KR20240059003A - 4:4:4 색 포맷의 비디오 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

전자 장치는 비디오 데이터를 코딩하는 방법을 수행한다. 이 방법은: 코딩 유닛과 연관된 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하는 단계 ― 신택스 엘리먼트는 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF), 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함함 ―; 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계를 포함한다.

Description

4:4:4 색 포맷의 비디오 코딩 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS OF VIDEO CODING IN 4:4:4 COLOR FORMAT}

본 출원은 "METHODS AND APPARATUS ON 4:4:4 VIDEO CODING"이라는 명칭으로 2020년 6월 12일자 출원된 미국 가특허출원 제63/038,692호에 대한 우선권을 주장하며, 이 가특허출원은 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

본 출원은 일반적으로 비디오 데이터 코딩 및 압축에 관한 것으로, 특히 적응적 색 변환(ACT: adaptive color transform) 프로세스에 따라 크로마 잔차 스케일링(chroma residual scaling) 프로세스를 조건부로 적용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

디지털 텔레비전, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 레코딩 디바이스, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게임 콘솔, 스마트폰, 비디오 원격 회의 디바이스, 비디오 스트리밍(streaming) 디바이스 등과 같은 다양한 전자 디바이스에 의해 디지털 비디오가 지원된다. 전자 디바이스는 MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, 고급 비디오 코딩(AVC: Advanced Video Coding), 고효율 비디오 코딩(HEVC: High Efficiency Video Coding) 및 다용도 비디오 코딩(VVC: Versatile Video Coding) 표준에 의해 정의된 비디오 압축/압축 해제 표준을 구현함으로써 디지털 비디오 데이터를 전송, 수신, 인코딩, 디코딩 및/또는 저장한다. 비디오 압축은 통상적으로, 공간(프레임 내) 예측 및/또는 시간(프레임 간) 예측을 수행하여 비디오 데이터에 내재된 중복성을 감소시키거나 제거하는 것을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩의 경우, 비디오 프레임은 하나 이상의 슬라이스(slice)로 파티셔닝(partition)되고, 각각의 슬라이스는 다수의 비디오 블록을 가지며, 이들은 또한 코딩 트리 유닛(CTU: coding tree unit)으로도 또한 지칭될 수 있다. 각각의 CTU는 하나의 코딩 유닛(CU: coding unit)을 포함하거나, 미리 정의된 최소 CU 크기에 도달할 때까지 더 작은 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. (리프(leaf) CU로도 또한 명명된) 각각의 CU는 하나 또는 다수의 변환 유닛(TU: transform unit)을 포함하고, 각각의 CU는 또한 하나 또는 다수의 예측 유닛(PU: prediction unit)을 포함한다. 각각의 CU는 인트라(intra) 모드, 인터(inter) 모드 또는 인트라 블록 복사(IBC: Intra block copy) 모드로 코딩될 수 있다. 비디오 프레임의 인트라 코딩된(I) 슬라이스의 비디오 블록은 동일한 비디오 프레임 내의 이웃 블록의 참조 샘플에 대한 공간 예측을 사용하여 인코딩된다. 비디오 프레임의 인터 코딩된(P(순방향 예측 픽처(pictures)) 또는 B(양방향 예측 픽처)) 슬라이스의 비디오 블록은 동일한 비디오 프레임 내의 이웃 블록의 참조 샘플에 대한 공간 예측 또는 다른 이전 및/또는 차후 참조 비디오 프레임의 참조 샘플에 대한 시간 예측을 사용할 수 있다.

이전에 인코딩된 참조 블록, 예컨대 이웃 블록에 기초한 공간 또는 시간 예측은 코딩될 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 야기한다. 참조 블록을 찾는 프로세스는 블록 매칭 알고리즘에 의해 달성될 수 있다. 코딩될 현재 블록과 예측 블록 간의 픽셀 차이를 나타내는 잔차 데이터는 잔차 블록 또는 예측 오차로 지칭된다. 인터 코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 프레임의 참조 블록, 및 잔차 블록을 가리키는 움직임 벡터에 따라 인코딩된다. 움직임 벡터를 결정하는 프로세스는 통상적으로 움직임 추정으로 지칭된다. 인트라 코딩된 블록은 인트라 예측 모드 및 잔차 블록에 따라 인코딩된다. 추가 압축을 위해, 잔차 블록은 픽셀 도메인에서 변환 도메인, 예컨대 주파수 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수가 될 수 있으며, 잔차 변환 계수는 다음에 양자화될 수 있다. 초기에 2차원 배열로 배열된 양자화된 변환 계수는 스캔(scan)되어 변환 계수의 1차원 벡터를 생성할 수 있으며, 그런 다음 비디오 비트스트림(bitstream)으로 엔트로피 인코딩되어 훨씬 더 많은 압축을 달성할 수 있다.

이어서, 인코딩된 비디오 비트스트림은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(예컨대, 플래시 메모리)에 저장되어 디지털 비디오 능력을 갖는 다른 전자 디바이스에 의해 액세스되거나, 유선 또는 무선으로 전자 디바이스에 직접 송신된다. 이어서, 전자 디바이스는 예컨대, 인코딩된 비디오 비트스트림을 파싱(parse)하여 비트스트림으로부터 신택스(syntax) 엘리먼트를 획득하고, 비트스트림으로부터 획득된 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여, 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 원래의 포맷으로 디지털 비디오 데이터를 재구성함으로써 (위에서 설명된 비디오 압축과 반대 프로세스인) 비디오 압축 해제를 수행하고, 재구성된 디지털 비디오 데이터를 전자 디바이스의 디스플레이 상에 렌더링(render)한다.

디지털 비디오 품질이 고화질에서 4K×2K 또는 심지어 8K×4K로 진행함에 따라, 인코딩/디코딩될 비디오 데이터의 양은 기하급수적으로 증가한다. 이것은, 디코딩된 비디오 데이터의 이미지 품질을 유지하면서 비디오 데이터가 어떻게 더 효율적으로 인코딩/디코딩될 수 있는지 면에서 끊임없는 난제이다.

특정 비디오 콘텐츠, 예컨대 스크린 콘텐츠 비디오는 3개의 모든 성분(루마(luma) 성분 및 두 크로마 성분)가 동일한 해상도를 갖는 4:4:4 크로마 포맷으로 인코딩된다. 4:4:4 크로마 포맷은 4:2:0 크로마 포맷 및 (양호한 압축 효율을 달성하기에 적절하지 않은) 4:2:2 크로마 포맷에서의 중복성에 비해 더 많은 중복성을 포함하지만, 4:4:4 크로마 포맷은 디코딩된 비디오에서 선명한 가장자리와 같은 색 정보를 보존하기 위해 높은 충실도가 필요한 많은 애플리케이션에서 여전히 선호되는 인코딩 포맷이다. 4:4:4 크로마 포맷 비디오에 존재하는 중복성을 고려하면, 4:4:4 비디오의 세 가지 색 성분(예컨대, YcbCr 도메인의 Y, Cb 및 Cr; 또는 RGB 도메인의 G, B 및 R) 간의 상관 관계를 활용함으로써 상당한 코딩 개선이 달성될 수 있다는 증거가 있다. 이러한 상관 관계로 인해, HEVC 스크린 콘텐츠 코딩(SCC: screen content coding) 확장의 개발 중에, 세 가지 색 성분 간의 상관 관계를 활용하는 데 적응적 색 공간 변환(ACT) 도구가 이용된다.

본 출원은 비디오 데이터 인코딩 및 디코딩, 보다 구체적으로는 적응적 색 변환(ACT) 프로세스에 따라 크로마 잔차 스케일링 프로세스를 조건부로 적용하는 방법 및 시스템에 관련된 구현을 설명한다.

원래 4:4:4 색 포맷으로 캡처되는 비디오 신호의 경우, 디코딩된 비디오 신호에 대해 높은 충실도가 요구되고 원래 색 공간, 예컨대, RGB 비디오에 풍부한 정보 중복성이 있다면 원래 공간에서 비디오를 인코딩하는 것이 바람직하다. 현재 VVC 표준의 일부 성분 간 코딩 도구, 예컨대 성분 간 선형 모델 예측(CCLM: cross-component linear model prediction)이 4:4:4 비디오 코딩의 효율을 향상시킬 수 있지만 세 성분 간의 중복성이 완전히 제거되지는 않는다. 이는 Cb/B 성분 및 Cr/R 성분을 예측하는 데 Y/G 성분만이 이용되지만 Cb/B 성분과 Cr/R 성분 간의 상관 관계가 고려되지 않기 때문이다. 상응하게, 3개의 색 성분의 추가 역상관은 4:4:4 비디오 코딩에 대한 코딩 성능을 향상시킬 수 있다.

현재 VVC 표준에서, 기존 인터 및 인트라 도구의 설계는 주로 4:2:0 크로마 포맷으로 캡처되는 비디오에 초점이 맞춰진다. 따라서 더 나은 복잡성/성능 절충을 달성하기 위해, 그러한 코딩 도구 중 대부분은 루마 성분에만 적용 가능하지만 크로마 성분(예컨대, 위치 종속 인트라 예측 조합(PDPC: position-dependent intra prediction combination), 다중 참조 라인(MRL: multi-reference line) 및 서브 파티션 예측(SIP))에 대해서는 불가능해지거나, 루마 및 크로마 성분(예컨대, 움직임 보상 예측에 적용되는 보간 필터(filter))에 상이한 동작을 사용한다. 그러나 4:2:0 비디오와 비교하며, 4:4:4 크로마 포맷의 비디오 신호는 매우 상이한 특징을 나타낸다. 예를 들어, 4:4:4 YCbCr 및 RGB 비디오의 Cb/B 및 Cr/R 성분은 4:2:0 비디오의 크로마 성분보다 더 풍부한 색 정보를 나타내고 더 높은 주파수 정보(예컨대, 가장자리 및 텍스처)를 보유한다. 이를 고려하여, 4:2:0 및 4:4:4 비디오 모두에 대해 VVC에서 일부 기존 코딩 도구의 동일한 설계를 사용하는 것이 항상 최적일 수 있다.

본 출원의 제1 양상에 따르면, 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법은: 코딩 유닛과 연관된 복수의 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하는 단계 ― 신택스 엘리먼트는 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF: coded block flag), 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함함 ―; 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계; 및 스케일링 후에 루마 및 크로마 잔차 샘플을 사용하여 코딩 유닛의 샘플을 재구성하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계는: ACT가 코딩 유닛에 적용된다는 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라: 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 단계; 및 역 ACT 이후에 제1 CBF 및 제2 CBF에 관계없이 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 단계를 포함한다.

본 출원의 제2 양상에 따르면, 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법은: 코딩 유닛과 연관된 복수의 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하는 단계 ― 신택스 엘리먼트는 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF: coded block flag), 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함함 ―; 제1 CBF 및 제2 CBF에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계; 및 ACT가 코딩 유닛에 적용된다는 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라, 스케일링 후에 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 단계를 포함한다.

본 출원의 제3 양상에 따르면, 전자 장치는 하나 이상의 처리 유닛, 메모리, 및 메모리에 저장된 복수의 프로그램을 포함한다. 프로그램은 하나 이상의 처리 유닛에 의해 실행될 때 전자 장치로 하여금, 위에서 설명된 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 수행하게 한다.

본 출원의 제4 양상에 따르면, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 하나 이상의 처리 유닛을 갖는 전자 장치에 의해 실행될 복수의 프로그램을 저장한다. 프로그램은 하나 이상의 처리 유닛에 의해 실행될 때 전자 장치로 하여금, 위에서 설명된 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 수행하게 한다.

구현의 추가 이해를 제공하도록 포함되고 본 명세서에 통합되며 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 설명된 구현을 예시하고 설명과 함께 기본 원리를 설명하는 역할을 한다. 유사한 참조 번호가 대응하는 부분을 나타낸다.
도 1은 본 개시내용의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시내용의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 인코더를 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시내용의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 디코더를 예시하는 블록도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 프레임이 상이한 크기 및 형상의 다수의 비디오 블록으로 어떻게 재귀적으로 파티셔닝되는지를 예시하는 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 RGB 색 공간과 YCgCo 색 공간 간의 잔차를 변환하기 위해 적응적 색 공간 변환(ACT) 기법을 적용하는 예를 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시내용의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 데이터 디코딩 프로세스에서 크로마 스케일링을 이용한 루마 매핑(LMCS: luma mapping with chroma scaling) 기법을 적용하는 블록도이다.
도 7은 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더가 역 적응적 색 공간 변환(ACT) 기법을 구현하게 하는 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 예시하는 블록도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더가 역 적응적 색 공간 변환(ACT) 및 크로마 잔차 스케일링 기법을 구현하게 하는 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 예시하는 블록도이다.
도 9는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더가 코딩 유닛의 잔차에 대한 크로마 잔차 스케일링 동작을 조건부로 수행함으로써 비디오 데이터를 디코딩하게 하는 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.

이제 특정한 구현에 대해 상세히 언급될 것이며, 그 예는 첨부 도면에 예시된다. 다음 상세한 설명에서는, 본 명세서에서 제시되는 청구 대상의 이해를 돕기 위해 많은 비-제한적인 특정 세부사항이 제시된다. 그러나 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 대안이 사용될 수 있고 청구 대상은 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수 있다는 것이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 제시되는 청구 대상이 디지털 비디오 능력을 갖는 많은 타입의 전자 디바이스 상에서 구현될 수 있음이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

일부 실시예에서, 4:4:4 비디오에 대한 VVC 표준의 코딩 효율을 개선하기 위한 방법이 제공된다. 일반적으로, 본 개시내용의 기술의 주요 특징은 다음과 같이 요약된다.

일부 실시예에서, 잔차 도메인에서 적응적 색 공간 변환을 가능하게 하는 기존 ACT 설계를 개선하기 위한 방법이 구현된다. 특히, VVC의 일부 기존 코딩 도구와 ACT의 상호 작용을 처리하기 위해 특별한 고려가 이루어진다.

도 1은 본 개시내용의 일부 구현에 따라 병렬로 비디오 블록을 인코딩 및 디코딩하기 위한 예시적인 시스템(10)을 예시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 목적지 디바이스(14)에 의해 나중에 디코딩될 비디오 데이터를 생성하여 인코딩하는 소스 디바이스(12)를 포함한다. 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 데스크톱 컴퓨터(desktop) 또는 랩톱(laptop) 컴퓨터, 태블릿(tablet) 컴퓨터, 스마트폰(smart phones), 셋톱 박스(set-top boxes), 디지털 미디어 플레이어(digital media players), 비디오 게임 콘솔(gaming consoles), 비디오 스트리밍(streaming) 디바이스 등을 포함하는 광범위한 전자 디바이스 중 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 구현에서, 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 무선 통신 능력을 갖추고 있다.

일부 구현에서, 목적지 디바이스(14)는 링크(16)를 통해 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 링크(16)는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스(12)에서 목적지 디바이스(14)로 이동시킬 수 있는 임의의 타입의 통신 매체 또는 디바이스를 포함할 수 있다. 일례로, 링크(16)는 소스 디바이스(12)가 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스(14)에 실시간으로 직접 전송할 수 있게 하는 통신 매체를 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜(protocol)과 같은 통신 표준에 따라 변조되어 목적지 디바이스(14)로 전송될 수 있다. 통신 매체는 무선 주파수(RF: radio frequency) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 전송 라인과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 이를테면 근거리 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 형성할 수 있다. 통신 매체는 라우터, 스위치, 기지국, 또는 소스 디바이스(12)로부터 목적지 디바이스(14)로의 통신을 가능하게 하는 데 유용할 수 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수 있다.

일부 다른 구현에서, 인코딩된 비디오 데이터는 출력 인터페이스(22)로부터 저장 디바이스(32)로 전송될 수 있다. 이어서, 저장 디바이스(32) 내의 인코딩된 비디오 데이터는 입력 인터페이스(28)를 통해 목적지 디바이스(14)에 의해 액세스될 수 있다. 저장 디바이스(32)는 하드 드라이브, 블루레이 디스크, DVD, CD-ROM, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적절한 디지털 저장 매체와 같은 다양한 분산 또는 로컬 액세스 데이터 저장 매체 중 임의의 매체를 포함할 수 있다. 추가 예에서, 저장 디바이스(32)는 소스 디바이스(12)에 의해 생성된 인코딩된 비디오 데이터를 유지할 수 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수 있다. 목적지 디바이스(14)는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스(32)로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스(14)로 전송할 수 있는 임의의 타입의 컴퓨터일 수 있다. 예시적인 파일 서버는 (예컨대, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, 네트워크 부착 저장(NAS: network attached storage) 디바이스 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스(14)는 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하는 데 적합한 무선 채널(예컨대, Wi-Fi 접속), 유선 접속(예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 이 둘의 조합을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해, 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수 있다. 저장 디바이스(32)로부터 인코딩된 비디오 데이터의 전송은 스트리밍 전송, 다운로드 전송 또는 이 둘의 조합일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소스 디바이스(12)는 비디오 소스(18), 비디오 인코더(20) 및 출력 인터페이스(22)를 포함한다. 비디오 소스(18)는 비디오 캡처 디바이스, 예컨대 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브(archive), 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스, 및/또는 컴퓨터 그래픽 데이터를 소스 비디오로서 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스의 조합을 포함할 수 있다. 일례로, 비디오 소스(18)가 보안 감시 시스템의 비디오 카메라라면, 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)는 카메라폰 또는 비디오폰을 형성할 수 있다. 그러나 본 출원에서 설명되는 구현은 일반적으로 비디오 코딩에 적용 가능할 수 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션에 적용될 수 있다.

캡처되거나, 사전 캡처되거나 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더(20)에 의해 인코딩될 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 소스 디바이스(12)의 출력 인터페이스(22)를 통해 목적지 디바이스(14)로 직접 전송될 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 또한(또는 대안으로) 디코딩 및/또는 재생을 위해 목적지 디바이스(14) 또는 다른 디바이스에 의한 추후 액세스를 위해 저장 디바이스(32)에 저장될 수 있다. 출력 인터페이스(22)는 모뎀 및/또는 송신기를 더 포함할 수 있다.

목적지 디바이스(14)는 입력 인터페이스(28), 비디오 디코더(30) 및 디스플레이 디바이스(34)를 포함한다. 입력 인터페이스(28)는 수신기 및/또는 모뎀을 포함할 수 있고 인코딩된 비디오 데이터를 링크(16)를 통해 수신할 수 있다. 링크(16)를 통해 전달되는 또는 저장 디바이스(32) 상에 제공되는 인코딩된 비디오 데이터는 비디오 데이터를 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의한 사용을 위해 비디오 인코더(20)에 의해 생성된 다양한 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 이러한 신택스 엘리먼트는 통신 매체 상에서 전송되거나, 저장 매체 상에 저장되거나, 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터 내에 포함될 수 있다.

일부 구현에서, 목적지 디바이스(14)는 통합 디스플레이 디바이스일 수 있는 디스플레이 디바이스(34) 및 목적지 디바이스(14)와 통신하도록 구성되는 외부 디스플레이 디바이스일 수 있다. 디스플레이 디바이스(34)는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED: organic light emitting diode) 디스플레이 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스 중 임의의 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있다.

비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 독점적 또는 산업 표준, 이를테면 VVC, HEVC, MPEG-4, Part 10, 고급 비디오 코딩(AVC), AVS 또는 이러한 표준의 확장에 따라 동작할 수 있다. 본 출원은 특정 비디오 코딩/디코딩 표준에 제한되지 않고 다른 비디오 코딩/디코딩 표준에 적용 가능할 수 있다고 이해되어야 한다. 소스 디바이스(12)의 비디오 인코더(20)는 이러한 현재 또는 미래의 표준 중 임의의 표준에 따라 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성될 수 있다는 것이 일반적으로 고려된다. 유사하게, 목적지 디바이스(14)의 비디오 디코더(30)는 이러한 현재 또는 미래의 표준 중 임의의 표준에 따라 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성될 수 있다는 것이 일반적으로 또한 고려된다.

비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 각각, 하나 이상의 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 주문형 집적 회로(ASIC: application specific integrated circuit), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 적합한 인코더 회로 중 임의의 회로로서 구현될 수 있다. 전자 디바이스는 부분적으로는 소프트웨어에서 구현될 때, 소프트웨어에 대한 명령을 적절한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장하고, 본 개시내용에 개시된 비디오 코딩/디코딩 동작을 수행하도록 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령을 실행할 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)는 각각 하나 이상의 인코더 또는 디코더에 포함될 수 있으며, 이들 중 어느 하나는 개개의 디바이스에서 조합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 통합될 수 있다.

도 2는 본 출원에서 설명되는 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 인코더(20)를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더(20)는 비디오 프레임 내의 비디오 블록의 인트라 코딩 및 인터 예측 코딩을 수행할 수 있다. 인트라 예측 코딩은 공간 예측에 의존하여, 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내에서 비디오 데이터의 공간 중복성을 줄이거나 제거한다. 인터 예측 코딩은 시간 예측에 의존하여 비디오 시퀀스의 인접한 비디오 프레임 또는 픽처 내에서 비디오 데이터의 시간 중복성을 줄이거나 제거한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 비디오 데이터 메모리(40), 예측 처리 유닛(41), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB: decoded picture buffer)(64), 합산기(50), 변환 처리 유닛(52), 양자화 유닛(54) 및 엔트로피 인코딩 유닛(56)을 포함한다. 예측 처리 유닛(41)은 움직임 추정 유닛(42), 움직임 보상 유닛(44), 파티션 유닛(45), 인트라 예측 처리 유닛(46) 및 인트라 블록 복사(BC: block copy) 유닛(48)을 더 포함한다. 일부 구현에서, 비디오 인코더(20)는 또한 역양자화 유닛(58), 역변환 처리 유닛(60), 및 비디오 블록 재구성을 위한 합산기(62)를 포함한다. 루프 내 필터, 이를테면 (도시되지 않은) 블록 분리(deblocking) 필터가 합산기(62)와 DPB(64) 사이에 포지셔닝되어, 재구성된 비디오로부터 블록화 아티팩트(blocky artifact)를 제거하도록 블록 경계를 필터링할 수 있다. 블록 분리 필터에 추가하여 (도시되지 않은) 다른 루프 내 필터가 또한 합산기(62)의 출력을 필터링하는 데 사용될 수 있다. 추가로, 재구성된 CU가 참조 픽처 저장소에 들어가 차후 비디오 블록을 코딩하기 위한 참조로서 사용되기 전에, 루프 내 필터링, 이를테면 샘플 적응 오프셋(SAO: sample adaptive offset) 및 적응형 루프 내 필터(ALF)가 재구성된 CU에 적용될 수 있다. 비디오 인코더(20)는 고정 또는 프로그래밍 가능한 하드웨어 유닛의 형태를 취할 수 있거나 고정 또는 프로그래밍 가능한 하드웨어 유닛 중 하나 이상 사이에 분할될 수 있다.

비디오 데이터 메모리(40)는 비디오 인코더(20)의 컴포넌트에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수 있다. 비디오 데이터 메모리(40) 내의 비디오 데이터는 예를 들어, 비디오 소스(18)로부터 획득될 수 있다. DPB(64)는 (예컨대, 인트라 또는 인터 예측 코딩 모드에서) 비디오 인코더(20)에 의해 비디오 데이터를 인코딩하는데 사용하기 위한 참조 비디오 데이터를 저장하는 버퍼이다. 비디오 데이터 메모리(40) 및 DPB(64)는 임의의 다양한 메모리 디바이스 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수 있다. 다양한 예에서, 비디오 데이터 메모리(40)는 비디오 인코더(20)의 다른 컴포넌트와 함께 온-칩(on-chip)일 수도 있고, 또는 그러한 컴포넌트에 대해 오프-칩(off-chip)일 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 데이터를 수신한 후, 예측 처리 유닛(41) 내의 파티션 유닛(45)은 비디오 데이터를 비디오 블록으로 파티셔닝한다. 이러한 파티셔닝은 또한 비디오 데이터와 연관된 쿼드 트리 구조와 같은 미리 정의된 분할 구조에 따라 비디오 프레임을 슬라이스, 타일 또는 다른 더 큰 코딩 유닛(CU)으로 파티셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 비디오 프레임은 다수의 비디오 블록(또는 타일로 지칭되는 비디오 블록의 세트)으로 분할될 수 있다. 예측 처리 유닛(41)은 에러 결과(예컨대, 코딩 레이트 및 왜곡 레이트)에 기초하여 현재 비디오 블록에 대해 복수의 가능한 예측 코딩 모드 중 하나, 이를테면 복수의 인트라 예측 코딩 모드 중 하나 또는 복수의 인터 예측 코딩 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 예측 처리 유닛(41)은 결과적인 인트라 또는 인터 예측 코딩된 블록을 합산기(50)에 제공하여 잔차 블록을 생성하고 합산기(62)에 제공하여, 인코딩된 블록을 후속하여 참조 프레임의 일부로서 사용하기 위해 재구성할 수 있다. 예측 처리 유닛(41)은 또한 움직임 벡터, 인트라 모드 지시자, 파티션 정보 및 다른 그러한 신택스 정보와 같은 신택스 엘리먼트를 엔트로피 인코딩 유닛(56)에 제공한다.

현재 비디오 블록에 대한 적절한 인트라 예측 코딩 모드를 선택하기 위해, 예측 처리 유닛(41) 내의 인트라 예측 처리 유닛(46)은 공간 예측을 제공하기 위해 코딩될 현재 블록과 동일한 프레임의 하나 이상의 이웃 블록에 대해 현재 비디오 블록의 인트라 예측 코딩을 수행할 수 있다. 예측 처리 유닛(41) 내의 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)은 하나 이상의 참조 프레임에서 하나 이상의 예측 블록에 대해 현재 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행하여 시간 예측을 제공한다. 비디오 인코더(20)는 예컨대, 비디오 데이터의 각각의 블록에 대해 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해 다수의 코딩 패스(coding pass)를 수행할 수 있다.

일부 구현에서, 움직임 추정 유닛(42)은 움직임 벡터를 생성함으로써 현재 비디오 프레임에 대한 인터 예측 모드를 결정하는데, 이는 비디오 프레임의 시퀀스 내의 미리 결정된 패턴에 따라 참조 비디오 프레임 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 내의 비디오 블록의 예측 유닛(PU)의 변위를 지시한다. 움직임 추정 유닛(42)에 의해 수행되는 움직임 추정은 비디오 블록에 대한 움직임을 추정하는 움직임 벡터를 생성하는 프로세스이다. 예를 들어, 움직임 벡터는 현재 프레임 내에서 코딩되고 있는 현재 블록(또는 다른 코딩된 유닛)에 대해 참조 프레임 내의 예측 블록(또는 다른 코딩된 유닛)에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오 블록의 PU의 변위를 지시할 수 있다. 미리 결정된 패턴은 시퀀스의 비디오 프레임을 P 프레임 또는 B 프레임으로 지정할 수 있다. 인트라 BC 유닛(48)은 인터 예측을 위한 움직임 추정 유닛(42)에 의한 움직임 벡터의 결정과 유사한 방식으로 인트라 BC 코딩을 위한 벡터, 예컨대 블록 벡터를 결정할 수 있거나, 움직임 추정 유닛(42)을 이용하여 블록 벡터를 결정할 수 있다.

예측 블록은 절대 차의 합(SAD: sum of absolute difference), 제곱 차의 합(SSD: sum of square difference) 또는 다른 차이 메트릭(metric)에 의해 결정될 수 있는 픽셀 차이 측면에서, 코딩될 비디오 블록의 PU와 밀접하게 매칭(match)하는 것으로 간주되는 참조 프레임의 블록이다. 일부 구현에서, 비디오 인코더(20)는 DPB(64)에 저장된 참조 프레임의 정수 미만(sub-integer) 픽셀 포지션에 대한 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 비디오 인코더(20)는 참조 프레임의 1/4 픽셀 포지션, 1/8 픽셀 포지션, 또는 다른 부분 픽셀 포지션의 값을 보간할 수 있다. 따라서 움직임 추정 유닛(42)은 전체 픽셀 포지션 및 부분 픽셀 포지션에 대한 움직임 탐색을 수행하고 부분 픽셀 정밀도로 움직임 벡터를 출력할 수 있다.

움직임 추정 유닛(42)은 DPB(64)에 저장된 하나 이상의 참조 프레임을 각각이 식별하는 제1 참조 프레임 리스트(리스트 0) 또는 제2 참조 프레임 리스트(리스트 1)로부터 선택된 참조 프레임의 예측 블록의 포지션과 PU의 포지션을 비교함으로써, 인터 예측 코딩된 프레임에서 비디오 블록의 PU에 대한 움직임 벡터를 계산한다. 움직임 추정 유닛(42)은 계산된 움직임 벡터를 움직임 보상 유닛(44)으로 송신한 다음, 엔트로피 인코딩 유닛(56)으로 송신한다.

움직임 보상 유닛(44)에 의해 수행되는 움직임 보상은 움직임 추정 유닛(42)에 의해 결정된 움직임 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치(fetch) 또는 생성하는 것을 수반할 수 있다. 현재 비디오 블록의 PU에 대한 움직임 벡터를 수신하면, 움직임 보상 유닛(44)은 참조 프레임 리스트 중 하나에서 움직임 벡터가 가리키는 예측 블록의 위치를 찾고, DPB(64)로부터 예측 블록을 리트리브(retrieve)하고, 예측 블록을 합산기(50)로 전달할 수 있다. 그 다음, 합산기(50)는 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 픽셀 값으로부터 움직임 보상 유닛(44)에 의해 제공되는 예측 블록의 픽셀 값을 감산함으로써 픽셀 차이 값의 잔차 비디오 블록을 형성한다. 잔차 비디오 블록을 형성하는 픽셀 차이 값은 루마 또는 크로마 차이 성분 또는 이들 모두를 포함할 수 있다. 움직임 보상 유닛(44)은 또한 비디오 프레임의 비디오 블록을 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의한 사용을 위해 비디오 프레임의 비디오 블록과 연관된 신택스 엘리먼트를 생성할 수 있다. 신택스 엘리먼트는 예를 들어, 예측 블록을 식별하는 데 사용되는 움직임 벡터를 정의하는 신택스 엘리먼트, 예측 모드를 지시하는 임의의 플래그, 또는 여기서 설명되는 임의의 다른 신택스 정보를 포함할 수 있다. 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)은 고도로 집적될 수 있지만, 개념을 위해 개별적으로 예시된다는 점에 주목한다.

일부 구현에서, 인트라 BC 유닛(48)은 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)과 관련하여 위에서 설명된 것과 유사한 방식으로 벡터를 생성하고 예측 블록을 페치할 수 있지만, 예측 블록은 코딩되고 있는 현재 블록과 동일한 프레임에 존재하고, 벡터는 움직임 벡터와 대조적으로 블록 벡터로 지칭된다. 특히, 인트라 BC 유닛(48)은 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용할 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일부 예에서, 인트라 BC 유닛(48)은 예컨대, 개별 인코딩 패스 동안 다양한 인트라 예측 모드를 사용하여 현재 블록을 인코딩하고, 레이트 왜곡 분석을 통해 이들의 성능을 테스트할 수 있다. 다음으로, 인트라 BC 유닛(48)은 다양한 테스트된 인트라 예측 모드 중에서 사용하기에 적절한 인트라 예측 모드를 선택하고, 그에 따라 인트라 모드 지시자를 생성할 수 있다. 예를 들어, 인트라 BC 유닛(48)은 다양한 테스트된 인트라 예측 모드에 대한 레이트 왜곡 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값을 계산하고, 테스트된 모드 중 가장 양호한 레이트 왜곡 특징을 갖는 인트라 예측 모드를 사용하기에 적절한 인트라 예측 모드로서 선택할 수 있다. 레이트 왜곡 분석은 일반적으로, 인코딩된 블록과 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩된 원래의 인코딩되지 않은 블록 간의 왜곡(또는 에러)의 양뿐만 아니라, 인코딩된 블록을 생성하는 데 사용되는 비트 레이트(즉, 비트 수)를 결정한다. 인트라 BC 유닛(48)은 어떤 인트라 예측 모드가 블록에 대해 최상의 레이트 왜곡 값을 나타내는지를 결정하기 위해 다양한 인코딩된 블록에 대한 왜곡 및 레이트로부터 비율을 계산할 수 있다.

다른 예로서, 인트라 BC 유닛(48)은 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)을 전체적으로 또는 부분적으로 사용하여, 본 명세서에서 설명되는 구현에 따른 인트라 BC 예측을 위해 이러한 기능을 수행할 수 있다. 어느 경우든, 인트라 블록 복사의 경우, 예측 블록은 절대 차의 합(SAD), 제곱 차의 합(SSD) 또는 다른 차이 메트릭에 의해 결정될 수 있는 픽셀 차이 측면에서, 코딩될 블록과 밀접하게 매칭하는 것으로 여겨지는 블록일 수 있고, 예측 블록의 식별은 정수 미만 픽셀 포지션에 대한 값의 계산을 포함할 수 있다.

예측 블록이 인트라 예측에 따라 동일한 프레임으로부터든 아니면 인터 예측에 따라 다른 프레임으로부터든, 비디오 인코더(20)는 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 픽셀 값에서 예측 블록의 픽셀 값을 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성하여, 픽셀 차 값을 형성할 수 있다. 잔차 비디오 블록을 형성하는 픽셀 차이 값은 루마 및 크로마 성분 차이를 모두 포함할 수 있다.

인트라 예측 처리 유닛(46)은 위에서 설명된 바와 같이, 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)에 의해 수행되는 인터 예측, 또는 인트라 BC 유닛(48)에 의해 수행되는 인트라 블록 복사 예측에 대한 대안으로서, 현재 비디오 블록을 인트라 예측할 수 있다. 특히, 인트라 예측 처리 유닛(46)은 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용할 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 인트라 예측 처리 유닛(46)은 예컨대, 개별 인코딩 패스 동안 다양한 인트라 예측 모드를 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수 있고, 인트라 예측 처리 유닛(46)(또는 일부 예에서는 모드 선택 유닛)은 테스트된 인트라 예측 모드로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수 있다. 인트라 예측 처리 유닛(46)은 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛(56)에 제공할 수 있다. 엔트로피 인코딩 유닛(56)은 비트스트림에서 선택된 인트라 예측 모드를 지시하는 정보를 인코딩할 수 있다.

예측 처리 유닛(41)이 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 결정한 후, 합산기(50)는 현재 비디오 블록에서 예측 블록을 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 잔차 블록의 잔차 비디오 데이터는 하나 이상의 변환 유닛(TU)에 포함될 수 있고 변환 처리 유닛(52)에 제공된다. 변환 처리 유닛(52)은 이산 코사인 변환(DCT: discrete cosine transform) 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 사용하여 잔차 비디오 데이터를 잔차 변환 계수로 변환한다.

변환 처리 유닛(52)은 결과적인 변환 계수를 양자화 유닛(54)으로 송신할 수 있다. 양자화 유닛(54)은 변환 계수를 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킨다. 양자화 프로세스는 또한 계수 중 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수 있다. 일부 예에서, 양자화 유닛(54)은 다음에, 양자화된 변환 계수를 포함하는 행렬의 스캔을 수행할 수 있다. 대안으로, 엔트로피 인코딩 유닛(56)은 스캔을 수행할 수 있다.

양자화에 이어, 엔트로피 인코딩 유닛(56)은 양자화된 변환 계수를 예컨대, 컨텍스트 적응 가변 길이 코딩(CAVLC: context adaptive variable length coding), 컨텍스트 적응 2진 산술 코딩(CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응 2진 산술 코딩(SBAC: syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding), 확률 간격 분할 엔트로피(PIPE: probability interval partitioning entropy) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법 또는 기법을 사용하여 비디오 비트스트림으로 엔트로피 인코딩한다. 그 다음, 인코딩된 비트스트림은 비디오 디코더(30)에 전송되거나 비디오 디코더(30)로의 이후의 전송 또는 비디오 디코더(30)에 의한 리트리브를 위해 저장 디바이스(32)에 보관될 수 있다. 엔트로피 인코딩 유닛(56)은 또한, 코딩되는 현재 비디오 프레임에 대해 움직임 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트를 엔트로피 인코딩할 수 있다.

역양자화 유닛(58) 및 역변환 처리 유닛(60)은 각각 역양자화 및 역변환을 적용하여, 다른 비디오 블록의 예측을 위한 참조 블록을 생성하기 위해 픽셀 도메인에서 잔차 비디오 블록을 재구성한다. 위에서 언급된 바와 같이, 움직임 보상 유닛(44)은 DPB(64)에 저장된 프레임의 하나 이상의 참조 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상 유닛(44)은 또한 하나 이상의 보간 필터를 예측 블록에 적용하여, 움직임 추정에 사용할 정수 미만 픽셀 값을 계산할 수 있다.

합산기(62)는 움직임 보상 유닛(44)에 의해 생성된 움직임 보상된 예측 블록에 재구성된 잔차 블록을 추가하여, DPB(64)에 저장할 참조 블록을 생성한다. 그 후, 참조 블록은 인트라 BC 유닛(48), 움직임 추정 유닛(42) 및 움직임 보상 유닛(44)에 의해 후속 비디오 프레임에서 다른 비디오 블록을 인터 예측하기 위한 예측 블록으로서 사용될 수 있다.

도 3은 본 출원의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 디코더(30)를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더(30)는 비디오 데이터 메모리(79), 엔트로피 디코딩 유닛(80), 예측 처리 유닛(81), 역양자화 유닛(86), 역변환 처리 유닛(88), 합산기(90) 및 DPB(92)를 포함한다. 예측 처리 유닛(81)은 움직임 보상 유닛(82), 인트라 예측 처리 유닛(84) 및 인트라 BC 유닛(85)을 더 포함한다. 비디오 디코더(30)는 도 2와 관련하여 비디오 인코더(20)에 대해 위에서 설명된 인코딩 프로세스와 일반적으로 상반되는 디코딩 프로세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 움직임 보상 유닛(82)은 엔트로피 디코딩 유닛(80)으로부터 수신된 움직임 벡터에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수 있는 한편, 인트라 예측 유닛(84)은 엔트로피 디코딩 유닛(80)으로부터 수신된 인트라 예측 모드 지시자에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수 있다.

일부 예에서, 비디오 디코더(30)의 유닛은 본 출원의 구현을 수행하도록 임무를 받을 수 있다. 또한, 일부 예에서, 본 개시내용의 구현은 비디오 디코더(30)의 유닛 중 하나 이상 사이에 분할될 수 있다. 예를 들어, 인트라 BC 유닛(85)은 단독으로, 또는 움직임 보상 유닛(82), 인트라 예측 처리 유닛(84) 및 엔트로피 디코딩 유닛(80)과 같은 비디오 디코더(30)의 다른 유닛과 조합하여 본 출원의 구현을 수행할 수 있다. 일부 예에서, 비디오 디코더(30)는 인트라 BC 유닛(85)을 포함하지 않을 수 있고, 인트라 BC 유닛(85)의 기능은 움직임 보상 유닛(82)과 같은 예측 처리 유닛(81)의 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다.

비디오 데이터 메모리(79)는 비디오 디코더(30)의 다른 컴포넌트에 의해 디코딩될 비디오 데이터, 이를테면 인코딩된 비디오 비트스트림을 저장할 수 있다. 비디오 데이터 메모리(79)에 저장된 비디오 데이터는 예를 들어, 저장 디바이스(32)로부터, 카메라와 같은 로컬 비디오 소스로부터, 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통해, 또는 물리적 데이터 저장 매체(예컨대, 플래시 드라이브 또는 하드 디스크)에 액세스함으로써 획득될 수 있다. 비디오 데이터 메모리(79)는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 픽처 버퍼(CPB: coded picture buffer)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(30)의 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(92)는 (예컨대, 인트라 또는 인터 예측 코딩 모드에서) 비디오 디코더(30)에 의해 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용하기 위한 참조 비디오 데이터를 저장한다. 비디오 데이터 메모리(79) 및 DPB(92)는 다양한 메모리 디바이스, 이를테면 동기식 DRAM(SDRAM: synchronous DRAM)을 포함하는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM: dynamic random access memory), 자기 저항성 RAM(MRAM: magneto-resistive RAM), 저항성 RAM(RRAM: resistive RAM), 또는 다른 타입의 메모리 디바이스 중 임의의 메모리 디바이스에 의해 형성될 수 있다. 예시를 위해, 비디오 데이터 메모리(79) 및 DPB(92)는 도 3에서 비디오 디코더(30)의 2개의 개별 컴포넌트로서 도시된다. 그러나 비디오 데이터 메모리(79)와 DPB(92)는 동일한 메모리 디바이스 또는 개별 메모리 디바이스에 의해 제공될 수 있음이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 일부 예에서, 비디오 데이터 메모리(79)는 비디오 디코더(30)의 다른 컴포넌트와 함께 온-칩일 수 있고, 또는 그러한 컴포넌트에 대해 오프-칩일 수 있다.

디코딩 프로세스 중에, 비디오 디코더(30)는 인코딩된 비디오 프레임의 비디오 블록 및 연관된 신택스 엘리먼트를 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 비디오 디코더(30)는 비디오 프레임 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트를 수신할 수 있다. 비디오 디코더(30)의 엔트로피 디코딩 유닛(80)은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수, 움직임 벡터 또는 인트라 예측 모드 지시자 및 다른 신택스 엘리먼트를 생성한다. 그 다음, 엔트로피 디코딩 유닛(80)은 움직임 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트를 예측 처리 유닛(81)으로 전달한다.

비디오 프레임이 인트라 예측 코딩된(I) 프레임으로서 코딩되거나 다른 타입의 프레임에서는 인트라 코딩된 예측 블록에 대해 코딩될 때, 예측 처리 유닛(81)의 인트라 예측 처리 유닛(84)은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재 비디오 프레임의 이전에 디코딩된 블록으로부터의 참조 데이터에 기초하여 현재 비디오 프레임의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수 있다.

비디오 프레임이 인터 예측 코딩된(즉, B 또는 P) 프레임으로서 코딩될 때, 예측 처리 유닛(81)의 움직임 보상 유닛(82)은 엔트로피 디코딩 유닛(80)으로부터 수신된 움직임 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트에 기초하여 현재 비디오 프레임의 비디오 블록에 대한 하나 이상의 예측 블록을 생성한다. 예측 블록 각각은 참조 프레임 리스트 중 하나의 리스트 내의 참조 프레임으로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(92)에 저장된 참조 프레임을 기초로 디폴트 구성 기법을 사용하여 참조 프레임 리스트인 리스트 0 및 리스트 1을 구성할 수 있다.

일부 예에서, 비디오 블록이 본 명세서에서 설명되는 인트라 BC 모드에 따라 코딩될 때, 예측 처리 유닛(81)의 인트라 BC 유닛(85)은 엔트로피 디코딩 유닛(80)으로부터 수신된 블록 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트에 기초하여 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 예측 블록은 비디오 인코더(20)에 의해 정의된 현재 비디오 블록과 동일한 픽처의 재구성된 구역 내에 있을 수 있다.

움직임 보상 유닛(82) 및/또는 인트라 BC 유닛(85)은 움직임 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트를 파싱함으로써 현재 비디오 프레임의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 그런 다음, 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 데 예측 정보를 사용한다. 예를 들어, 움직임 보상 유닛(82)은 수신된 신택스 엘리먼트 중 일부를 사용하여, 비디오 프레임의 비디오 블록을 코딩하는 데 사용되는 예측 모드(예컨대, 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 프레임 타입(예컨대, B 또는 P), 프레임에 대한 참조 프레임 리스트 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 프레임의 각각의 인터 예측 코딩된 비디오 블록에 대한 움직임 벡터, 프레임의 각각의 인터 예측 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태, 및 현재 비디오 프레임의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.

유사하게, 인트라 BC 유닛(85)은 인트라 BC 모드, 프레임의 어느 비디오 블록이 재구성된 구역 내에 있는지 그리고 DPB(92)에 저장되어야 하는지에 대한 구성 정보, 프레임의 각각의 인트라 BC 예측 비디오 블록에 대한 블록 벡터, 프레임의 각각의 인트라 BC 예측 비디오 블록에 대한 인트라 BC 예측 상태, 및 현재 비디오 프레임의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 다른 정보를 사용하여 현재 비디오 블록이 예측되었음을 결정하기 위해, 수신된 신택스 엘리먼트 중 일부, 예컨대 플래그를 사용할 수 있다.

움직임 보상 유닛(82)은 또한, 비디오 블록의 인코딩 동안 비디오 인코더(20)에 의해 사용되는 보간 필터를 사용한 보간을 수행하여 참조 블록의 정수 미만 픽셀들에 대한 보간된 값을 계산할 수 있다. 이 경우, 움직임 보상 유닛(82)은 수신된 신택스 엘리먼트로부터 비디오 인코더(20)에 의해 사용된 보간 필터를 결정하고 보간 필터를 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.

역양자화 유닛(86)은, 비트스트림으로 제공되며 비디오 프레임의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 인코더(20)에 의해 계산된 동일한 양자화 파라미터를 사용하여 엔트로피 디코딩 유닛(80)에 의해 엔트로피 디코딩된 양자화된 변환 계수를 역양자화하여 양자화 정도를 결정한다. 역변환 처리 유닛(88)은 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 재구성하기 위해 역변환, 예컨대 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념상 유사한 역변환 프로세스를 변환 계수에 적용한다.

움직임 보상 유닛(82) 또는 인트라 BC 유닛(85)이 벡터 및 다른 신택스 엘리먼트에 기초하여 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한 후, 합산기(90)는 역변환 처리 유닛(88)으로부터의 잔차 블록과 움직임 보상 유닛(82) 및 인트라 BC 유닛(85)에 의해 생성된 대응하는 예측 블록을 합산함으로써 현재 비디오 블록에 대한 디코딩된 비디오 블록을 재구성한다. 복호화된 비디오 블록을 추가로 처리하기 위해 합산기(90)와 DPB(92) 사이에 (도시되지 않은) 루프 내 필터가 포지셔닝될 수 있다. 재구성된 CU가 참조 픽처 저장소에 들어가기 전에 루프 내 필터링, 이를테면 블록 분리 필터, 샘플 적응 오프셋(SAO) 및 적응형 루프 내 필터(ALF)가 재구성된 CU에 적용될 수 있다. 그 다음, 주어진 프레임의 디코딩된 비디오 블록은 DPB(92)에 저장되며, DPB(92)는 다음 비디오 블록의 후속 움직임 보상에 사용되는 참조 프레임을 저장한다. DPB(92), 또는 DPB(92)와 별개인 메모리 디바이스는 또한 도 1의 디스플레이 디바이스(34)와 같은 디스플레이 디바이스 상에서의 추후 표현을 위해 디코딩된 비디오를 저장할 수 있다.

통상적인 비디오 코딩 프로세스에서, 비디오 시퀀스는 통상적으로 프레임 또는 픽처의 정렬된 세트를 포함한다. 각각의 프레임은 SL, SCb 및 SCr로 표기된 3개의 샘플 배열을 포함할 수 있다. SL은 루마 샘플의 2차원 배열이다. SCb는 Cb 크로마 샘플의 2차원 배열이다. SCr은 Cr 크로마 샘플의 2차원 배열이다. 다른 경우에, 프레임은 단색일 수 있으며, 따라서 루마 샘플의 단 하나의 2차원 배열만을 포함한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더(20)(또는 보다 구체적으로는 파티션 유닛(45))는 프레임을 먼저 한 세트의 코딩 트리 유닛(CTU)으로 파티셔닝함으로써 프레임의 인코딩된 표현을 생성한다. 비디오 프레임은 왼쪽에서 오른쪽으로 그리고 위에서 아래로 래스터 스캔 순서로 연속적으로 정렬된 정수개의 CTU를 포함할 수 있다. 각각의 CTU는 가장 큰 논리 코딩 유닛이고, CTU의 폭과 높이는 시퀀스 파라미터 세트에서 비디오 인코더(20)에 의해 시그널링되어, 비디오 시퀀스의 모든 CTU가 128×128, 64×64, 32×32, 및 16×16 중 하나인 동일한 크기를 갖는다. 그러나 본 출원이 반드시 특정한 크기로 제한되는 것은 아니라는 점이 주목되어야 한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 각각의 CTU는 루마 샘플의 하나의 코딩 트리 블록(CTB: coding tree block), 크로마 샘플의 2개의 대응하는 코딩 트리 블록, 및 코딩 트리 블록의 샘플을 코딩하는 데 사용되는 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 신택스 엘리먼트는 인터 또는 인트라 예측, 인트라 예측 모드, 움직임 벡터 및 다른 파라미터를 포함하여, 코딩된 픽셀 블록의 상이한 타입의 유닛의 속성 및 비디오 디코더(30)에서 비디오 시퀀스가 어떻게 재구성될 수 있는지를 설명한다. 단색 픽처 또는 3개의 개별 색 평면을 갖는 픽처에서, CTU는 코딩 트리 블록의 샘플을 코딩하는 데 사용되는 단일 코딩 트리 블록 및 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 코딩 트리 블록은 샘플의 N×N 블록일 수 있다.

더 나은 성능을 달성하기 위해, 비디오 인코더(20)는 CTU의 코딩 트리 블록에 대해 2진 트리 파티셔닝, 3진 트리 파티셔닝, 쿼드 트리 파티셔닝 또는 이들의 조합과 같은 트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하고 CTU를 더 작은 코딩 유닛(CU)으로 분할할 수 있다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 64×64 CTU(400)는 먼저 각각 32×32의 블록 크기를 갖는 4개의 더 작은 CU로 분할된다. 4개의 더 작은 CU 중에서, CU(410)와 CU(420)는 각각 블록 크기에 따라 16×16의 4개의 CU로 분할된다. 2개의 16×16 CU(430, 440)는 각각 블록 크기에 따라 8×8의 4개의 CU로 추가 분할된다. 도 4d는 도 4c에 도시된 바와 같이 CTU(400)의 파티션 프로세스의 최종 결과를 예시하는 쿼드 트리 데이터 구조를 도시하며, 쿼드 트리의 각각의 리프 노드는 32×32 내지 8×8 범위의 각각의 크기의 하나의 CU에 대응한다. 도 4b에 도시된 CTU와 같이, 각각의 CU는 루마 샘플의 코딩 블록(CB: coding block) 및 동일한 크기의 프레임의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 코딩 블록, 및 코딩 블록의 샘플을 코딩하는 데 사용되는 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 단색 픽처 또는 3개의 개별 색 평면을 갖는 픽처에서, CU는 코딩 블록의 샘플을 코딩하는 데 사용되는 단일 코딩 블록 및 신택스 구조를 포함할 수 있다. 도 4c 및 도 4d에 도시된 쿼드 트리 파티셔닝은 단지 예시를 위한 것이며 하나의 CTU는 쿼드/3진/2진 트리 파티션에 기초한 다양한 로컬 특징에 적응하도록 CU로 분할될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 다중 타입 트리 구조에서, 하나의 CTU는 쿼드 트리 구조로 파티셔닝되고 각각의 쿼드 트리 리프 CU는 2진 및 3진 트리 구조로 추가 파티셔닝될 수 있다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 5가지 파티셔닝 타입, 즉 4진 파티셔닝, 수평 2진 파티셔닝, 수직 2진 파티셔닝, 수평 3진 파티셔닝 및 수직 3진 파티셔닝이 있다.

일부 구현에서, 비디오 인코더(20)는 CU의 코딩 블록을 하나 이상의 MxN 예측 블록(PB: prediction blocks)으로 추가 파티셔닝할 수 있다. 예측 블록은 동일한 인터 또는 인트라 예측이 적용되는 샘플의 직사각형(정사각형 또는 비정사각형) 블록이다. CU의 예측 유닛(PU)은 루마 샘플의 예측 블록, 크로마 샘플의 2개의 대응하는 예측 블록, 및 예측 블록을 예측하는데 사용되는 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 단색 픽처 또는 3개의 개별 색 평면을 갖는 픽처에서, PU는 예측 블록을 예측하는 데 사용되는 단일 예측 블록 및 신택스 구조를 포함할 수 있다. 비디오 인코더(20)는 CU의 각각의 PU의 루마, Cb, 및 Cr 예측 블록에 대한 예측 루마, Cb, 및 Cr 블록을 생성할 수 있다.

비디오 인코더(20)는 PU에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용할 수 있다. 비디오 인코더(20)가 PU의 예측 블록을 생성하기 위해 인트라 예측을 사용한다면, 비디오 인코더(20)는 PU와 연관된 프레임의 디코딩된 샘플에 기초하여 PU의 예측 블록을 생성할 수 있다. 비디오 인코더(20)가 PU의 예측 블록을 생성하기 위해 인터 예측을 사용한다면, 비디오 인코더(20)는 PU와 연관된 프레임 이외의 하나 이상의 프레임의 디코딩된 샘플에 기초하여 PU의 예측 블록을 생성할 수 있다.

비디오 인코더(20)가 CU의 하나 이상의 PU에 대해 예측 루마, Cb 및 Cr 블록을 생성한 후, 비디오 인코더(20)는 CU의 루마 잔차 블록의 각각의 샘플이 CU의 예측 루마 블록 중 하나의 예측 루마 블록의 루마 샘플과 CU의 원래 루마 코딩 블록의 대응하는 샘플 간의 차이를 지시하도록 CU의 예측 루마 블록을 그것의 원래 루마 코딩 블록으로부터 감산함으로써 CU에 대한 루마 잔차 블록을 생성할 수 있다. 유사하게, 비디오 인코더(20)는, CU의 Cb 잔차 블록의 각각의 샘플이 CU의 예측 Cb 블록 중 하나의 예측 Cb 블록의 Cb 샘플과 CU의 원래 Cb 코딩 블록의 대응하는 샘플 간의 차이를 지시하고, CU의 Cr 잔차 블록의 각각의 샘플은 CU의 예측 Cr 블록 중 하나의 예측 Cr 블록의 Cr 샘플과 CU의 원래 Cr 코딩 블록의 대응하는 샘플 간의 차이를 지시할 수 있도록, CU에 대한 Cb 잔차 블록 및 Cr 잔차 블록을 각각 생성할 수 있다.

더욱이, 도 4c에 예시된 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 CU의 루마, Cb 및 Cr 잔차 블록을 하나 이상의 루마, Cb 및 Cr 변환 블록으로 분해하기 위해 쿼드 트리 파티셔닝을 사용할 수 있다. 변환 블록은 동일한 변환이 적용되는 샘플의 직사각형(정사각형 또는 비정사각형) 블록이다. CU의 변환 유닛(TU)은 루마 샘플의 변환 블록, 크로마 샘플의 2개의 대응하는 변환 블록, 및 변환 블록 샘플을 변환하는 데 사용되는 신택스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 따라서 CU의 각각의 TU는 루마 변환 블록, Cb 변환 블록 및 Cr 변환 블록과 연관될 수 있다. 일부 예에서, TU와 연관된 루마 변환 블록은 CU의 루마 잔차 블록의 서브블록일 수 있다. Cb 변환 블록은 CU의 Cb 잔차 블록의 서브블록일 수 있다. Cr 변환 블록은 CU의 Cr 잔차 블록의 서브블록일 수 있다. 단색 픽처 또는 3개의 개별 색 평면을 갖는 픽처에서, TU는 변환 블록의 샘플을 변환하는 데 사용되는 단일 변환 블록 및 신택스 구조를 포함할 수 있다.

비디오 인코더(20)는 TU에 대한 루마 계수 블록을 생성하기 위해 TU의 루마 변환 블록에 하나 이상의 변환을 적용할 수 있다. 계수 블록은 변환 계수의 2차원 배열일 수 있다. 변환 계수는 스칼라 수량일 수 있다. 비디오 인코더(20)는 TU에 대한 Cb 계수 블록을 생성하기 위해 TU의 Cb 변환 블록에 하나 이상의 변환을 적용할 수 있다. 비디오 인코더(20)는 TU에 대한 Cr 계수 블록을 생성하기 위해 TU의 Cr 변환 블록에 하나 이상의 변환을 적용할 수 있다.

계수 블록(예컨대, 루마 계수 블록, Cb 계수 블록 또는 Cr 계수 블록)을 생성한 후, 비디오 인코더(20)는 계수 블록을 양자화할 수 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수가 양자화되어 변환 계수를 나타내는 데 사용되는 데이터의 양을 가능한 감소시켜, 추가 압축을 제공하는 프로세스를 의미한다. 비디오 인코더(20)가 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더(20)는 양자화된 변환 계수를 지시하는 신택스 엘리먼트를 엔트로피 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 비디오 인코더(20)는 양자화된 변환 계수를 지시하는 신택스 엘리먼트에 대해 컨텍스트 적응 2진 산술 코딩(CABAC)을 수행할 수 있다. 마지막으로, 비디오 인코더(20)는 저장 디바이스(32)에 저장되거나 목적지 디바이스(14)로 전송되는, 코딩된 프레임 및 연관된 데이터의 표현을 형성하는 비트의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다.

비디오 인코더(20)에 의해 생성된 비트스트림을 수신한 후, 비디오 디코더(30)는 비트스트림을 파싱하여 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트를 얻을 수 있다. 비디오 디코더(30)는 비트스트림으로부터 획득된 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 비디오 데이터의 프레임을 재구성할 수 있다. 비디오 데이터를 재구성하는 프로세스는 일반적으로 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는 인코딩 프로세스와 상반된다. 예를 들어, 비디오 디코더(30)는 현재 CU의 TU와 연관된 계수 블록에 대해 역변환을 수행하여 현재 CU의 TU와 연관된 잔여 블록을 재구성할 수 있다. 비디오 디코더(30)는 또한 현재 CU의 PU에 대한 예측 블록의 샘플을 현재 CU의 TU의 변환 블록의 대응하는 샘플에 추가함으로써 현재 CU의 코딩 블록을 재구성한다. 프레임의 각각의 CU에 대한 코딩 블록을 재구성한 후, 비디오 디코더(30)는 프레임을 재구성할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코딩은 주로 2개의 모드, 즉 인트라 프레임 예측(또는 인트라 예측) 및 인터 프레임 예측(또는 인터 예측)을 사용하여 비디오 압축을 달성한다. 팔레트 기반 코딩은 많은 비디오 코딩 표준에 의해 채택된 또 다른 코딩 방식이다. 스크린 생성 콘텐츠 코딩에 특히 적합할 수 있는 팔레트 기반 코딩에서, 비디오 코더(예컨대, 비디오 인코더(20) 또는 비디오 디코더(30))는 주어진 블록의 비디오 데이터를 나타내는 색상의 팔레트 표를 형성한다. 팔레트 표는 주어진 블록에서 가장 우세한(예컨대, 자주 사용되는) 픽셀 값을 포함한다. 주어진 블록의 비디오 데이터에서 자주 표현되지 않는 픽셀 값은 팔레트 표에 포함되지 않거나 팔레트 표에 이스케이프(escape) 색상으로서 포함된다.

팔레트 표의 각각의 엔트리(entry)는 팔레트 표에 있는 대응하는 픽셀 값에 대한 인덱스를 포함한다. 블록 내의 샘플에 대한 팔레트 인덱스는 팔레트 표로부터의 어떤 엔트리가 어떤 샘플을 예측 또는 재구성하는데 사용될 것인지를 지시하도록 코딩될 수 있다. 이 팔레트 모드는 픽처, 슬라이스, 타일, 또는 비디오 블록의 다른 그러한 그룹화의 첫 번째 블록에 대한 팔레트 예측자를 생성하는 프로세스로 시작한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 후속 비디오 블록에 대한 팔레트 예측자는 통상적으로 이전에 사용된 팔레트 예측자를 업데이트함으로써 생성된다. 예시를 위해, 팔레트 예측자가 픽처 레벨에서 정의된다고 가정된다. 다시 말해서, 픽처는 각각 각자의 팔레트 표를 갖는 다수의 코딩 블록을 포함할 수 있지만, 전체 픽처에 대해 하나의 팔레트 예측자가 있다.

비디오 비트스트림에서 팔레트 엔트리를 시그널링하는데 필요한 비트를 줄이기 위해, 비디오 디코더는 비디오 블록을 재구성하는데 사용되는 새로운 팔레트 엔트리를 팔레트 표에서 결정하기 위해 팔레트 예측자를 이용할 수 있다. 예를 들어, 팔레트 예측자는 이전에 사용된 팔레트 표로부터의 팔레트 엔트리를 포함하거나 심지어 가장 최근에 사용된 팔레트 표의 모든 엔트리를 포함함으로써 가장 최근에 사용된 팔레트 표로 초기화될 수 있다. 일부 구현에서, 팔레트 예측자는 가장 최근에 사용된 팔레트 표로부터의 모든 엔트리보다 적은 수의 엔트리를 포함할 수 있고, 그 다음 이전에 사용된 다른 팔레트 표로부터의 일부 항목을 통합할 수 있다. 팔레트 예측자는 상이한 블록을 코딩하는데 사용되는 팔레트 표와 동일한 크기를 가질 수 있거나 상이한 블록을 코딩하는 데 사용되는 팔레트 표보다 크거나 작을 수 있다. 일례로, 팔레트 예측자는 64개의 팔레트 엔트리를 포함하는 선입선출(FIFO: first-in-first-out) 표로서 구현된다.

팔레트 예측자로부터 비디오 데이터의 블록에 대한 팔레트 표를 생성하기 위해, 비디오 디코더는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 팔레트 예측자의 각각의 엔트리에 대한 1-비트 플래그를 수신할 수 있다. 1-비트 플래그는 팔레트 예측자의 연관된 엔트리가 팔레트 표에 포함될 것임을 지시하는 제1 값(예컨대, 2진 1) 또는 팔레트 예측자의 연관된 엔트리가 팔레트 표에 포함될 것임을 지시하는 제2 값(예컨대, 2진 0)을 가질 수 있다. 팔레트 예측자의 크기가 비디오 데이터의 블록에 사용되는 팔레트 표보다 크다면, 비디오 디코더는 팔레트 표에 대한 최대 크기에 도달하면 더 많은 플래그의 수신을 중단할 수 있다.

일부 구현에서, 팔레트 표의 일부 엔트리는 팔레트 예측자를 사용하여 결정되는 대신 인코딩된 비디오 비트스트림에서 직접 시그널링될 수 있다. 그러한 엔트리에 대해, 비디오 디코더는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마에 대한 픽셀 값을 지시하는 3개의 개별 m-비트 값 및 엔트리와 연관된 2개의 크로마 성분을 수신할 수 있으며, 여기서 m은 비디오 데이터의 비트 깊이를 나타낸다. 직접 시그널링된 팔레트 엔트리에 필요한 다수의 m-비트 값과 비교하여, 팔레트 예측자로부터 도출된 팔레트 엔트리는 1-비트 플래그만을 필요로 한다. 따라서 팔레트 예측자를 사용하여 일부 또는 모든 팔레트 엔트리를 시그널링하는 것은 새로운 팔레트 표의 엔트리를 시그널링하는 데 필요한 비트 수를 상당히 감소시킬 수 있고, 이로써 팔레트 모드 코딩의 전체 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

많은 경우에, 하나의 블록에 대한 팔레트 예측자는 하나 이상의 이전에 코딩된 블록을 코딩하는데 사용되는 팔레트 표에 기초하여 결정된다. 그러나 픽처, 슬라이스 또는 타일의 첫 번째 코딩 트리 유닛을 코딩할 때, 이전에 코딩된 블록의 팔레트 표는 이용 가능하지 않을 수 있다. 따라서 이전에 사용된 팔레트 표의 엔트리를 사용하여 팔레트 예측자가 생성될 수 없다. 그러한 경우, 팔레트 예측자 초기화기의 시퀀스는 이전에 사용된 팔레트 표가 이용 가능하지 않을 때 팔레트 예측자를 생성하는 데 사용되는 값인 시퀀스 파라미터 세트(SPS: sequence parameter set) 및/또는 픽처 파라미터 세트(PPS: picture parameter set)에서 시그널링될 수 있다. SPS는 일반적으로, 각각의 슬라이스 세그먼트 헤더에서 발견되는 신택스 엘리먼트에 의해 참조되는 PPS에서 발견되는 신택스 엘리먼트의 콘텐츠에 의해 결정되는 바와 같이, 코딩된 비디오 시퀀스(CVS: coded video sequence)라 하는 일련의 연속적인 코딩된 비디오 픽처에 적용되는 신택스 엘리먼트의 신택스 구조를 의미한다. PPS는 일반적으로, 각각의 슬라이스 세그먼트 헤더에서 발견되는 신택스 엘리먼트에 의해 결정되는 CVS 내의 하나 이상의 개별 픽처에 적용되는 신택스 엘리먼트의 신택스 구조를 의미한다. 따라서 SPS는 일반적으로, PPS보다 더 높은 레벨의 신택스 구조로 간주되며, 이는 SPS에 포함된 신택스 엘리먼트가 일반적으로, PPS에 포함된 신택스 엘리먼트에 비해 덜 자주 변경되고 비디오 데이터의 더 큰 부분에 적용됨을 의미한다.

도 5a 내지 도 5b는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 RGB 색 공간과 YCgCo 색 공간 간의 잔차를 변환하기 위해 적응적 색 공간 변환(ACT) 기법을 적용하는 예를 예시하는 블록도이다.

HEVC 스크린 콘텐츠 코딩 확장에서, 잔차를 하나의 색 공간(예컨대, RGB)에서 다른 색 공간(예컨대, YCgCo)으로 적응적으로 변환하기 위해 ACT가 적용되어 3개의 색 성분(예컨대, R, G, B) 간의 상관 관계(예컨대, 중복성)가 YCgCo 색 공간에서 크게 줄어든다. 또한, 기존의 ACT 설계에서는, 각각의 TU에 대해 하나의 플래그 tu_act_enabled_flag를 시그널링함으로써 변환 유닛(TU) 레벨에서 서로 다른 색 공간의 적응이 실행된다. 플래그 tu_act_enabled_flag가 1과 같을 때, 이는 현재 TU의 잔차가 YCgCo 공간에서 코딩됨을 지시하고; 그렇지 않으면(즉, 플래그가 0과 같다면), 이는 현재 TU의 잔차가 원래 색 공간에서 (즉, 색 공간 변환 없이) 코딩됨을 지시한다. 추가로, 현재 TU가 무손실 모드로 코딩되는지 손실 모드로 코딩되는지에 따라, 서로 다른 색 공간 변환 공식이 적용된다. 구체적으로, 손실 모드에 대한 RGB 색 공간과 YCgCo 색 공간 간의 순방향 및 역방향 색 공간 변환 공식이 도 5a에 정의된다.

무손실 모드의 경우, (YCgCo-LS로도 또한 알려진) RGB-YcgCo 변환의 가역 버전이 사용된다. RGB-YCgCo 변환의 가역 버전은 도 5b에 도시된 리프트 동작 및 관련 설명에 기초하여 구현된다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 손실 모드에서 사용되는 순방향 및 역방향 색 변환 행렬은 정규화되지 않는다. 따라서 YCgCo 신호의 크기는 색 변환이 적용된 후 원래 신호의 크기보다 작다. 순방향 색 변환에 의해 야기된 크기 감소를 보상하기 위해, 조정된 양자화 파라미터가 YCgCo 도메인의 잔차에 적용된다. 구체적으로, 색 공간 변환이 적용될 때, YCgCo 도메인 잔차를 양자화하기 위해 사용되는 QP 값 QP_Y, QP_Cg 및 QP_Co는 각각 QP-5, QP-5 및 QP-3으로 설정되며, 여기서 QP는 원래 색 공간에서 사용되는 양자화 파라미터이다.

도 6은 본 개시내용의 일부 구현에 따른 예시적인 비디오 데이터 디코딩 프로세스에서 크로마 스케일링을 이용한 루마 매핑(LMCS) 기법을 적용하는 블록도이다.

VVC에서, LMCS는 루프 내 필터(예컨대, 블록 분리 필터, SAO 및 ALF) 이전에 적용되는 새로운 코딩 도구로서 사용된다. 일반적으로, LMCS는 두 가지 주요 모듈: 1) 적응적 구분 선형 모델(adaptive piecewise linear model)에 기반한 루마 성분의 루프 내 매핑; 2) 루마 종속 크로마 잔차 스케일링을 갖는다. 도 6은 LMCS가 적용되는 수정된 디코딩 프로세스를 보여준다. 도 6에서, 매핑된 도메인에서 수행되는 디코딩 모듈은 엔트로피 디코딩 모듈, 역양자화 모듈, 역변환 모듈, 루마 인트라 예측 모듈 및 루마 샘플 재구성 모듈(즉, 루마 예측 샘플 및 루마 잔차 샘플의 추가)을 포함한다. 원본(즉, 매핑되지 않은) 도메인에서 수행되는 디코딩 모듈은 움직임 보상 예측 모듈, 크로마 인트라 예측 모듈, 크로마 샘플 재구성 모듈(즉, 크로마 예측 샘플 및 크로마 잔차 샘플의 추가), 및 모든 루프 내 필터 모듈, 이를테면 블록 분리 모듈, SAO 모듈 및 ALF 모듈을 포함한다. LMCS에 의해 도입된 새로운 연산 모듈은 루마 샘플의 순방향 매핑 모듈(610), 루마 샘플의 역방향 매핑 모듈(620) 및 크로마 잔차 스케일링 모듈(630)을 포함한다.

LMCS의 루프 내 매핑은 코딩 효율을 향상시키도록 입력 신호의 동적 범위를 조정할 수 있다. 기존 LMCS 설계에서 루마 샘플의 루프 내 매핑은 2개의 매핑 함수: 하나의 순방향 매핑 함수 FwdMap 및 하나의 대응하는 역방향 매핑 함수 InvMap을 기반으로 한다. 순방향 매핑 기능은 16개의 동일한 크기의 부분이 있는 하나의 구분 선형 모델을 사용하여 인코더에서 디코더로 시그널링된다. 역방향 매핑 함수는 순방향 매핑 함수로부터 직접 파생될 수 있으며, 따라서 시그널링될 필요가 없다.

루마 매핑 모델의 파라미터는 슬라이스 레벨에서 시그널링된다. 루마 매핑 모델이 현재 슬라이스에 대해 시그널링될 것인지 여부를 지시하기 위해 존재 플래그가 먼저 시그널링된다. 루마 매핑 모델이 현재 슬라이스에 존재한다면, 대응하는 구분 선형 모델 파라미터가 추가로 시그널링된다. 추가로, 슬라이스 레벨에서, 다른 LMCS 제어 플래그가 슬라이스에 대한 LMCS를 활성화/비활성화하도록 시그널링된다.

크로마 잔차 스케일링 모듈(630)은 루프 내 매핑이 루마 신호에 적용될 때 루마 신호와 그에 대응하는 크로마 신호 사이의 양자화 정밀도의 상호 작용을 보상하도록 설계된다. 또한, 현재 슬라이스에 대해 크로마 잔차 스케일링이 활성화되는지 또는 비활성화되는지도 또한 슬라이스 헤더에서 시그널링된다. 루마 매핑이 활성화된다면, 루마 종속 크로마 잔차 스케일링이 적용되는지 여부를 지시하는 추가 플래그가 시그널링된다. 루마 매핑이 사용되지 않으면, 루마 종속 크로마 잔차 스케일링이 항상 비활성화되며 추가 플래그가 요구되지 않는다. 추가로, 4개 이하의 크로마 샘플을 포함하는 CU에 대해서는 크로마 잔차 스케일링이 항상 비활성화된다.

도 7은 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더가 역 적응적 색 공간 변환(ACT) 기법을 구현하게 하는 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 예시하는 블록도이다.

HEVC SCC의 ACT 설계와 유사하게, VVC의 ACT는 원래 색 공간(예컨대, RGB 색 공간)에서 YCgCo 색 공간으로 4:4:4 크로마 포맷의 하나의 CU의 인트라/인터 예측 잔차를 변환한다. 그 결과, 더 나은 코딩 효율을 위해 3개의 색 성분 간의 중복이 감소될 수 있다. 도 7은 역 ACT 모듈(710)의 추가를 통해 역 ACT가 VVC 프레임워크에서 어떻게 적용되는지에 대한 디코딩 흐름도를 도시한다. ACT가 활성화되어 CU를 처리할 때, 엔트로피 디코딩, 역양자화 및 역 DCT/DST 기반 변환이 먼저 CU에 적용된다. 그 후, 도 7에 도시된 바와 같이, YCgCo 색 공간으로부터 원래의 색 공간(예컨대, RGB 및 YCbCr)으로 디코딩된 잔차를 변환하기 위해 역 ACT가 호출된다. 추가로, 손실 모드의 ACT는 정규화되지 않기 때문에, (-5, -5, -3)의 QP 조정이 Y 성분, Cg 성분 및 Co 성분에 적용되어 변환된 잔차의 변경된 크기를 보상한다.

일부 실시예에서, ACT 방법은 HEVC의 동일한 ACT 코어 변환을 재사용하여 상이한 색 공간 간의 색 변환을 수행한다. 구체적으로, 현재 CU가 손실 방식으로 코딩되는지 또는 무손실 방식으로 코딩되는지에 따라 두 가지 다른 버전의 색 변환이 적용된다. 손실이 있는 경우에 대한 순방향 및 역방향 색 변환은 도 5a에 도시된 비가역 YCgCo 변환 행렬을 사용한다. 무손실의 경우, 도 5b에 도시된 바와 같은 가역 색 변환 YCgCo-LS가 적용된다. 더욱이, 기존 ACT 설계와 달리, VVC 표준의 다른 코딩 도구와의 상호 작용을 다루기 위해 ACT 방식에 다음의 변경 사항이 도입된다.

예를 들어, HEVC에서 하나의 CU의 잔차는 다수의 TU로 분할될 수 있기 때문에, ACT 제어 플래그가 각각의 TU에 대해 별도로 시그널링되어 색 공간 변환이 적용될 필요가 있는지 여부를 지시한다. 그러나 도 4e와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 2진 및 3진 분할 구조로 내포된 하나의 쿼드트리가 VVC에 적용되어 다중 파티션 타입 개념을 대체하고, 이에 따라 HEVC에서 개별 CU, PU 및 TU 파티션이 제거된다. 이는 지원되는 최대 변환 크기가 CU의 한 성분의 폭 또는 높이보다 작지 않은 한, 대부분의 경우 하나의 CU 리프 노드가 추가 파티션 없이 예측 및 변환 처리 단위로도 또한 사용됨을 의미한다. 이러한 파티션 구조를 기반으로, CU 레벨에서의 ACT는 적응적으로 활성화 및 비활성화된다. 구체적으로, CU의 잔차를 코딩하기 위해 원래 색 공간과 YCgCo 색 공간 간에 선택하도록 각각의 CU에 대해 하나의 플래그 cu_act_enabled_flag가 시그널링된다. 플래그가 1과 같다면, 이는 CU 내의 모든 TU의 잔차가 YCgCo 색 공간에서 코딩됨을 지시한다. 그렇지 않고, 플래그 cu_act_enabled_flag가 0과 같다면, CU의 모든 잔차는 원래 색 공간에서 코딩된다.

일부 실시예에서, ACT를 비활성화하는 상이한 시나리오가 있다. 하나의 CU에 대해 ACT가 활성화되면, 이는 색 공간 변환을 수행하기 위해 3개의 성분 모두의 잔차에 액세스할 필요가 있다. 그러나 VVC 설계는 각각의 CU가 항상 3개의 성분의 정보를 포함함을 보장할 수 없다. 본 개시내용의 실시예에 따르면, CU가 3개의 성분 모두의 정보를 포함하지 않는 그러한 경우, ACT가 강제로 비활성화되어야 한다.

먼저, 일부 실시예에서, 별도의 트리 파티션 구조가 적용될 때, 하나의 CTU 내부의 루마 샘플 및 크로마 샘플은 별도의 파티션 구조에 기초하여 CU로 파티셔닝된다. 그 결과, 루마 파티션 트리의 CU는 루마 성분의 코딩 정보만을 포함하고, 크로마 파티션 트리의 CU는 2개의 크로마 성분의 코딩 정보만을 포함한다. 현재 VVC에 따르면, 단일 트리 파티션 구조와 개별 트리 파티션 구조 간의 전환이 슬라이스 레벨에서 실행된다. 따라서 본 개시내용의 실시예에 따르면, 하나의 슬라이스에 개별 트리가 적용되는 것으로 확인되면, 대신 0인 것으로 유추되는 ACT 플래그를 시그널링하지 않고 슬라이스 내부의 모든 CU(루마 CU 및 크로마 CU 모두)에 대해 ACT가 항상 비활성화될 것이다.

두 번째로, 일부 실시예에서, (아래에서 추가 설명되는) ISP 모드가 활성화될 때, TU 파티션은 루마 샘플에만 적용되는 한편, 크로마 샘플은 다수의 TU로 추가 분할되지 않고 코딩된다. N이 하나의 인트라 CU에 대한 ISP 서브 파티션(즉, TU)의 수라고 가정하면, 현재 ISP 설계에 따라 마지막 TU만이 루마 성분과 크로마 성분 모두를 포함하는 한편, 처음 N-1개의 ISP TU는 루마 성분만으로 구성된다. 본 개시내용의 실시예에 따르면, ACT는 ISP 모드 하에서 비활성화된다. ISP 모드에 대해 ACT를 비활성화하기 위한 두 가지 방법이 있다. 첫 번째 방법에서는, ISP 모드의 신택스를 시그널링하기 전에 ACT 활성화/비활성화 플래그(즉, cu_act_enabled_flag)가 시그널링된다. 그러한 경우에, 플래그 cu_act_enabled_flag가 1과 같을 때, ISP 모드는 비트스트림에서 시그널링되는 것이 아니라 항상 0(즉, 오프 전환)인 것으로 유추될 것이다. 두 번째 방법에서는, ACT 플래그의 시그널링을 우회하도록 ISP 모드 시그널링이 사용된다. 구체적으로, 이 방법에서 ISP 모드는 플래그 cu_act_enabled_flag 이전에 시그널링된다. ISP 모드가 선택되면, 플래그 cu_act_enabled_flag가 시그널링되지 않고 0인 것으로 유추된다. 그렇지 않으면(ISP 모드가 선택되지 않으면), CU의 잔류 코딩을 위한 색 공간을 적응적으로 선택하도록 여전히 플래그 cu_act_enabled_flag가 시그널링될 것이다.

일부 실시예에서, 루마 및 크로마 파티션 구조가 오정렬되는 CU에 대해 ACT를 강제로 비활성화하는 것 외에도, ACT가 적용되는 CU에 대해 LMCS가 비활성화된다. 일 실시예에서, 하나의 CU가 그 잔차를 코딩하기 위해 YCgCo 색 공간을 선택할 때(즉, ACT가 1인 경우) 루마 매핑 및 크로마 잔차 스케일링 모두가 비활성화된다. 다른 실시예에서, 하나의 CU에 대해 ACT가 활성화될 때, 출력 루마 샘플의 동적 범위를 조정하기 위해 여전히 루마 매핑이 적용될 수 있는 한편, 크로마 잔차 스케일링만이 비활성화된다. 마지막 실시예에서, 잔차를 코딩하기 위해 ACT를 적용하는 CU에 대해 루마 매핑 및 크로마 잔차 스케일링 모두가 활성화된다. ACT를 적용하는 CU에 대한 크로마 잔차 스케일링을 활성화하기 위한 여러 방법이 있을 수 있다. 한 방법에서, 크로마 잔차 스케일링은 디코딩 시에 역 ACT 이전에 적용된다. 이 방법에 의해, 이는 ACT가 적용될 때, YCgCo 도메인에서 크로마 잔차(즉, Cg 잔차 및 Co 잔차)에 크로마 잔차 스케일링이 적용됨을 의미한다. 다른 방법에서는, 역 ACT 후에 크로마 잔차 스케일링이 적용된다. 구체적으로, 두 번째 방법에 의해, 원래 색 공간에서 잔차에 크로마 스케일링이 적용된다. 입력 비디오가 RGB 포맷으로 캡처된다고 가정하면, 이는 B 성분 및 R 성분의 잔차에 크로마 잔차 스케일링이 적용됨을 의미한다.

일부 실시예에서, ACT가 시퀀스 레벨에서 활성화되는지 여부를 지시하도록 신택스 엘리먼트, 예컨대 sps_act_enabled_flag가 시퀀스 파라미터 세트(SPS: sequence parameter set)에 추가된다. 추가로, 루마 성분 및 크로마 성분이 동일한 해상도(예컨대, 4:4:4 크로마 포맷 4:4:4)를 갖는 비디오 콘텐츠에 색 공간 변환이 적용되므로, ACT가 4:4:4 크로마 포맷에 대해서만 활성화될 수 있도록 하나의 비트스트림 적합성 요건이 추가될 필요가 있다. 표 1은 위의 신택스가 추가된 수정된 SPS 신택스 표를 예시한다.

표 1 수정된 SPS 신택스 표

구체적으로, 1과 같은 sps_act_enabled_flag는 ACT가 활성화됨을 지시하고 0과 같은 sps_act_enabled_flag는 ACT가 비활성화됨을 지시하여, CU에 대해 SPS를 참조하는 플래그 cu_act_enabled_flag가 시그널링되는 것이 아니라 0인 것으로 유추된다. ChromaArrayType이 3과 같지 않을 때, sps_act_enabled_flag의 값이 0과 같을 것이라는 것이 비트스트림 적합성의 요건이다.

다른 실시예에서, sps_act_enabed_flag를 항상 시그널링하는 대신에, 플래그의 시그널링은 입력 신호의 크로마 타입에 따라 조정된다. 구체적으로, 루마 성분과 크로마 성분이 동일한 해상도인 경우에만 ACT가 적용될 수 있다면, 플래그 sps_act_enabled_flag는 입력 비디오가 4:4:4 크로마 포맷으로 캡처되는 경우에만 시그널링된다. 이러한 변경으로, 수정된 SPS 신택스 표는 다음과 같다:

표 2 시그널링 조건을 갖는 수정된 SPS 신택스 표

일부 실시예에서, ACT를 사용하여 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 신택스 설계 규격이 다음 표에 예시된다.

표 3 ACT 모드를 시그널링하기 위한 규격

1과 같은 플래그 cu_act_enabled_flag는 코딩 유닛의 잔차가 YCgCo 색 공간에서 코딩됨을 지시하고, 0과 같은 플래그 cu_act_enabled_flag는 코딩 유닛의 잔차가 원래 색 공간(예컨대, RGB 또는 YCbCr)에서 코딩됨을 지시한다. 플래그 cu_act_enabled_flag가 존재하지 않으면, 이는 0과 같은 것으로 유추된다.

일부 실시예에서, ACT 시그널링은 코딩된 블록 플래그(CBF)에 대해 조정된다. 도 5a 및 도 5b에 지시된 바와 같이, ACT는 현재 CU가 적어도 하나의 0이 아닌 계수를 포함할 때 디코딩된 잔차에만 영향을 미칠 수 있다. 엔트로피 디코딩으로부터 획득된 모든 계수가 0이라면, 재구성된 잔차는 역 ACT가 적용되지 않은 것과 또는 역 ACT가 적용된 것과 동일할 것이다. 인터 모드 및 인트라 블록 복사(IBC) 모드의 경우, 하나의 CU가 0이 아닌 계수를 포함하는지 여부에 대한 정보는 CU 루트 코딩된 블록 플래그(CBF), 즉 cu_cbf에 의해 지시된다. 플래그가 1과 같을 때, 이는 잔차 신택스 엘리먼트가 현재 CU에 대한 비트스트림에 존재함을 의미한다. 그렇지 않으면(즉, 플래그가 0과 같다면), 이는 현재 CU의 잔차 신택스 엘리먼트가 시그널링되지 않을 것이고 CU의 모든 잔차가 0인 것인 것으로 유추됨을 의미한다. 따라서 인터 모드 및 IBC 모드에 대해, 현재 CU의 루트 CBF 플래그 cu_cbf가 1과 같을 때 플래그 cu_act_enabled_flag만을 시그널링하는 것이 제안된다. 그렇지 않으면(즉, 플래그 cu_cbf가 0과 같다면), 플래그 cu_act_enabled_flag는 시그널링되지 않으며 ACT는 현재 CU의 잔차를 디코딩하는 데 대해 항상 비활성화된다. 다른 한편으로는, 인터 모드 및 IBC 모드와 달리, 루트 CBF 플래그는 인트라 모드에 대해 시그널링되지 않는데, 즉 cu_cbf의 플래그는 인트라 CU에 대한 플래그 cu_act_enabled_flag의 존재를 조정하는 데 사용될 수 없다.

일부 실시예에서, ACT 플래그는 ACT가 하나의 인트라 CU에 적용될 때 루마 성분의 CBF 시그널링을 조건부로 활성화/비활성화하는 데 사용된다. 구체적으로, ACT를 사용하는 하나의 인트라 CU가 주어지면, 디코더는 항상 적어도 하나의 성분이 0이 아닌 계수를 포함한다고 가정한다. 따라서 ACT가 하나의 인트라 CU에 대해 활성화되고 가장 마지막 변환 블록을 제외한 변환 블록에 0이 아닌 잔차가 존재하지 않는 경우, 가장 마지막 변환 블록에 대한 CBF는 시그널링이 없이 1인 것으로 유추된다. 하나의 TU만을 포함하는 인트라 CU의 경우, (tu_cbf_cb 및 tu_cbf_cr로 지시된) 2개의 크로마 성분에 대한 CBF가 0이라면, 마지막 성분(즉, tu_cbf_luma)의 CBF 플래그는 시그널링 없이 항상 1인 것으로 유추된다. 일 실시예에서, 루마 CBF의 이러한 유추 규칙은 잔차 코딩을 위한 하나의 단일 TU만을 포함하는 인트라 CU에 대해서만 활성화된다.

도 8a 및 도 8b는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더가 역 적응적 색 공간 변환(ACT) 및 크로마 잔차 스케일링 기법을 구현하게 하는 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 예시하는 블록도이다. 일부 실시예에서, 비디오 비트스트림은 ACT(예컨대, 도 7의 역 ACT(710))와 크로마 잔차 스케일링(예컨대, 도 6의 크로마 잔차 스케일링(630)) 모두를 사용하여 코딩된다. 일부 다른 실시예에서, 비디오 비트스트림은, 둘 다 ACT는 아니라 크로마 잔차 스케일링을 사용하여 코딩되며, 이로써 역 ACT(710)를 필요로 하지 않는다.

보다 구체적으로, 도 8a는 비디오 코더가 역 ACT(710) 전에 크로마 잔차 스케일링(630)을 수행하는 실시예를 도시한다. 그 결과, 비디오 코더는 색 공간 변환된 도메인에서 크로마 잔차 스케일링(630)으로 루마 매핑을 수행한다. 예를 들어, 입력 비디오가 RGB 포맷으로 캡처되고 YCgCo 색 공간으로 변환된다고 가정하면, 비디오 코더는 YCgCo 색 공간에서 루마 잔차 Y에 따라 크로마 잔차 Cg 및 Co에 대해 크로마 잔차 스케일링(630)을 수행한다.

일부 실시예에서, 도 8a에 도시된 바와 같이 YCgCo 도메인에서 크로마 잔차 스케일링이 적용될 때, 크로마 잔차 스케일링 모듈에 공급되는 대응하는 크로마 잔차 샘플은 YCgCo 도메인에 있다. 상응하게, 스케일링될 필요가 있는 0이 아닌 임의의 크로마 잔차 샘플이 있는지 여부를 지시하는 데 현재 블록의 크로마 CBF 플래그, 즉 tu_cb_cbf 및 tu_cr_cbf가 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 디코더에서 불필요한 크로마 스케일링을 피하기 위해, 크로마 CBF 플래그에 대한 추가 체크 조건이 추가되어 2개의 크로마 CBF 플래그 중 적어도 하나가 0이 아닌 경우에만 크로마 잔차 스케일링이 호출됨을 보장할 수 있다.

도 8b는 비디오 코더가 역 ACT(710) 이후에 크로마 잔차 스케일링(630)을 수행하는 대안적인 실시예를 도시한다. 그 결과, 비디오 코더는 원래 색 공간 도메인에서 크로마 잔차 스케일링(630)으로 루마 매핑을 수행한다. 예를 들어 입력 비디오가 RGB 포맷으로 캡처된다고 가정하면, 비디오 코더는 B 성분 및 R 성분에 크로마 잔차 스케일링을 적용한다.

일부 실시예에서, 도 8b에 도시된 바와 같이 RGB 도메인에서 크로마 잔차 스케일링이 적용될 때, 크로마 잔차 스케일링 모듈에 공급되는 대응하는 잔차 샘플은 RGB 도메인에 있다. 이 경우, 크로마 CBF 플래그는 해당 B 및 R 잔차 샘플이 모두 0인지 여부를 지시할 수 없다. 따라서 이 방법에서는, ACT가 하나의 CU에 적용될 때 크로마 잔차 스케일링이 우회되어야 하는지 여부를 결정하는 데 2개의 크로마 CBF 플래그가 사용될 수 없다. ACT가 하나의 CU에 적용되지 않는 경우, 크로마 잔차 스케일링이 우회될 수 있는지 여부를 결정하는 데 여전히 YCgCo 공간의 2개의 크로마 CBF 플래그가 사용될 수 있다.

일부 실시예에서, 다음은 CU 레벨 ACT 플래그의 검사에 대해 구현된 시그널링 조건이 디코더에서 크로마 잔차 스케일링에 적용될 때 현재 VVC 규격에 대한 변경을 보여준다:

8.7.5.3 크로마 샘플에 대한 루마 종속 크로마 잔차 스케일링 프로세스에 의한 픽처 재구성

- 다음 조건 중 하나 이상이 참이라면, recSamples[ xCurr + i ][ yCurr + j ]는 Clip1( predSamples[ i ][ j ] + resSamples[ i ][ j ] )와 같게 설정되고:

- ph_chroma_residual_scale_flag는 0과 같다.

- sh_lmcs_used_flag는 0과 같다.

- nCurrSw * nCurrSh는 4보다 작거나 같다.

- tu_cb_coded_flag [ xCurr ][ yCurr ]은 0과 같고 tu_cr_coded_flag [ xCurr ][ yCurr ]은 0과 같고 cu_act_enabled_flag[xCurr * SubWidthC][ yCurr * SubHeightC]는 0과 같다.

- 그렇지 않으면, 다음이 적용된다:

- 현재 루마 위치( xCurrY, yCurrY )는 다음과 같이 도출된다:

( xCurrY, yCurrY ) = ( xCurr * SubWidthC, yCurr * SubHeightC ) (1234)

- 루마 위치( xCuCb, yCuCb )는 ( xCurrY / sizeY * sizeY, yCurrY / sizeY * sizeY )에서 루마 샘플을 포함하는 코딩 유닛의 왼쪽 상단 루마 샘플 위치로서 지정된다.

- 변수 availL 및 변수 availT는 다음과 같이 도출된다:

- 위치( xCurr, yCurr )이 ( xCuCb, yCuCb )와 같게 설정되고, 이웃 루마 위치( xNbY, yNbY )가 ( xCuCb - 1, yCuCb )와 같게 설정되고, checkPredModeY가 FALSE로 설정되고, cIdx가 입력으로서 0과 같게 설정되어, 조항 6.4.4에 명시된 바와 같이 이웃 블록 이용 가능성에 대한 도출 프로세스가 호출되고, 출력이 availL에 할당된다.

- 위치( xCurr, yCurr )가 ( xCuCb, yCuCb )와 같게 설정되고, 이웃 루마 위치( xNbY, yNbY )가 ( xCuCb, yCuCb - 1 )과 같게 설정되고, checkPredModeY가 FALSE와 같게 설정되고, cIdx가 입력으로서 0과 같게 설정되어, 조항 6.4.4에 명시된 바와 같이 이웃 블록 이용 가능성에 대한 도출 프로세스가 호출되고, 출력이 availT에 할당된다.

- 변수 currPic는 현재 픽처에서 재구성된 루마 샘플의 배열을 지정한다.

- 변수 varScale의 도출을 위해, 다음 순서의 단계가 적용된다:

1. 변수 invAvgLuma는 다음과 같이 도출된다:

- i=0..( 2 * sizeY - 1 )인 배열 recLuma[ i ] 및 변수 cnt는 다음과 같이 도출된다:

- 변수 cnt는 0과 같게 설정된다.

- availL이 TRUE와 같으면, i = 0..sizeY - 1인 배열 recLuma[ i ]는 i = 0..sizeY - 1인 currPic[ xCuCb - 1 ][ Min( yCuCb + i, pps_pic_height_in_luma_samples - 1 ) ]과 같게 설정되고, cnt는 sizeY와 같게 설정된다.

- availT가 TRUE와 같으면, i = 0..sizeY - 1인 배열 recLuma[ cnt + i ]는 i = 0..sizeY - 1인 currPic[ Min( xCuCb + i, pps_pic_width_in_luma_samples - 1 ) ][ yCuCb - 1 ]과 같게 설정되고, cnt는 ( cnt + sizeY )와 같게 설정된다.

- 변수 invAvgLuma는 다음과 같이 도출된다:

- cnt가 0보다 크다면, 다음이 적용된다:

(1235)

- 그렇지 않으면(cnt가 0과 같다면), 다음이 적용된다:

invAvgLuma = 1 << ( BitDepth - 1 ) (1236)

2. 변수 lumaSample이 입력으로서 invAvgLuma 그리고 출력으로서 idxYInv와 같게 설정되어, 조항 8.8.2.3에 명시된 바와 같이 루마 샘플에 대한 구분 함수 인덱스 프로세스의 식별을 호출함으로써 변수 idxYInv가 도출된다.

3. 변수 varScale은 다음과 같이 도출된다:

varScale = ChromaScaleCoeff[ idxYInv ] (1237)

도 9는 본 개시내용의 일부 구현에 따라 비디오 디코더(예컨대, 비디오 디코더(30))가 코딩 유닛의 잔차에 대한 크로마 잔차 스케일링 동작을 조건부로 수행함으로써 비디오 데이터를 디코딩하게 하는 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도(900)이다.

비디오 디코더(30)가 코딩 유닛과 연관된 복수의 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하며, 신택스 엘리먼트는 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF), 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함한다(910).

그 다음, 비디오 디코더(30)는 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정한다(920).

제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 비디오 디코더(30)는 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 추가로 스케일링한다(930).

비디오 디코더(30)는 추가로, 스케일링 후에 루마 및 크로마 잔차 샘플을 사용하여 코딩 유닛의 샘플을 재구성한다(940).

일부 실시예에서, 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 것(920)은: ACT가 코딩 유닛에 적용된다는 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라: 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 것; 그리고 역 ACT 이후에 제1 CBF 및 제2 CBF에 관계없이 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역변환을 적용하는 것은 역 ACT를 적용하기 전이다.

일부 실시예에서, 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역양자화를 적용하는 것은 역변환을 적용하기 전이다.

일부 실시예에서, 제1 CBF, 제2 CBF 및 제3 신택스 엘리먼트에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 것(920)은: ACT가 코딩 유닛에 적용되지 않는다는 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라: 코딩 유닛의 크로마 성분과 연관된 CBF가 0이 아닐 때 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 것; 또는 코딩 유닛의 크로마 성분과 연관된 CBF가 0일 때 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 우회하기로 결정하는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 제1 CBF는 0이 아닌 크로마 잔차 샘플이 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 존재하지 않을 때는 0이다. 일부 실시예에서, 제2 CBF는 0이 아닌 크로마 잔차 샘플이 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 존재하지 않을 때는 0이다.

일부 실시예에서, 대응하는 스케일링 파라미터는 콜로케이트(collocate)된 포지션에서 재구성된 루마 샘플로부터 도출된다.

일부 실시예에서, 역 ACT에 대한 입력은 YCbCo 공간에 있다.

일부 실시예에서, 역 ACT에 대한 출력은 RGB 공간에 있다.

일부 실시예에서, 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법은: 코딩 유닛과 연관된 복수의 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하는 단계 ― 신택스 엘리먼트는 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF), 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함함 ―; 제1 CBF 및 제2 CBF에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계; 및 ACT가 코딩 유닛에 적용된다는 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라, 스케일링 후에 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역변환을 적용하는 것은 크로마 잔차 스케일링을 수행하기 전이다. 일부 실시예에서, 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역양자화를 적용하는 것은 역변환을 적용하기 전이다.

일부 실시예에서, 제1 CBF 및 제2 CBF에 따라 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계는: 코딩 유닛의 크로마 성분과 연관된 CBF가 0이 아닐 때 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 단계; 코딩 유닛의 크로마 성분과 연관된 CBF가 0일 때 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 우회하기로 결정하는 단계를 포함한다.

추가 실시예는 또한 다양한 다른 실시예로 조합되거나 아니면 재배열된 상기 실시예의 다양한 서브세트를 포함한다.

하나 이상의 예에서, 설명된 기능은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능은 하나 이상의 명령 또는 코드로서 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장되거나 이를 통해 전송될 수 있고 하드웨어 기반 처리 유닛에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있으며, 이는 데이터 저장 매체와 같은 유형 매체, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체에 대응한다. 이런 식으로, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로 (1) 비-일시적인 유형의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 출원에서 설명된 기법의 구현을 위한 명령, 코드 및/또는 데이터 구조를 리트리브하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 구현의 설명에 사용된 용어는 특정 구현만을 설명하기 위한 것이며, 청구범위를 제한하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 구현 및 첨부된 청구항의 설명에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태도 또한 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용된 "및/또는"이라는 용어는 연관된 열거된 항목 중 하나 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 결합을 의미하고 포괄한다고 또한 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용될 때 "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는 언급된 특징, 엘리먼트 및/또는 컴포넌트의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 엘리먼트, 컴포넌트 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아니라고 추가로 이해될 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 본 명세서에서 다양한 엘리먼트를 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 엘리먼트는 이러한 용어로 제한되지는 않아야 한다고 또한 이해될 것이다. 이러한 용어는 하나의 엘리먼트를 다른 엘리먼트와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제1 전극은 제2 전극으로 지칭될 수 있고, 마찬가지로 제2 전극은 구현의 범위를 벗어나지 않으면서 제1 전극으로 지칭될 수 있다. 제1 전극과 제2 전극은 둘 다 전극이지만, 이들이 동일한 전극은 아니다.

본 출원의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제시되며, 개시된 형태로 본 발명을 총망라하거나 본 발명에 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니다. 앞서 말한 설명 및 연관된 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 많은 수정, 변형 및 대안적인 구현이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 실시예는 본 발명의 원리, 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해, 그리고 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 다른 자가 다양한 구현에 대해 본 발명을 이해하고 기반이 되는 원리 및 다양한 구현을 고려되는 특정 용도에 맞춰진 다양한 수정으로 가장 잘 이용하는 것을 가능하게 하기 위해 선택되고 설명되었다. 따라서 청구범위는 개시된 구현의 특정 예에 제한되는 것은 아니며 수정 및 다른 구현은 첨부된 청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다고 이해되어야 한다.

Claims (18)

1. 비디오 디코딩 방법으로서,
   코딩 유닛(coding unit)과 연관된 복수의 신택스(syntax) 엘리먼트를 비트스트림(bitstream)으로부터 획득하는 단계 ― 상기 신택스 엘리먼트는 상기 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF: coded block flag), 상기 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT: adaptive color transform)이 상기 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함하고, 상기 코딩 유닛은 4진 파티셔닝, 수평 3진 파티셔닝, 수직 3진 파티셔닝, 수평 2진 파티셔닝 또는 수직 2진 파티셔닝을 포함하는 미리 정의된 파티셔닝 방법과 연관됨 ―;
   상기 제1 CBF, 상기 제2 CBF 및 상기 제3 신택스 엘리먼트 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계;
   상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 상기 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라,
   대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 상기 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계; 및
   스케일링 후에 크로마 잔차 샘플을 사용하여 상기 코딩 유닛의 크로마 샘플을 재구성하는 단계;
   상기 ACT가 상기 코딩 유닛에 적용된다는 상기 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라:
   상기 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 CBF, 상기 제2 CBF 및 상기 제3 신택스 엘리먼트 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계는:
   상기 ACT가 상기 코딩 유닛에 적용된다는 상기 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라, 상기 제1 CBF 및 상기 제2 CBF에 관계없이 상기 역 ACT 이후에 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 단계
   를 포함하는, 비디오 디코딩 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 CBF, 상기 제2 CBF 및 상기 제3 신택스 엘리먼트 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계는:
   상기 ACT가 상기 코딩 유닛에 적용되지 않는다는 상기 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라:
   상기 코딩 유닛의 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분 중 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해, 상기 하나의 크로마 성분과 연관된 제1 CBF 및 제2 CBF 중 대응하는 CBF가 0이 아닌 경우, 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 단계; 및
   상기 코딩 유닛의 상기 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해, 상기 하나의 크로마 성분과 연관된 상기 대응하는 CBF가 0인 경우, 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하지 않기로 결정하는 단계
   를 포함하는, 비디오 디코딩 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 역 ACT를 적용하기 전에 상기 코딩 유닛의 변환 계수에 역변환을 적용하는 단계
   를 더 포함하는 비디오 디코딩 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 역변환을 적용하기 전에 상기 코딩 유닛의 양자화된 변환 계수에 역양자화를 적용하는 단계
   를 더 포함하는 비디오 디코딩 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 CBF는 0이 아닌 크로마 양자화된 변환 계수가 상기 제1 크로마 성분의 양자화된 변환 계수에 존재하지 않을 때는 0이고; 그리고
   상기 제2 CBF는 0이 아닌 크로마 양자화된 변환 계수가 상기 제2 크로마 성분의 양자화된 변환 계수에 존재하지 않을 때는 0인,
   비디오 디코딩 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 대응하는 스케일링 파라미터는 재구성된 루마 샘플로부터 도출되는,
   비디오 디코딩 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 역 ACT에 대한 입력은 YCgCo 공간에 있는,
   비디오 디코딩 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 역 ACT에 대한 출력은 RGB 공간에 있는,
   비디오 디코딩 방법.
9. 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법으로서,
   코딩 유닛과 연관된 복수의 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 수신하는 단계 ― 상기 신택스 엘리먼트는 상기 코딩 유닛의 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제1 코딩된 블록 플래그(CBF), 상기 코딩 유닛의 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대한 제2 CBF, 및 적응적 색 변환(ACT)이 상기 코딩 유닛에 적용되는지 여부를 지시하는 제3 신택스 엘리먼트를 포함하고, 상기 코딩 유닛은 4진 파티셔닝, 수평 3진 파티셔닝, 수직 3진 파티셔닝, 수평 2진 파티셔닝 또는 수직 2진 파티셔닝을 포함하는 미리 정의된 파티셔닝 방법과 연관됨 ―;
   상기 제1 CBF 및 상기 제2 CBF에 따라 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계;
   상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 한 결정에 따라, 대응하는 스케일링 파라미터에 기초하여 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분 중 상기 적어도 하나의 크로마 성분의 잔차 샘플을 스케일링하는 단계; 및
   상기 ACT가 상기 코딩 유닛에 적용된다는 상기 제3 신택스 엘리먼트로부터의 결정에 따라, 스케일링 후에 상기 코딩 유닛의 루마 및 크로마 잔차 샘플에 역 ACT를 적용하는 단계를 포함하는,
   크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 CBF 및 상기 제2 CBF에 따라 상기 제1 크로마 성분 및 상기 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 크로마 잔차 스케일링을 수행할지 여부를 결정하는 단계는:
    상기 크로마 성분과 연관된 CBF가 0이 아닌 경우 상기 코딩 유닛의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기로 결정하는 단계; 및
    상기 크로마 성분과 연관된 CBF가 0인 경우 상기 코딩 유닛의 크로마 성분의 잔차 샘플에 대해 상기 크로마 잔차 스케일링은 수행하지 않기로 결정하는 단계
    를 포함하는, 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 CBF는 0이 아닌 크로마 잔차 샘플이 상기 제1 크로마 성분의 잔차 샘플에 존재하지 않을 때는 0이고; 그리고
    상기 제2 CBF는 0이 아닌 크로마 잔차 샘플이 상기 제2 크로마 성분의 잔차 샘플에 존재하지 않을 때는 0인,
    크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
12. 제9항에 있어서,
    상기 크로마 잔차 스케일링을 수행하기 전에 상기 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역변환을 적용하는 단계
    를 더 포함하는 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 역변환을 적용하기 전에 상기 코딩 유닛의 잔차 샘플에 역양자화를 적용하는 단계
    를 더 포함하는 크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
14. 제9항에 있어서,
    상기 대응하는 스케일링 파라미터는 콜로케이트된 포지션에서 재구성된 루마 샘플로부터 도출되는,
    크로마 잔차 스케일링으로 코딩된 비디오 블록을 디코딩하는 방법.
15. 전자 장치로서,
    하나 이상의 처리 유닛;
    상기 하나 이상의 처리 유닛에 결합된 메모리; 및
    상기 메모리에 저장되어, 상기 하나 이상의 처리 유닛에 의해 실행될 때, 상기 전자 장치로 하여금 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 복수의 프로그램을 포함하는,
    전자 장치.
16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 디코딩되는 비트스트림을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
17. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 비트스트림의 저장을 위한 명령을 포함하고,
    상기 비트스트림은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 디코딩되는 인코딩된 데이터를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
18. 비트스트림을 수신하기 위한 방법으로서,
    상기 비트스트림은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 디코딩되는, 비트스트림을 수신하기 위한 방법.