AVM 소프트웨어(AV1과 유사)에서, 프레임의 MV들이 서브 펠 정밀도들(sub-pel precisions)을 포함하는지 여부를 표시하는 프레임 레벨 플래그가 있다. AMVR은 cur_frame_force_integer_mv 플래그의 값이 0인 경우에만 인에이블된다. AMVR에서, 블록의 정밀도가 최대 정밀도보다 낮으면, 모션 모델 및 보간 필터들은 시그널링되지 않을 수 있다. 블록의 정밀도가 최대 정밀도보다 낮으면, 모션 모드는 병진 모션으로 추론되고, 보간 필터는 REGULAR 보간 필터로 추론될 수 있다. 유사하게, 블록의 정밀도가 4-pel 또는 8-pel이면, 인터-인트라 모드는 시그널링되지 않고 0인 것으로 추론된다.

AV1 및 AVM에서의 모션 벡터 예측기 리스트

공간 모션 벡터 예측기(SMVP), 인접한 및 비-인접한 SMVP 모두, 시간 모션 벡터 예측기, AV1에서의 여분의(extra) MV 후보 및 추가적으로 도출된 MVP, 및 참조 뱅크 MVP가 AVM 설계에 추가적으로 추가된다. 모션 벡터 예측기 리스트라고 알려져 있는, MVP를 저장하기 위해 인코더 및 디코더 측 둘 다에서 고정된 크기를 갖는 스택이 생성될 것이다.

공간 모션 벡터 예측기(SMVP)

공간 모션 벡터(MV) 예측기들은, 최상부 및 좌측 측들에 대한 현재 블록의 직접 이웃들인 인접한 공간 이웃 블록들뿐만 아니라, 현재 블록에 근접하지만 바로 인접하지 않는 비-인접한 공간 이웃 블록들을 포함하는 공간 이웃 블록들로부터 도출된다. 루마 블록에 대한 공간 이웃 블록들의 세트의 예가 도 1e에 도시되어 있고, 여기서 각각의 공간 이웃 블록은 8×8 블록이다. 공간 이웃 블록들은 현재 블록과 동일한 참조 프레임 인덱스와 연관되는 하나 이상의 MV를 찾기 위해 검사된다. 현재 블록의 경우, 공간 이웃하는 8×8 루마 블록들의 검색 순서는 도 5에서 번호들 1 내지 8로 표시된다: (1) 최상부 인접한 행은 좌측에서 우측으로 검사된다; (2) 좌측 인접한 열은 최상부에서 최하부로 검사된다; (3) 최상부-우측 이웃 블록이 검사된다; (4) 최상부-좌측 블록 이웃 블록이 검사된다; (5) 제1 최상부 비-인접한 행이 좌측에서 우측으로 검사된다; (6) 제1 좌측 비-인접한 열이 최상부에서 최하부로 검사된다; (7) 제2 최상부 비-인접한 행이 좌측에서 우측으로 검사된다; (8) 제2 좌측 비-인접한 열이 최상부에서 최하부로 검사된다.

인접한 후보들(도 1e에서의 1-3)은 TMVP 전에 MV 예측기 리스트에 넣어지고, 비-인접한(외부 후보들, 즉, 도 1e에서의 후보들 4-8이라고도 알려짐)은 TMVP 후에 MV 예측기 리스트에 넣어진다. 모든 SMVP 후보들은 현재 블록과 동일한 참조 픽처를 가져야 한다. 즉, 현재 블록이 단일 참조 픽처를 갖거나, 단일 참조 픽처를 갖는 MVP 후보 및 이 참조 픽처가 현재 블록의 참조 픽처와 동일하거나, 복합 참조 픽처들(2개의 참조 픽처) 및 참조 픽처들 중 하나가 현재 블록의 참조 픽처와 동일하면, 이 MVP 후보는 MV 예측기 리스트에 넣어질 것이다. 현재 블록이 2개의 참조 픽처를 갖는 경우, MVP 후보가 2개의 참조 픽처를 갖고 이 2개의 참조 픽처가 현재 블록의 참조 픽처와 동일할 때에만, 이 MVP 후보가 예측기 리스트에 넣어진다.

시간 모션 벡터 예측기(TMVP)

공간 이웃 블록들에 더하여, 시간 MV 예측기들로 알려진 MV 예측기들은 또한 참조 프레임들에서의 병치된(collocated) 블록들을 이용하여 도출될 수 있다. 시간 MV 예측기들을 생성하기 위해, 참조 프레임들의 MV들은 먼저 각각의 참조 프레임들과 연관된 참조 인덱스들과 함께 저장된다. 그 후, 현재 프레임의 각각의 8×8 블록에 대해, 그 궤적들이 8×8 블록을 통과하는 참조 프레임의 MV들이 식별되고 참조 프레임 인덱스와 함께 시간 MV 버퍼에 저장된다. 단일 참조 프레임을 이용하는 인터 예측의 경우, 참조 프레임이 포워드 또는 백워드 참조 프레임인지에 관계없이, MV들은 미래 프레임의 시간 모션 벡터 예측을 수행하기 위해 8×8 유닛들에 저장된다. 복합 인터 예측의 경우, 미래 프레임의 시간 모션 벡터 예측을 수행하기 위해 포워드 MV들만이 8×8 유닛들에 저장된다.

도 1g를 참조하면, 참조 프레임 1(R1)(1620)의 MV, 즉, MVref(1650)는 프레임 1(R1)(1620)을 가리킨다. 그렇게 함에 있어서, MVref(1650)는 8×8 블록(현재 프레임의 현재 프레임(1615)에서의 블록 및 참조 프레임 0(1610)에서의 블록)을 통과한다. MVref는 이 8×8 블록과 연관된 시간 MV 버퍼에 저장된다. 시간 MV 예측기를 도출하기 위한 모션 투영 프로세스 동안, 참조 프레임들이 미리 정의된 순서: LAST_FRAME, BWDREF_FRAME, ALTREF_FRAME, ALTREF2_FRAME, 및 LAST2_FRAME로 스캐닝될 수 있다. (스캐닝 순서에서) 더 높은 인덱싱된 참조 프레임으로부터의 MV들은 (스캐닝 순서에서) 더 낮은 인덱싱된 참조 프레임에 의해 할당된 이전에 식별된 MV들을 대체하지 않는다.

미리 정의된 블록 좌표들이 주어지면, 시간 MV 버퍼에 저장된 연관된 MV들이 식별되고, 현재 블록에 투영되어, 현재 블록으로부터 그의 참조 프레임, 예를 들어, 도 1f의 MV0을 가리키는 시간 MV 예측기를 도출한다.

도 1g를 참조하면, 16×16 블록의 시간 MV 예측기들을 도출하기 위한 미리 정의된 블록 위치들이 도시되어 있다. 유효한 시간 MV 예측기들에 대해 최대 7개의 블록이 검사된다. 시간 MV 예측기들은 인접한 공간 MV 예측기들 이후이지만 비-인접한 공간 MV 예측기들 이전에 검사된다.

MV 예측기들의 도출을 위해, 모든 공간 및 시간 MV 후보들이 풀링(pooled)될 수 있고, 각각의 예측기는 공간 및 시간 이웃 블록들의 스캐닝 동안 결정되는 가중치를 할당받을 수 있다. 연관된 가중치들에 기초하여, 후보들이 정렬 및 순위 지정될 수 있고, 최대 4개의 후보가 식별되고 MV 예측기 리스트에 추가된다. MV 예측기들의 이 리스트는 또한 동적 참조 리스트(DRL)로서 지칭되고, 이는 다음 서브섹션에서 설명되는 바와 같이, 동적 MV 예측 모드들에서 추가로 이용된다.

여분의 MVP 후보들에 대한 여분의 검색 MVP

MVP 리스트가 여전히 가득 차 있지 않으면, 여분의 검색이 수행될 것이고 여분의 MVP 후보들이 MVP 리스트를 채우기 위해 이용될 것이다. 여분의 MVP 후보들은, 예를 들어, 글로벌 MV, 제로 MV, 스케일링 없는 조합된 복합 MV들 등을 포함한다.

MVP 후보 재정렬 프로세스

MVP 리스트에 추가되는 인접한 SMVP 후보들, TMVP 후보들, 및 비-인접한 SMVP 후보들은 재정렬될 것이다. AV1 및 AVM에서의 현재 설계에 기초하여, 재정렬 프로세스는 각각의 후보의 가중치에 기초한다. 후보의 가중치는 현재 블록과 후보 블록들의 중첩된 영역에 따라 미리 정의된다.

도출된 MVP 후보들

도출된 MVP 후보들은 제안 CWG-B049에 의해 AVM 참조 소프트웨어에서 채택되는데, 이는 단일 참조 픽처 및 복합 모드에 대한 도출된 MVP 둘 다를 포함한다.

단일 인터 예측

이웃 블록의 참조 프레임이 현재 블록의 참조 프레임과 상이하지만, 그것들이 동일한 방향에 있다면, 현재 블록의 모션 벡터에 대한 MVP를 형성하기 위해 그것의 MV를 그 참조 프레임으로 스케일링하기 위해 시간 스케일링 알고리즘이 이용될 수 있다. 도 1h에 도시된 바와 같이, 이웃 블록(음영 블록)으로부터의 mv1(1855)은 시간 스케일링을 갖는 현재 블록의 모션 벡터 mv0(1850)에 대한 MVP를 도출하는 데 이용될 수 있다.

복합 인터 예측

상이한 이웃 블록들로부터의 합성된 MV들은 현재 블록의 MVP를 도출하기 위해 이용되지만, 합성된 MV들의 참조 프레임들은 현재 블록과 동일할 필요가 있다. 도 1i에 도시된 바와 같이, 합성된 MV(mv2(1960), mv3(1965))는 현재 블록과 동일한 참조 프레임들을 갖지만, 이들은 상이한 이웃 블록들로부터의 것이다.

참조 모션 벡터 후보 뱅크

각각의 버퍼는 단일 및 복합 인터 모드들을 각각 커버하는, 단일 또는 한 쌍의 참조 프레임들에 대응하는 고유 참조 프레임 타입에 대응한다. 모든 버퍼들은 동일한 크기이다. 새로운 MV가 가득 찬 버퍼에 추가될 때, 기존의 MV는 새로운 MV를 위한 공간을 만들기 위해 축출될 수 있다.

코딩 블록들은 종래의 AV1 참조 MV 리스트 생성으로 획득된 것들에 더하여, 참조 MV 후보들을 수집하기 위해 MV 후보 뱅크를 참조할 수 있다. 슈퍼블록을 코딩한 후에, MV 뱅크는 슈퍼블록의 코딩 블록들에 의해 이용되는 MV들로 업데이트될 수 있다.

각각의 타일은 타일 내의 모든 슈퍼블록들에 의해 이용될 수 있는 독립적인 MV 참조 뱅크를 가질 수 있다. 각각의 타일을 인코딩하는 시작에서, 대응하는 뱅크가 비워질 수 있다. 그 후, 해당 타일 내의 각각의 슈퍼블록을 코딩하는 동안, 뱅크로부터의 MV들이 MV 참조 후보들로서 이용될 수 있다. 슈퍼블록을 인코딩하는 끝에서, 뱅크는 업데이트될 수 있다.

뱅크 업데이트

도 2의 도면(200)에 도시된 바와 같이, 뱅크 업데이트 프로세스는 슈퍼블록에 기초할 수 있다. 즉, 슈퍼블록이 코딩된 후에, 슈퍼블록 내부의 각각의 코딩 블록에 의해 이용되는 제1(최대 64개의) 후보 MV들이 뱅크에 추가된다. 업데이트 동안, 프루닝 프로세스가 또한 업데이트 동안 수반될 수 있다.

뱅크 참조

종래의 AV1 또는 새로운 AV2 참조 MV 후보 스캐닝이 행해진 후에, 후보 리스트에 개방 슬롯들이 있다면, 코덱은 추가적인 MV 후보들에 대해 (매칭하는 참조 프레임 타입을 갖는 버퍼에서의) MV 후보 뱅크를 참조할 수 있다. 버퍼의 끝으로부터 뒤로 시작까지, 뱅크 버퍼에서의 MV는 그것이 리스트에 이미 존재하지 않는 경우 후보 리스트에 첨부될 수 있다.

최신 설계에서의 MVP 리스트 구성 프로세스

관련 기술에서, 도 3의 흐름도(300)에 도시된 바와 같이, MVP 리스트는 풀 프루닝(full pruning)으로 구성될 수 있다. 일례는 인접한 SMVP를 추가하는 것을 포함하는 동작(305), TMVP를 추가하는 것을 포함하는 동작(310), 비-인접한 SMVP를 추가하는 것을 포함하는 동작(315), 기존 후보들에 대한 재정렬 프로세스를 추가하는 것을 포함하는 동작(320), 도출된 후보들을 추가하는 것을 포함하는 동작(325), 여분의 MVP 후보들을 추가하는 것을 포함하는 동작(330), 및 마지막으로 참조 MV 후보 뱅크로부터 후보들을 추가하는 것을 포함하는 동작(355)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도를 도시한다. 통신 시스템(400)은 네트워크(450)를 통해 상호접속된 적어도 2개의 단말(410-420)을 포함할 수 있다. 데이터의 단방향 송신을 위해, 제1 단말(410)은 네트워크(450)를 통해 다른 단말(420)로의 송신을 위해 로컬 위치에서 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 제2 단말(420)은 네트워크(450)로부터 다른 단말의 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 데이터를 디코딩하고, 복구된 비디오 데이터를 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들 등에서 흔할 수 있다.

도 4는, 예를 들어, 화상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오의 양방향 송신을 지원하기 위해 제공되는 제2 쌍의 단말(430, 440)을 도시한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 각각의 단말(430, 440)은 네트워크(450)를 통해 다른 단말로 송신하기 위해 로컬 위치에서 캡처된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 각각의 단말(430, 440)은 또한 다른 단말에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 데이터를 디코딩할 수 있고, 복구된 비디오 데이터를 로컬 디스플레이 디바이스에서 디스플레이할 수 있다.

도 4에서, 단말들(410-440)은 서버들, 개인용 컴퓨터들, 및 스마트폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 그렇게 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 화상 회의 장비를 갖는 응용을 찾는다. 네트워크(450)는, 예를 들어, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하는, 단말들(410-440) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(450)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 전기통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적들을 위해, 네트워크(450)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에 본 명세서에서 설명되지 않는 한, 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 5는 개시된 주제를 위한 응용에 대한 예로서, 스트리밍 환경, 예를 들어, 스트리밍 시스템(500)에서의 비디오 인코더 및 디코더의 배치를 도시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함한 디지털 미디어에 압축된 비디오를 저장하는 것 등을 포함하는 다른 비디오 지원 응용들에 동일하게 적용가능할 수 있다.

스트리밍 시스템은, 비디오 소스(501), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있고, 예를 들어, 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(502)을 생성하는 캡처 서브시스템(513)을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림들과 비교할 때 높은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 선으로서 도시된 샘플 스트림(502)은 카메라(501)에 결합된 인코더(503)에 의해 처리될 수 있다. 인코더(503)는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 샘플 스트림과 비교할 때 더 낮은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 얇은 선으로서 도시된 인코딩된 비디오 비트스트림(504)은 미래의 이용을 위해 스트리밍 서버(505) 상에 저장될 수 있다. 하나 이상의 스트리밍 클라이언트(506, 508)는 스트리밍 서버(505)에 액세스하여 인코딩된 비디오 비트스트림(504)의 사본들(507, 509)을 검색할 수 있다. 클라이언트(506)는 인코딩된 비디오 비트스트림(507)의 착신 사본(incoming copy)을 디코딩하고, 디스플레이(512) 또는 도시되지 않은 다른 렌더링 디바이스 상에 렌더링될 수 있는 발신(outgoing) 비디오 샘플 스트림(511)을 생성할 수 있는 비디오 디코더(510)를 포함할 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 비디오 비트스트림들(504, 507, 509)은 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 비공식적으로 VVC(Versatile Video Coding)로 알려진 비디오 코딩 표준이 개발 중에 있다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 이용될 수 있다.

도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 디코더(510)의 기능 블록도일 수 있다.

수신기(610)는 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코덱 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고; 동일하거나 다른 실시예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스로 수신할 수 있으며, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 채널(612)로부터 수신될 수 있다. 수신기(610)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 도시되지 않은 그들의 각자의 이용 엔티티들에 포워딩될 수 있다. 수신기(610)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(610)와 엔트로피 디코더/파서(620)(이후 "파서") 사이에 버퍼 메모리(615)가 결합될 수 있다. 수신기(610)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등동기 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼(615)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들 상에서의 이용을 위해, 버퍼(615)는 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있고, 바람직하게 적응적 크기일 수 있다.

비디오 디코더(510)는 엔트로피 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼들(621)을 재구성하기 위한 파서(620)를 포함할 수 있다. 해당 심볼들의 카테고리들은 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 이용되는 정보, 및 도 6에 도시된 바와 같이 잠재적으로 디코더의 통합된 부분은 아니지만 그것에 결합될 수 있는 디스플레이(512)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 도시되지 않은 SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들의 형태일 수 있다. 파서(620)는 수신된 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩, 컨텍스트 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 원리들을 따를 수 있다. 파서(620)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 Picture)(GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(CU)들, 블록들, 변환 유닛(TU)들, 예측 유닛(PU)들 등을 포함할 수 있다. 엔트로피 디코더/파서는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터(QP) 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

파서(620)는 버퍼(615)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심볼들(621)을 생성할 수 있다. 파서(620)는 인코딩된 데이터를 수신하고, 특정 심볼들(621)을 선택적으로 디코딩할 수 있다. 또한, 파서(620)는 특정 심볼들(621)이 모션 보상 예측 유닛(653), 스케일러/역 변환 유닛(651), 인트라 예측 유닛(652), 또는 루프 필터(656)에 제공될지를 결정할 수 있다.

심볼들(621)의 재구성은 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록과 같은 코딩된 비디오 픽처 또는 그 부분들의 타입, 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 관련되는지, 및 어떻게 되는지는 파서(620)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(620)와 아래의 다수의 유닛들 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 도시되지 않는다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이러한 유닛들 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하며, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.

제1 유닛은 스케일러/역 변환 유닛(651)일 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(651)은, 파서(620)로부터의 심볼(들)(621)로서, 어느 변환을 이용할지, 블록 크기, 양자화 계수, 양자화 스케일링 행렬들 등을 포함하여, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 그것은 집계기(655)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역 변환(651)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록, 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 이용지 않고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 이용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 인트라 픽처 예측 유닛(652)은 그러한 예측 정보를 제공할 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(652)은 현재 부분적으로 재구성된 픽처(658)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 이용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 집계기(655)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(652)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(651)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 더한다.

다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(651)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(653)은 참조 픽처 메모리(657)에 액세스하여 예측에 이용되는 샘플을 페치할 수 있다. 심볼들에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 집계기(655)는 스케일러/역의 출력에 블록에 관한 것을 더할 수 있고(621), 이들 샘플 변환 유닛은 이 경우에 출력 샘플 정보를 생성하기 위한 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 지칭된다. 모션 보상 유닛이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리 내의 어드레스들은, 예를 들어, X, Y, 및 참조 픽처 성분들을 가질 수 있는 심볼들(621)의 형태로 모션 보상 유닛에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 이용 중일 때 참조 픽처 메모리로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등을 포함할 수 있다.

집계기(655)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(656)에서 다양한 루프 필터링 기술들을 겪을 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(620)로부터의 심볼들(621)로서 루프 필터 유닛(656)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩 순서에서 이전의 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(656)의 출력은 렌더 디바이스(512)에 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 이용하기 위해 참조 픽처 메모리(658)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정 코딩된 픽처들은, 일단 완전히 재구성되면, 미래의 예측을 위한 참조 픽처들로서 이용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가, 예를 들어, 파서(620)에 의해 참조 픽처로서 식별되면, 현재 참조 픽처(658)는 참조 픽처 버퍼(657)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에 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 지정된 바와 같은, 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스를 고수한다는 점에서, 이용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 또한 준수를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의되는 범위 내에 있는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 예를 들어, 초당 메가 샘플 단위로 측정된 최대 재구성 샘플 레이트, 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 제한들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

실시예에서, 수신기(610)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 중복 데이터를 수신할 수 있다. 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 이용될 수 있다. 추가적인 데이터는, 예를 들어, 시간, 공간, 또는 신호대 잡음비(SNR) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 에러 정정 코드들(forward error correction codes) 등의 형태일 수 있다.

도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 인코더(503)의 기능 블록도일 수 있다.

인코더(503)는 인코더(503)에 의해 코딩될 비디오 이미지들을 캡처할 수 있는, 인코더의 일부가 아닌 비디오 소스(501)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다.

비디오 소스(501)는, 임의의 적절한 비트 심도, 예를 들어, 8 비트, 10 비트, 12 비트, ..., 임의의 컬러 공간, 예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ... 및 임의의 적절한 샘플링 구조, 예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 인코더(503)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(501)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 화상 회의 시스템에서, 비디오 소스(503)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 보여질 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처들로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간 어레이로서 조직될 수 있으며, 각각의 픽셀은 이용 중인 샘플링 구조, 컬러 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

실시예에 따르면, 인코더(503)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(743)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(750)의 하나의 기능이다. 제어기는 이하에서 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어할 수 있고, 이 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명료성을 위해 도시되지 않는다. 제어기에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들, 즉, 픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값(lambda value), ..., 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제어기(750)의 다른 기능들을 용이하게 식별할 수 있는데, 그 이유는 이들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(503)에 관련될 수 있기 때문이다.

일부 비디오 인코더들은 본 기술분야의 통상의 기술자가 "코딩 루프"로서 쉽게 인식하는 것에서 동작한다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 코딩 루프는 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심볼들을 생성하는 것을 담당하는 인코더(730) "소스 코더"의 인코딩 부분, 및 심볼들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려된 비디오 압축 기술들에서 무손실일 때 원격 디코더가 또한 생성할 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼들을 재구성하는 인코더(503)에 내장된 로컬 디코더(733)로 구성될 수 있다. 재구성된 샘플 스트림은 참조 픽처 메모리(734)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 로컬 또는 원격인 디코더 위치와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)을 초래하기 때문에, 참조 픽처 버퍼 콘텐츠 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확하다. 즉, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 이용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다". 참조 픽처 동기성의 이러한 기본 원리 및 결과적인 드리프트, 예를 들어, 채널 에러들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다.

"로컬" 디코더(733)의 동작은 도 6과 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 "원격" 디코더(510)와 동일할 수 있다. 도 7을 간단히 참조하면, 그러나, 심볼들이 이용가능하고 엔트로피 코더(745) 및 파서(620)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 채널(612), 수신기(610), 버퍼(615), 및 파서(620)를 포함하는, 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(733)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한, 임의의 디코더 기술이, 대응하는 인코더에서 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 또한 있다는 것이다. 인코더 기술들의 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역이므로 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

그 동작의 일부로서, 소스 코더(730)는 "참조 프레임들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 프레임을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는 모션 보상 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(732)은 입력 프레임의 픽셀 블록들과 입력 프레임에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 프레임(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(733)는, 소스 코더(730)에 의해 생성된 심볼들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(732)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 도 7에 도시되지 않은 비디오 디코더에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 에러들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(733)는 참조 프레임들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고, 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 캐시(734)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더(503)는 송신 에러들이 없이 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.

예측기(735)는 코딩 엔진(732)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측기(735)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 후보 참조 픽셀 블록들로서의 샘플 데이터에 대해 참조 픽처 메모리(734)를 검색할 수 있다. 예측기(735)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(735)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(734)에 저장된 다수의 참조 픽처들로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

제어기(750)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 이용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 비디오 코더(730)의 코딩 동작들을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(745)에서 엔트로피 코딩될 수 있다. 엔트로피 코더는, 예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 기술들에 따라 심볼들을 무손실 압축함으로써, 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심볼들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(740)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(760)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(745)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(740)는 비디오 코더(730)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 도시되지 않은 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들 소스들과 병합할 수 있다.

제어기(750)는 인코더(503)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(750)는, 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음의 프레임 타입들 중 하나로서 할당될 수 있다:

인트라 픽처 I 픽처는 예측의 소스로서 시퀀스에서의 임의의 다른 프레임을 이용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립 디코더 리프레시 픽처들(Independent Decoder Refresh Pictures)을 포함하는, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그들 각각의 응용들 및 특징들을 인식한다.

예측 픽처 P 픽처는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 이용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해서 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처 B 픽처는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 이용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해서 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 이용할 수 있다.

소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록들, 예를 들어, 각각 4×4, 8×8, 4×8, 또는 16×16 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분되고 블록 단위(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비-예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 이들은 공간 예측 또는 인트라 예측인 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조한 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 비-예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조한 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 비-예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 코더(503)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준 또는 미리 결정된 비디오 코딩 기술에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 코더(503)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 이용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.

실시예에서, 송신기(740)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 비디오 코더(730)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

도 8a는 블록(800)에 대한 예시적인 인터리빙된 MVP 후보 삽입을 도시한다.

본 개시내용은 현재 MV와 공간 이웃 MV들 사이의 유사성을 더 효율적으로 이용하기 위해 인접한 공간 모션 벡터 예측기들에 대한 인터리빙된 스캔 순서에 관한 것이다.

실시예에서, 좌측(또는 상부) 이웃으로부터의 제1 인접한 SMVP가 MVP 리스트에 삽입될 수 있고, 그 후 상부(또는 좌측)로부터의 SMVP가 삽입될 수 있고, 그 후 모든 인접한 SMVP들이 이용되거나 프루닝될 때까지 인터리빙된 인접한 SMVP들의 계속된 삽입이 이어질 수 있다. 예로서, 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들로부터의 인접한 SMVP는 순서 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}로 스캐닝될 수 있다. 모든 후보들이 미리 정의된 크기일 수 있다고 가정될 수 있다.

최상부 좌측 코너 후보와 연관된 SMVP는 인접한 SMVP들의 마지막에 삽입되거나, 그것을 임의의 위치에 삽입하기 위해 좌측 또는 상부 후보로서 카운팅되거나, 비-인접한 후보로서 카운팅될 수 있고, 따라서 인접한 SMVP들을 처리하는 동안 삽입되지 않을 수 있다는 것이 이해될 수 있다.

실시예에 따르면, MVP 리스트에서의 모션 벡터들("모션 벡터 예측기" 또는 "후보"와 상호교환가능하게 지칭될 수도 있음)이 가중될 수 있고, 가중치가 누적될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 모션 벡터 후보의 가중치는 누적되지 않을 수 있다. 예로서, 가중치가 누적되지 않을 수 있는 하나 이상의 모션 벡터 후보(예를 들어, 후보 7)와 연관된 가중치는 제로일 수 있다. 일부 실시예들에서, 신택스 요소의 컨텍스트 모델링을 위한(예를 들어, 참조 픽처 인덱스 시그널링 또는 새로운 MV 시그널링을 위한) 컨텍스트를 카운팅하는 동안, 하나 또는 일부 후보 모션 벡터는 카운팅되지 않을 수 있다(예를 들어, 후보 7). 실시예에 따르면, 후보의 블록 크기는 가중 프로세스 또는 누적 동안 이용될 수 있다.

프루닝은 들어오는 SMVP 후보가 MVP 리스트에 이미 존재하는 것과 동일한 MVP를 갖는 경우 MVP 리스트에 모션 벡터를 삽입하지 않거나 MVP 리스트로부터 모션 벡터를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전체 프루닝 대신에 부분 프루닝이 수행될 수 있다. 예로서, 특정의 모션 벡터 후보(예를 들어, 후보 4)에 대해 또는 조건을 충족시키는 모션 벡터 후보에 대해, 프루닝 동작이 수행되지 않을 수 있다.

일부 실시예들에서, 위에서 언급된 특징들에 더하여, 후보들의 인터리빙된 스캐닝 및/또는 삽입은 최상부 및 우측 코너 근처로부터의 제1 인접한 SMVP가 MVP 리스트에 삽입되고 이어서 좌측 및 최하부 코너 근처로부터 제2 인접한 SMVP가 삽입될 수 있음으로써 시작될 수 있다. 그러한 실시예는 위의 이웃들이 더 자주 이용될 때 MVP 리스트의 더 효율적인 이용이 더 많은 관련 이웃들을 포함하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예로서, 최상부로부터 좌측으로 가는 이러한 스캐닝 순서는 비디오 콘텐츠가 수직이거나 수직 모션들을 포함할 때 유익할 수 있다. 예로서, 도 8a에서의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들로부터의 인접한 SMVP는 순서 {2, 1, 4, 3, 6, 5, 7}로 스캐닝될 수도 있다.

일 실시예에서, 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들로부터의 인접한 SMVP는 순서 {1, 2, 5, 6, 7, 4, 3}로 스캐닝될 수 있다. 이 실시예에서, 더 많은 상이한 MVP들(3은 1과 유사한 MVP를 포함할 더 높은 기회를 갖는 반면, 5는 1과 상이할 더 높은 기회를 갖는다고 가정함)이 MVP 리스트에 삽입될 수 있다. 다른 실시예로서, 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들로부터의 인접한 SMVP는 순서 {2, 1, 6, 5, 7, 3, 4}로 스캐닝될 수 있다. 이 실시예의 이점은, 위의 이웃들이 더 자주 이용되는 경우(예를 들어, 수직 비디오 콘텐츠들 또는 비디오들이 수직 모션들을 포함함), MVP가 더 효율적이라는 점이다.

실시예에 따르면, 최상부로부터의 인접한 이웃과 연관된 SMVP가 좌측으로부터의 인접한 이웃과 연관된 SMVP 전에 MVP 리스트에 추가되는지는 코딩된 정보, 또는 블록 형상, 블록 크기, 블록 종횡비를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 현재 블록을 코딩할 때 인코더 및 디코더 둘 다에 대해 이용가능할 수 있는 임의의 정보에 기초할 수 있다. 예로서, 블록 폭이 블록 높이보다 클 때, 좌측 이웃들이 MVP 리스트에 먼저 추가된다. 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들 {2, 1, 4, 3, 6, 5, 7}로부터의 인접한 SMVP의 스캔 순서이다. 다른 예로서, 블록 높이가 블록 폭보다 클 때, 좌측 이웃들이 MVP 리스트에 먼저 추가된다. 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 이웃 블록들 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}로부터의 인접한 SMVP의 스캔 순서이다.

실시예에서, 도 8a의 블록(800)을 참조하면, 후보 4와 2 사이에 위치된 위의 이웃 블록들의 모션 벡터들, 및/또는 후보들 3과 1 사이에 위치된 좌측 이웃 블록들의 모션 벡터들은 7개의 위치들 전부 또는 일부의 모션 벡터들이 MVP 후보 리스트에 리스팅된 후에 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다. 일부 실시예들에서, 후보들 4와 2 사이에 위치되는 위의 이웃 블록들의 모션 벡터들, 및/또는 후보들 3과 1 사이에 위치되는 좌측 이웃 블록들의 모션 벡터들을 MVP 리스트에 삽입할지는 코딩된 정보, 또는 블록 형상, 블록 크기, 블록 종횡비, 좌측 또는 위의 이웃이 이웃 블록들을 위한 MVP 후보로서 선택되는지를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 현재 블록을 코딩할 때 인코더 및 디코더 둘 다를 위해 이용가능한 임의의 정보에 의존할 수 있다.

실시예에서, 블록 폭이 블록 높이 이상일 때, 후보들 4와 2 사이에 위치된 위의 이웃 블록들의 모션 벡터들은 모든 7개의 위치들에 위치된 이웃 블록들의 모션 벡터들 후에 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다.

다른 실시예에서, 블록 폭이 블록 높이 이하일 때, 후보들 3과 1 사이에 위치된 좌측 이웃 블록들의 모션 벡터들은 모든 7개의 위치들에 위치된 이웃 블록들의 모션 벡터들 후에 MVP 후보 리스트에 삽입된다.

도 8b는 인접한 및 비-인접한 후보들을 인터리빙하는 것에 기초하여 현재 블록(800)에 대한 MVP 리스트를 생성하는 예시적인 프로세스(850)를 도시한다.

동작(855)에서, 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 공간 모션 벡터들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트가 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, MVP 후보 리스트에서의 각각의 후보 모션 벡터 예측기는 누적된 가중치와 연관될 수 있고, 여기서 누적된 가중치는 각각의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 중요도를 나타낼 수 있다. 적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 가중치 누적은 적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 누적된 가중치가 제로인 것으로 결정하는 것에 기초하여 금지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들은 미리 결정된 크기를 갖는다.

동작(860)에서, 현재 블록의 좌측에 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다.

동작(865)에서, 현재 블록의 최상부에 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 조건이 충족되는 것에 기초하여, 제1 SMVP는 제2 SMVP 전에 삽입될 수 있다. 예로서, 제1 조건은 현재 블록의 폭이 현재 블록의 높이보다 큰 것; 및 현재 블록의 높이가 현재 블록의 폭보다 큰 것 중 하나이다.

일부 실시예들에서, 제2 조건이 충족되는 것에 기초하여, 제2 SMVP는 제1 SMVP 전에 삽입될 수 있다. 예로서, 제2 조건은 현재 블록의 폭이 현재 블록의 높이보다 큰 것; 및 현재 블록의 높이가 현재 블록의 폭보다 큰 것 중 하나일 수 있다.

일부 실시예들에서, 현재 블록의 최상부 좌측 코너에 인접한 이웃 블록과 연관된 제5 SMVP는 MVP 후보 리스트에 대한 것일 수 있다. 제5 SMVP는 제3 SMVP 및 제4 SMVP 전에 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다.

동작(870)에서, 현재 블록의 좌측에 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제3 SMVP가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다. 동작(875)에서, 현재 블록의 최상부에 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제4 SMVP가 MVP 후보 리스트에 삽입될 수 있다.

동작(880)에서, 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보가 프루닝될 수 있다. 프루닝은 들어오는 SMVP 후보가 MVP 리스트에 이미 존재하는 것과 동일한 MVP를 갖는 경우 MVP 리스트에 모션 벡터를 삽입하지 않거나 MVP 리스트로부터 모션 벡터를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전체 프루닝 대신에 부분 프루닝이 수행될 수 있다. 예로서, 특정의 모션 벡터 후보에 대해 또는 조건을 충족시키는 모션 벡터 후보에 대해, 프루닝 동작이 수행되지 않을 수 있다.

도 8b는 프로세스(850)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 프로세스(800)는 추가적인 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들, 또는 도 8에 도시된 것들과는 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세스(800)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.

또한, 제안된 방법들은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 제안된 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위해 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.

전술한 기술들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 이용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고, 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 9는 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(900)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는, 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU)들, 그래픽 처리 유닛(GPU)들 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일, 링킹, 또는 유사한 메커니즘들을 겪을 수 있는 임의의 적절한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 이용하여 코딩될 수 있다.

명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷 디바이스들 등을 포함한, 다양한 타입의 컴퓨터 또는 그 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

도 9에 도시된 컴퓨터 시스템(900)에 대한 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 이용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(900)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(900)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예컨대: 키스트로크들(keystrokes), 스와이프들(swipes), 데이터 글러브 이동들(data glove movements)), 오디오 입력(예컨대: 음성, 박수), 시각적 입력(예컨대: 제스처들), 후각적 입력(도시되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예컨대: 스피치, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예컨대: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예컨대, 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접 관련되지는 않는 특정 미디어를 캡처하기 위해 이용될 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은 키보드(901), 마우스(902), 트랙패드(903), 터치 스크린(910), 데이터-글러브(1204), 조이스틱(905), 마이크로폰(906), 스캐너(907), 카메라(908) 중 하나 이상(각각의 하나만이 도시됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(900)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어, 터치 스크린(910), 데이터-글러브(1204), 또는 조이스틱(905)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들의 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들이 존재할 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(909), 헤드폰들(도시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대, 각각 터치 스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각 촉각 피드백 능력이 있거나 없는 음극선관(CRT) 스크린들, 액정 디스플레이(LCD) 스크린들, 플라즈마 스크린들, 유기 발광 다이오드(OLED) 스크린들을 포함하는 스크린들(910) - 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 초과의 출력을 출력할 수 있음 -; 가상 현실 안경(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이 및 스모크 탱크(도시되지 않음)), 및 프린터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(900)은 인간 액세스가능 저장 디바이스들 및 그것들과 연관된 매체들, 예컨대, CD/DVD 등의 매체(921)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(920)를 포함하는 광학 매체들, 썸-드라이브(thumb-drive)(922), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(923), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체들, 보안 동글들(도시되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

본 기술분야의 통상의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 이용된 바와 같은 용어 "컴퓨터 판독가능 매체들"이 송신 매체들, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 것을 또한 이해해야 한다.

컴퓨터 시스템(900)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(955)에 대한 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크들(955)은, 예를 들어, 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들(955)은 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등일 수 있다. 네트워크들(955)의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대, 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들(955)은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(949)(예컨대, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(900)의 USB 포트들)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들(954)을 요구한다; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(900)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들(955) 중 임의의 것을 이용하여, 컴퓨터 시스템(900)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향성, 수신 전용(예를 들어, 방송 TV), 단방향성 송신 전용(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스들에 대한 CANbus), 또는 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 이용하는 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향성일 수 있다. 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들은 전술한 바와 같은 네트워크들(955) 및 네트워크 인터페이스들(954) 각각에서 이용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간 액세스가능 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(900)의 코어(940)에 부착될 수 있다.

코어(940)는 하나 이상의 CPU(Central Processing Unit)(941), GPU(Graphics Processing Unit)(942), FPGA(Field Programmable Gate Area)(943)의 형태로 특수화된 프로그램가능 처리 유닛들, 특정 작업들에 대한 하드웨어 가속기들(944) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(945), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(946), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, 고체 상태 드라이브(SSD)들 등과 같은 내부 대용량 저장소(947)와 함께, 시스템 버스(1248)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(1248)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(1248)에 직접, 또는 주변 버스(949)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스에 대한 아키텍처들은 주변 컴포넌트 상호접속(PCI), USB 등을 포함한다.

CPU들(941), GPU들(942), FPGA들(943), 및 가속기들(944)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(945) 또는 RAM(946)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(946)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(947)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(941), GPU(942), 대용량 저장소(947), ROM(945), RAM(946) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 이용을 통해 가능하게 될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체들은 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체들 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적들을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(900), 및 구체적으로 코어(940)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체들은 위에 소개된 바와 같은 사용자 액세스가능 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(947) 또는 ROM(945)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(940)의 특정 저장소와 연관된 매체들일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(940)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(940) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(946)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어, 가속기(944))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 언급은, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터 판독가능 매체들에 대한 언급은, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예컨대, 집적 회로(IC)), 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.

본 개시내용이 몇몇 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범주 내에 속하는, 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리를 구현하고 그에 따라 그 사상과 범위 내에 속하는 수 많은 시스템 및 방법을 고안할 수 있을 것이라는 점을 이해할 것이다.

Claims

비디오 코딩을 위한 인터리빙된 모션 벡터 예측(MVP)을 위한 방법으로서,
상기 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되고, 상기 방법은,
이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 복수의 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하는 단계;
상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계;
상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계 - 상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들은 상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들과 인터위빙됨(interweaved) -; 및
상기 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 상기 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록의 좌측에 제1 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제3 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계; 및
상기 현재 블록의 최상부에 제2 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제4 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계
를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
제1 조건이 충족되는 것에 기초하여, 상기 제2 SMVP 전에 상기 제1 SMVP를 삽입하는, 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 조건은,
상기 현재 블록의 폭이 상기 현재 블록의 높이보다 큰 것; 및
상기 현재 블록의 높이가 상기 현재 블록의 폭보다 큰 것
중 하나인, 방법.
제1항에 있어서,
제2 조건이 충족되는 것에 기초하여, 상기 제1 SMVP 전에 상기 제2 SMVP를 삽입하는, 방법.
제5항에 있어서, 상기 제2 조건은,
상기 현재 블록의 폭이 상기 현재 블록의 높이보다 큰 것; 및
상기 현재 블록의 높이가 상기 현재 블록의 폭보다 큰 것
중 하나인, 방법.
제2항에 있어서,
상기 현재 블록의 최상부 좌측 코너에 제3 인접한 이웃 블록과 연관된 제5 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 제5 SMVP는 상기 제3 SMVP 및 상기 제4 SMVP 전에 상기 MVP 후보 리스트에 삽입되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 MVP 후보 리스트에서의 각각의 후보 모션 벡터 예측기는 누적된 가중치와 연관되고, 상기 누적된 가중치는 각각의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 중요도를 나타내는, 방법.
제9항에 있어서,
적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 상기 누적된 가중치가 제로라고 결정하는 것에 기초하여, 상기 적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 가중치 누적을 금지하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 이웃 블록들 및 상기 비-이웃 블록들은 미리 결정된 크기를 갖는, 방법.
비디오 코딩을 위한 인터리빙된 모션 벡터 예측(MVP)을 위한 디바이스로서,
프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및
상기 프로그램 코드를 판독하고 상기 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고, 상기 프로그램 코드는,
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 복수의 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하게 하도록 구성된 생성 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제1 삽입 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제2 삽입 코드 - 상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들은 상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들과 인터위빙됨 -; 및
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 상기 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하게 하도록 구성된 프루닝 코드
를 포함하는, 디바이스.
제12항에 있어서, 상기 프로그램 코드는,
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 현재 블록의 좌측에 제1 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제3 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제3 삽입 코드; 및
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 현재 블록의 최상부에 제2 비-인접한 이웃 블록과 연관된 제4 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제4 삽입 코드
를 더 포함하는, 디바이스.
제12항에 있어서,
제1 조건이 충족되는 것에 기초하여, 상기 제2 SMVP 전에 상기 제1 SMVP를 삽입하는, 디바이스.
제12항에 있어서,
제2 조건이 충족되는 것에 기초하여, 상기 제1 SMVP 전에 상기 제2 SMVP를 삽입하는, 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 현재 블록의 최상부 좌측 코너에 제3 인접한 이웃 블록과 연관된 제5 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하도록 구성된 제5 삽입 코드를 더 포함하는, 디바이스.
제16항에 있어서,
상기 제5 SMVP는 상기 제3 SMVP 및 상기 제4 SMVP 전에 상기 MVP 후보 리스트에 삽입되는, 디바이스.
제12항에 있어서,
상기 MVP 후보 리스트에서의 각각의 후보 모션 벡터 예측기는 누적된 가중치와 연관되고, 상기 누적된 가중치는 각각의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 중요도를 나타내는, 디바이스.
제18항에 있어서,
적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 상기 누적된 가중치가 제로라고 결정하는 것에 기초하여, 상기 적어도 하나의 후보 모션 벡터 예측기와 연관된 가중치 누적을 금지하는, 디바이스.
하나 이상의 명령어를 포함하는 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 하나 이상의 명령어는, 비디오 코딩을 위한 모션 벡터 예측(MVP)을 인터리빙하는 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
이웃 블록들 및 비-이웃 블록들과 연관된 복수의 공간 모션 벡터 예측기(SMVP)들에 기초하여 현재 블록에 대한 MVP 후보 리스트를 생성하게 하고;
상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 제1 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하고;
상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 제2 SMVP를 상기 MVP 후보 리스트에 삽입하게 하고 - 상기 현재 블록의 좌측에 제1 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들은 상기 현재 블록의 최상부에 제2 인접한 이웃 블록과 연관된 SMVP들과 인터위빙됨 -;
상기 하나 이상의 후보가 동일한 SMVP를 갖는다고 결정하는 것에 기초하여 상기 MVP 후보 리스트에서의 하나 이상의 후보를 프루닝하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.