KR20240068714A

KR20240068714A - 인트라 템플릿 매칭 예측의 모션 정보를 이용하는 인트라 블록 복사(ibc) 후보 리스트 구성

Info

Publication number: KR20240068714A
Application number: KR1020247012954A
Authority: KR
Inventors: 롄-페이 천; 구이춘 리; 신 자오; 샤오중 쉬; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2024-05-17

Abstract

본 개시의 양태들은 비디오 디코딩을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 장치는 현재 픽처 내의 제1 블록을 포함하는 코딩된 비트스트림을 수신하는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩되는지 여부를 나타내는 예측 정보를 획득한다. 제1 블록에 IntraTMP 모드가 적용되는 경우, 제1 블록은 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 재구성된다. 예측 블록의 기준 템플릿은 IntraTMP 모드에서 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭된다. 제1 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)가 저장된다. IntraTMP 기반 블록 벡터는 제1 블록의 현재 템플릿과 예측 블록의 기준 템플릿 사이의 위치 변위를 나타낸다. 제2 블록이 저장된 IntraTMP 기반 블록 벡터에 기초하여 재구성된다.

Description

인트라 템플릿 매칭 예측의 모션 정보를 이용하는 인트라 블록 복사(IBC) 후보 리스트 구성

참고로의 통합

본 출원은 "INTRA BLOCK COPY (IBC) CANDIDATE LIST CONSTRUCTION WITH MOTION INFORMATION OF INTRA TEMPLATE-MATCHING PREDICTION"이라는 발명의 명칭으로 2022년 11월 10일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/984,864호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이 출원은 "IBC Candidate List Construction By Using the Motion Data of Intra Template-Matching Prediction"이라는 발명의 명칭으로 2022년 7월 13일자로 출원된 미국 가출원 제63/388,913호에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 선행 출원들의 개시들은 그 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.

기술분야

본 개시는 일반적으로 비디오 코딩에 관련된 실시예들을 설명한다.

본 명세서에서 제공되는 배경기술 설명은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 지명된 발명자들의 연구 - 그 연구가 이 배경기술 섹션에서 설명된다고 하더라도 -뿐만 아니라 출원시에 종래 기술로서 달리 자격이 주어지지 않을 수 있는 설명의 양태들은 명시적으로도 암시적으로도 본 개시에 대한 종래 기술로서 인정되지 않는다.

압축되지 않은 디지털 이미지들 및/또는 비디오는 일련의 픽처들을 포함할 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 휘도 샘플들 및 연관된 색도 샘플들의 공간 차원을 갖는다. 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60 픽처 또는 60 Hz의 고정 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려짐)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 이미지 및/또는 비디오는 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8비트에서 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서 1920x1080 휘도 샘플 해상도)는 1.5Gbit/s 대역폭에 가까울 것을 요구한다. 그러한 비디오의 한 시간은 600 기가바이트보다 많은 저장 공간을 필요로 한다.

이미지 및/또는 비디오 코딩 및 디코딩의 하나의 목적은 압축을 통한 입력 이미지 및/또는 비디오 신호에서의 중복성의 감소일 수 있다. 압축은 전술한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을 일부 경우들에서 2 자릿수 이상 감소시키는 것을 도울 수 있다. 본 명세서에서의 설명들이 비디오 인코딩/디코딩을 예시적인 예들로서 사용하지만, 동일한 기술들은 본 개시의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 유사한 방식으로 이미지 인코딩/디코딩에 적용될 수 있다. 무손실 압축 및 유손실 압축 둘 다는 물론, 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 원래 신호의 정확한 사본이 압축된 원래 신호로부터 재구성될 수 있는 기술들을 지칭한다. 유손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래의 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래의 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호를 의도된 응용에 유용하게 만들 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우, 유손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 응용에 의존하며; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 응용들의 사용자들은 텔레비전 배포 응용들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축비는 더 높은 허용가능한/용인가능한 왜곡이 더 높은 압축비들을 산출할 수 있다는 것을 반영할 수 있다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환 처리, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함하는 몇가지 광범위한 카테고리로부터의 기술들을 이용할 수 있다.

비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩으로 알려진 기술들을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값들은 이전에 재구성된 기준 픽처들로부터의 샘플들 또는 다른 데이터를 참조하지 않고 표현된다. 일부 비디오 코덱들에서, 픽처는 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분된다. 샘플들의 모든 블록들이 인트라 모드에서 코딩될 때, 그 픽처는 인트라 픽처일 수 있다. 인트라 픽처들 및 독립적인 디코더 리프레시 픽처들과 같은 그들의 도출물들은 디코더 상태를 리셋하기 위해 사용될 수 있고, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서 제1 픽처로서, 또는 정지 이미지로서 사용될 수 있다. 인트라 블록의 샘플들은 변환에 노출될 수 있고, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전 변환 도메인에서 샘플 값들을 최소화하는 기술일 수 있다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후에 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 스텝 크기에서 요구되는 비트들이 더 적다.

예를 들어, MPEG-2세대 코딩 기술들에서 사용되는 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은 예를 들어, 데이터 블록들의 인코딩 및/또는 디코딩 동안에 획득된 주변 샘플 데이터 및/또는 메타데이터에 기초하여 예측을 수행하려고 시도하는 기술들을 포함한다. 이러한 기술들은 이후 "인트라 예측" 기술들이라고 한다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 기준 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 기준 데이터만을 사용한다는 점에 유의한다.

많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 그러한 기술들 중 둘 이상이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용될 수 있을 때, 사용중인 특정 기술은 특정 기술을 사용하는 특정 인트라 예측 모드로서 코딩될 수 있다. 특정 경우들에서, 인트라 예측 모드들은 서브모드들 및/또는 파라미터들을 가질 수 있으며, 여기서 서브모드들 및/또는 파라미터들은 개별적으로 코딩되거나, 사용되는 예측 모드를 정의하는 모드 코드워드에 포함될 수 있다. 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 대해 어느 코드워드를 사용할지는 인트라 예측을 통해 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있고, 따라서 엔트로피 코딩 기술은 코드워드들을 비트스트림으로 변환하는 데 사용될 수 있다.

인트라 예측의 특정 모드가 H.264에 도입되었고, H.265에서 정제되었고, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 정제되었다. 이미 이용가능한 샘플들의 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측기 블록이 형성될 수 있다. 이웃 샘플들의 샘플 값들은 방향에 따라 예측기 블록으로 복사된다. 사용 중인 방향에 대한 기준이 비트스트림에 코딩될 수 있거나 자체적으로 예측될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 하부 우측에는 H.265에서 정의된 (35개의 인트라 모드의 33개의 각도 모드에 대응하는) 33개의 가능한 예측기 방향으로부터 알려진 9개의 예측기 방향의 서브세트가 도시되어 있다. 화살표들이 수렴하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 나타낸다. 화살표들은 샘플이 예측되고 있는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 우측 상부로, 수평으로부터 45도 각도로 예측된다는 것을 나타낸다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 좌측 하부로, 수평으로부터 22.5도 각도로 예측된다는 것을 나타낸다.

여전히 도 1a를 참조하면, 좌측 상단에는, (굵은 파선으로 표시된) 4x4 샘플들의 정사각형 블록(104)이 도시되어 있다. 정사각형 블록(104)은 각각 "S", Y 차원에서의 그의 위치(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 차원에서의 그의 위치(예를 들어, 열 인덱스)로 라벨링된 16개의 샘플을 포함한다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (상단으로부터의) 제2 샘플 및 X 차원에서의 (좌측으로부터) 제1 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 및 X 차원들 모두에서의 블록(104) 내의 제4 샘플이다. 블록이 크기가 4x4 샘플들이기 때문에, S44는 우측 하단에 있다. 유사한 넘버링 스킴을 따르는 기준 샘플들이 추가로 도시되어 있다. 기준 샘플은 R, 블록(104)에 대한 그의 Y 위치(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 위치(열 인덱스)로 라벨링된다. H.264 및 H.265 둘 다에서, 예측 샘플들은 재구성 중인 블록에 이웃하고; 따라서, 음의 값들이 사용될 필요가 없다.

인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 의해 표시된 이웃 샘플들로부터 기준 샘플 값들을 복사함으로써 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록에 대해, 화살표(102)와 일치하는 예측 방향을 나타내는 - 즉, 샘플들이 샘플들로부터 우측 상부로, 수평으로부터 45도 각도로 예측된다는 - 시그널링을 포함한다고 가정한다. 그러한 경우, 샘플들 S41, S32, S23 및 S14는 동일한 기준 샘플 R05로부터 예측된다. 그 후 샘플 S44는 기준 샘플 R08로부터 예측된다.

특정 경우들에서, 다수의 기준 샘플들의 값들은 기준 샘플을 계산하기 위해; 특히 방향들이 45도로 균일하게 분할가능하지 않을 때, 예를 들어 보간을 통해 조합될 수 있다.

비디오 코딩 기술이 발전함에 따라 가능한 방향들의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향이 표현될 수 있다. 그것은 H.265(2013년)에서 33개로 증가하였다. 현재, JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성 있는 방향들을 식별하기 위한 실험들이 수행되었고, 엔트로피 코딩에서의 특정 기술들은 적은 수의 비트들로 그러한 가능성 있는 방향들을 표현하기 위해 사용되어, 가능성이 적은 방향들에 대한 특정 페널티를 수용한다. 또한, 방향들 자체는 이웃하는, 이미 디코딩된 블록들에서 사용되는 이웃 방향들로부터 때때로 예측될 수 있다.

도 1b는 시간에 따라 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따라 65개의 인트라 예측 방향을 도시하는 개략도(110)를 도시한다.

코딩된 비디오 비트스트림에서의 방향을 나타내는 인트라 예측 방향 비트들의 매핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있다. 이러한 매핑은, 예를 들어, 간단한 직접 매핑들로부터 코드워드들까지, 가장 가능성 있는 모드들을 수반하는 복잡한 적응적 스킴들, 및 유사한 기술들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 대부분의 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 발생할 가능성이 적은 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성의 감소이므로, 잘 작동하는 비디오 코딩 기술에서, 그러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 높은 방향들보다 더 많은 수의 비트들로 표현될 것이다.

이미지 및/또는 비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상을 갖는 인터-픽처 예측을 사용하여 수행될 수 있다. 모션 보상은 유손실 압축 기술일 수 있고, 이전에 재구성된 픽처 또는 그 일부(기준 픽처)로부터의 샘플 데이터의 블록이 모션 벡터(이후 MV)에 의해 표시된 방향으로 공간적으로 시프트된 후에 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분의 예측을 위해 사용되는 기술들과 관련될 수 있다. 일부 경우들에서, 기준 픽처는 현재 재구성 중인 픽처와 동일할 수 있다. MV들은 2개의 차원 X 및 Y, 또는 3개의 차원을 가질 수 있고, 제3 차원은 사용 중인 기준 픽처의 표시이다(후자는 간접적으로 시간 차원일 수 있다).

일부 비디오 압축 기술들에서, 샘플 데이터의 특정 영역에 적용가능한 MV는 다른 MV들로부터, 예를 들어 재구성 중인 영역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 영역에 관련되고, 디코딩 순서에서 그 MV에 선행하는 것들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 하는 것은 MV를 코딩하는 데 필요한 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 따라서 중복성을 제거하고 압축을 증가시킨다. MV 예측은 효과적으로 작동할 수 있는데, 이는 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오라고 알려짐)를 코딩할 때, 단일 MV가 적용가능한 영역보다 더 큰 영역들이 유사한 방향으로 이동하고, 따라서, 일부 경우들에서 이웃 영역의 MV들로부터 도출된 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있는 통계적 가능성이 있기 때문이다. 이는 주어진 영역에 대해 발견된 MV가 주변 MV들로부터 예측되고, 결국 엔트로피 코딩 후에, MV를 직접 코딩하는 경우에 사용되는 것보다 더 적은 수의 비트들로 표현될 수 있는 MV와 유사하거나 동일하게 한다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래의 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는, 예를 들어, 몇몇 주변 MV들로부터 예측기를 계산할 때의 반올림 에러들 때문에, 유손실일 수 있다.

다양한 MV 예측 메커니즘들이 H.265/HEVC(ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 설명되어 있다. 도 2를 참조하여 설명된, H.265가 제공하는 많은 MV 예측 메커니즘들 중에는 이후에 "공간 병합"으로 지칭되는 기술이 있다.

도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측가능한 것으로 모션 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플들을 포함한다. 해당 MV를 직접 코딩하는 대신에, MV는 하나 이상의 기준 픽처와 연관된 메타데이터로부터, 예를 들어 (디코딩 순서에서) 가장 최근의 기준 픽처로부터, A0, A1, 및 B0, B1, B2(각각, 202 내지 206)로 표시된 5개의 주변 샘플 중 어느 하나와 연관된 MV를 사용하여 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하고 있는 동일한 기준 픽처로부터의 예측기들을 사용할 수 있다.

본 개시의 양태들은 비디오 인코딩 및 디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 디코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 현재 픽처 내의 제1 블록을 포함하는 코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 처리 회로는 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩되는지 여부를 나타내는 예측 정보를 획득한다. 처리 회로는 제1 블록에 IntraTMP 모드가 적용되는 것에 응답하여 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 제1 블록을 재구성한다. 예측 블록의 기준 템플릿은 IntraTMP 모드에서 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭된다. 처리 회로는 제1 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장한다. IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 제1 블록의 현재 템플릿과 예측 블록의 기준 템플릿 사이의 위치 변위(모션 벡터 변위라고도 함)를 나타낸다. 처리 회로는 저장된 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하여 제2 블록을 재구성한다. 제2 블록은 Intra 블록 복사(IntraBC) 모드(IBC 모드라고도 함) 또는 IntraTMP 모드로 코딩할 수 있다. 일례에서, 제2 블록은 현재 픽처에 있다.

일례에서, 제1 블록은 하나 이상의 MxN 유닛을 포함한다. 처리 회로는 제1 블록의 각각의 MxN 유닛에 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장한다. 일례에서, 처리 회로는 미리 정의된 허용 정밀도로 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장한다.

일례에서, 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림에 신택스 정보에 의해 표시된 정밀도로 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장한다.

처리 회로는 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 다수의 템플릿 후보에 기초하여 기준 템플릿을 결정할 수 있다. 다수의 템플릿 후보 중 하나와 현재 템플릿 사이의 위치 변위는 (i) 인트라 블록 복사(IBC) 모드로 코딩된 제3 블록의 블록 벡터(BV) 또는 (ii) IntraTMP 모드로 코딩된 제3 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 벡터에 의해 표시될 수 있다.

일례에서, 처리 회로는 예측 블록의 기준 템플릿과 제1 블록의 현재 템플릿 사이의 템플릿 매칭 비용이 임계값보다 작은 것에 기초하여 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장한다.

일례에서, 처리 회로는 예측 블록의 기준 템플릿과 제1 블록의 현재 템플릿 사이의 템플릿 매칭 비용을 저장한다.

템플릿 매칭 비용은 현재 템플릿 내의 샘플들의 수에 기초하여 정규화할 수 있다.

일 실시예에서, 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 제1 블록의 예측 정보를 디코딩한다. 예측 정보는 제1 블록에 인트라 블록 복사(IBC) 모드가 적용된다는 것을 나타낸다. 처리 회로는 제1 블록의 IBC 후보 리스트를 구성할 수 있다. IBC 후보 리스트는 IntraTMP 모드로 코딩된 제2 블록의 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 제1 후보를 포함한다. 제2 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나일 수 있다. 처리 회로는 IBC 후보 리스트에 기초하여 제1 블록을 재구성할 수 있다.

일례에서, 처리 회로는 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해 템플릿 매칭을 수행하여 블록 변위 벡터를 정제하고 제1 후보를 템플릿 매칭 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)로 결정한다.

일례에서, 제1 블록의 IBC 후보 리스트는 다수의 후보를 포함한다. 다수의 후보 각각은 (i) IntraTMP 모드로 코딩된 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP) 및 (ii) IBC 모드로 코딩된 블록의 블록 벡터(BV) 중 하나에 기초할 수 있다. 다수의 후보는 제1 후보를 포함할 수 있다. 처리 회로는 다수의 후보 각각에 대해 기준 블록의 기준 템플릿 및 제1 블록의 현재 템플릿에 기초하여 각각의 템플릿 매칭 비용을 결정함으로써 다수의 후보에 대해 템플릿 매칭을 수행할 수 있다. 처리 회로는 결정된 템플릿 매칭 비용들에 기초하여 다수의 후보를 재정렬할 수 있다. 처리 회로는 IBC 후보 리스트 내의 재정렬된 다수의 후보에 기초하여 제1 블록을 재구성할 수 있다.

일례에서, IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 다수의 후보 각각에 대해, 처리 회로는 각각의 후보의 템플릿 매칭 비용에 스케일링 인자를 적용한다.

일례에서, IntraTMP 모드로 코딩된 각각의 블록들의 IntraTMP 기반 블록 벡터들(BVs_IntraTMP)인 IBC 후보 리스트 내의 하나 이상의 후보의 수는 임계값 이하이다. 하나 이상의 후보는 제1 후보를 포함한다.

일례에서, IBC 후보 리스트 내의 하나 이상의 후보의 수는 임계값과 동일하다. 제3 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나이다. IBC 후보 리스트에 없는 제3 블록의 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해, 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)와 연관된 템플릿 매칭 비용이 하나 이상의 후보 중 적어도 하나와 연관된 템플릿 매칭 비용보다 작으면, 처리 회로는 하나 이상의 후보 중의 후보를 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)로 대체할 수 있다. 대체된 후보는 하나 이상의 후보 중 가장 큰 템플릿 매칭 비용을 가질 수 있다.

일례에서, 처리 회로는 IBC 모드로 코딩된 하나 이상의 블록으로부터의 하나 이상의 후보를 IBC 후보 리스트에 추가할 수 있다.

일례에서, 제2 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 현재 픽처 내의 이전에 코딩된 적어도 하나의 블록의 하나 이상의 BV 또는 하나 이상의 블록 변위 벡터를 저장하는 블록 벡터(BV) 히스토리 표로부터 획득된다.

본 개시의 양태들은 또한 비디오 디코딩을 위한 방법들을 수행하기 위해 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공한다.

개시된 주제의 추가 특징들, 본질 및 다양한 이점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백해질 것이며, 도면들에서:
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략적인 예시이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 예시이다.
도 2는 현재 블록(201) 및 주변 샘플들의 일례를 도시한다.
도 3은 통신 시스템(300)의 예시적인 블록도의 개략적인 예시이다.
도 4는 통신 시스템(400)의 예시적인 블록도의 개략적인 예시이다.
도 5는 디코더의 예시적인 블록도의 개략적인 예시이다.
도 6은 인코더의 예시적인 블록도의 개략적인 예시이다.
도 7은 예시적인 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 예시적인 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 공간 병합 후보들의 위치들을 도시한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 공간 병합 후보들의 중복성 체크를 위해 고려되는 후보 쌍들을 도시한다.
도 11은 시간 병합 후보에 대한 예시적인 모션 벡터 스케일링을 도시한다.
도 12는 현재 코딩 유닛의 시간 병합 후보에 대한 예시적인 후보 위치들을 도시한다.
도 13은 템플릿 매칭(1300)의 일례를 도시한다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 인트라 블록 복사(IBC)의 일례를 도시한다.
도 15는 현재 블록에 적용된 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드의 일례를 도시한다.
도 16은 코딩 트리 유닛(CTU)을 코딩하기 위한 기준 영역의 일례를 도시한다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 프로세스를 개설하는 흐름도를 도시한다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 프로세스를 개설하는 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 프로세스를 개설하는 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 프로세스를 개설하는 흐름도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략적인 예시이다.

도 3은 통신 시스템(300)의 예시적인 블록도를 예시한다. 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 네트워크(350)를 통해 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호접속된 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행한다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통한 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형태로 송신될 수 있다. 단말 디바이스(320)는 네트워크(350)로부터 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구하고, 복구된 비디오 데이터에 따라 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들 등에서 일반적일 수 있다.

다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 비디오 회의 동안, 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스들(330 및 340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 일례에서, 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.

도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 각각 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트폰들로서 예시되지만, 본 개시의 원리들은 그에 한정되지 않을 수 있다. 본 개시의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들, 및/또는 전용 비디오 회의 장비에 대한 응용을 찾는다. 네트워크(350)는 예를 들어 와이어라인(유선) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 원격통신 네트워크들, 근거리 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적들을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 4는, 개시된 주제를 위한 응용의 일례로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 비디오 회의, 디지털 TV, 스트리밍 서비스들, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하는 다른 비디오 인에이블드 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.

스트리밍 시스템은 예를 들어, 압축되지 않은 비디오 픽처들의 스트림(402)을 생성하는 비디오 소스(401), 예를 들어 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일례에서, 비디오 픽처들의 스트림(402)은 디지털 카메라에 의해 촬영되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 많은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 라인으로 묘사된 비디오 픽처들의 스트림(402)은 비디오 소스(401)에 결합된 비디오 인코더(403)를 포함하는 전자 디바이스(420)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(403)는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 비디오 픽처들의 스트림(402)과 비교할 때 더 적은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 얇은 라인으로 묘사된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림)는 미래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 저장될 수 있다. 도 4의 클라이언트 서브시스템들(406 및 408)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템은 스트리밍 서버(405)에 액세스하여 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본들(407 및 409)을 검색할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은 예를 들어 전자 디바이스(430)에 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 착신 사본(407)을 디코딩하고 디스플레이(412)(예를 들어, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 픽처들의 발신 스트림(411)을 생성한다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407 및 409)(예를 들어, 비디오 비트스트림들)는 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안 H.265를 포함한다. 일례에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준은 VVC(Versatile Video Coding)로서 비공식적으로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.

전자 디바이스들(420 및 430)은 다른 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 전자 디바이스(430)도 비디오 인코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

도 5는 비디오 디코더(510)의 예시적인 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예를 들어, 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스가 수신되고, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들의 디코딩과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그들 각각의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이하 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 결합될 수 있다. 특정 응용들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부이다. 다른 응용들에서, 그것은 비디오 디코더(510) 외부에 있을 수 있다(묘사되지 않음). 또 다른 응용들에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해, 비디오 디코더(510) 외부에 버퍼 메모리(묘사되지 않음)가 있을 수 있고, 그에 부가하여, 예를 들어 재생 타이밍을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부에 다른 버퍼 메모리(515)가 있을 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 동시동기식 네트워크로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들 상에서의 사용을 위해, 버퍼 메모리(515)는 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있고, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 비디오 디코더(510) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼들(521)을 재구성하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 그러한 심볼들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분은 아니지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(512)(예를 들어, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(520)는 수신되는 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, 맥락 민감성을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 따를 수 있다. 파서(520)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(GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(CU)들, 블록들, 변환 유닛(TU)들, 예측 유닛(PU)들 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

파서(520)는 버퍼 메모리(515)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심볼들(521)을 생성할 수 있다.

심볼들(521)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그의 부분들의 유형(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 따라 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 어떻게 수반되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 도시되지 않는다.

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

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)이다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 파서(520)로부터의 심볼(들)(521)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들 등을 포함하여, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 집계기(555)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록에 관련될 수 있다. 인트라 코딩된 블록은 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하는 것이 아니라, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록이다. 이러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)로부터 인출된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 경우들에서, 샘플별로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 이러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 기준 픽처 메모리(557)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 인출할 수 있다. 블록에 관련된 심볼들(521)에 따라 인출된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 함)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플들을 인출하는 기준 픽처 메모리(557) 내의 어드레스들은 예를 들어 X, Y 및 기준 픽처 성분들을 가질 수 있는 심볼들(521)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(553)에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확 모션 벡터들이 사용 중일 때 기준 픽처 메모리(557)로부터 인출된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등을 포함할 수 있다.

집계기(555)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(556) 내의 다양한 루프 필터링 기술들을 거칠 수 있다. 비디오 압축 기술들은 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 지칭됨)에 포함된 파라미터들에 의해 제어되고 파서(520)로부터의 심볼들(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 이용가능하게 되는 인-루프 필터 기술들을 포함할 수 있다. 비디오 압축은 또한 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 (디코딩 순서에서) 이전 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성되고 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수 있다.

루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더링 디바이스(512)로 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 기준 픽처 메모리(557)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정한 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 미래의 예측을 위한 기준 픽처들로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고, 코딩된 픽처가 (예를 들어, 파서(520)에 의해) 기준 픽처로서 식별되면, 현재 픽처 버퍼(558)는 기준 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 버퍼가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 미리 결정된 비디오 압축 기술 또는 표준, 예컨대 ITU-T Rec. H.265에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스가 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스, 및 비디오 압축 기술 또는 표준에 문서화된 프로파일들 모두를 고수한다는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 그 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 특정 툴들을 선택할 수 있다. 또한, 준수할 필요가 있는 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계들 내에 있는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플 단위로 측정됨), 최대 기준 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.

일 실시예에서, 수신기(531)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 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는, 예를 들어, 시간, 공간, 또는 신호 잡음비(SNR) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 에러 정정 코드들 등의 형태일 수 있다.

도 6은 비디오 인코더(603)의 예시적인 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함된다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예를 들어, 송신 회로)를 포함한다. 비디오 인코더(603)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.

비디오 인코더(603)는 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(601)(도 6의 예에서는 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부이다.

비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 깊이(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 비디오 회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 보여질 때 모션을 제공하는 복수의 개별 픽처들로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간 어레이로서 조직화될 수 있으며, 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 이 분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 용이하게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

일 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 필요에 따라 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것은 컨트롤러(650)의 하나의 기능이다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러(650)는 아래에 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고, 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명료성을 위해 도시되지 않는다. 컨트롤러(650)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기술들의 람다 값들, ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(650)는 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(603)에 관련된 다른 적합한 기능들을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일례에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예를 들어, 코딩될 입력 픽처, 및 기준 픽처(들)에 기초하여 심볼 스트림과 같은 심볼들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 내장된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼들을 재구성한다. 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 기준 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와 무관한 비트-정확한 결과들을 야기하기 때문에, 기준 픽처 메모리(634) 내의 콘텐츠도 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 기준 픽처 샘플들로서 "본다". 기준 픽처 동기성의 이러한 기본 원리(그리고, 예를 들어, 채널 에러들로 인해 동기성이 유지될 수 없는 경우 결과적인 드리프트)는 일부 관련 기술들에서도 사용된다.

"로컬" 디코더(633)의 동작은 도 5와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 비디오 디코더(510)와 같은 "원격" 디코더와 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 5를 잠시 참조하면, 심볼들이 이용가능하고, 엔트로피 코더(645) 및 파서(520)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(515), 및 파서(520)를 포함하는 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 디코더 기술이 대응하는 인코더에 동일하거나 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재한다. 따라서, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들의 설명은 그들이 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역이기 때문에 축약될 수 있다. 특정 영역들에서, 더 상세한 설명이 아래에 제공된다.

동작 동안, 일부 예들에서, 소스 코더(630)는 "기준 픽처들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 입력 픽처를 예측 코딩하는 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처의 픽셀 블록들과 입력 픽처에 대한 예측 기준(들)으로서 선택될 수 있는 기준 픽처(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(633)는 소스 코더(630)에 의해 생성된 심볼들에 기초하여, 기준 픽처들로서 지정될 수 있는 픽처들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 유손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 에러들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 기준 픽처들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고, 재구성된 기준 픽처들이 기준 픽처 메모리(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 에러들 없이) 원단 비디오 디코더(far-end video decoder)에 의해 획득될 재구성된 기준 픽처들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 기준 픽처들의 사본들을 국지적으로 저장할 수 있다.

예측기(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측기(635)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 기준의 역할을 할 수 있는 기준 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 (후보 기준 픽셀 블록들로서의) 샘플 데이터에 대해 기준 픽처 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 기준들을 찾기 위해 샘플 블록 x 픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기반으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(635)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정되는 바와 같이, 입력 픽처는 기준 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 기준 픽처로부터 인출된 예측 기준들을 가질 수 있다.

컨트롤러(650)는 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(630)의 코딩 동작들을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩될 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심볼들에 무손실 압축을 적용함으로써, 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심볼들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(640)는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(645)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 인코더(603)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

컨트롤러(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 컨트롤러(650)는 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기술들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 유형을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 이하의 픽처 유형들 중 하나로서 할당될 수 있다:

인트라 픽처(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 픽처를 사용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립적인 디코더 리프레시("IDR") 픽처들을 포함하는 상이한 유형들의 인트라 픽처들을 허용한다. 이 분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그들 각각의 응용들 및 특징들을 인식한다.

예측 픽처(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 기준 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 기준 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 기준 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고, 블록별로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측 코딩될 수 있거나, 이들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은 하나의 이전에 코딩된 기준 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 예측 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 기준 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 예측 코딩될 수 있다.

비디오 인코더(603)는 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준, 예컨대 ITU-T Rec. H.265에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 인코더(603)는 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성들을 이용하는 예측 코딩 동작들을 포함하는 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.

일 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI 메시지들, VUI 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.

비디오는 시간 시퀀스에서 복수의 소스 픽처(비디오 픽처)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 약칭됨)은 주어진 픽처에서 공간 상관을 사용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 (시간 또는 다른) 상관을 사용한다. 일례에서, 현재 픽처라고 지칭되는, 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처는 블록들로 분할된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 기준 픽처 내의 기준 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 벡터라고 하는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 기준 픽처 내의 기준 블록을 가리키고, 다수의 기준 픽처들이 사용 중인 경우에, 기준 픽처를 식별하는 제3 차원을 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 인터-픽처 예측에서 양방향 예측 기술이 사용될 수 있다. 양방향 예측 기술에 따르면, 둘 모두가 디코딩 순서에서 비디오 내의 현재 픽처에 앞서는(그러나, 디스플레이 순서에서 각각 과거 및 미래에 있을 수 있는) 제1 기준 픽처 및 제2 기준 픽처와 같은 2개의 기준 픽처가 사용된다. 현재 픽처 내의 블록은 제1 기준 픽처 내의 제1 기준 블록을 가리키는 제1 모션 벡터, 및 제2 기준 픽처 내의 제2 기준 블록을 가리키는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 기준 블록과 제2 기준 블록의 조합에 의해 예측될 수 있다.

또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드 기술이 사용될 수 있다.

본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 인터-픽처 예측들 및 인트라-픽처 예측들과 같은 예측들이 블록 단위로 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처들의 시퀀스 내의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛(CTU)들로 분할되고, 픽처 내의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 하나의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB인 3개의 코딩 트리 블록(CTB)을 포함한다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 코딩 유닛(CU)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀들의 CTU는 64x64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32x32 픽셀들의 4개의 CU, 또는 16x16 픽셀들의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 일례에서, 각각의 CU는 인터 예측 유형 또는 인트라 예측 유형과 같은 CU에 대한 예측 유형을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간 및/또는 공간 예측 가능성에 따라 하나 이상의 예측 유닛(PU)으로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB) 및 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록 단위로 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하면, 예측 블록은 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 픽셀들 등과 같은 픽셀들에 대한 값들(예를 들어, 루마 값들)의 행렬을 포함한다.

도 7은 비디오 인코더(703)의 예시적인 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처들의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값들의 처리 블록(예를 들어, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처 내에 인코딩하도록 구성된다. 일례에서, 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용된다.

HEVC 예에서, 비디오 인코더(703)는 8x8 샘플들의 예측 블록 등과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬을 수신한다. 비디오 인코더(703)는 처리 블록이 예를 들어 레이트-왜곡 최적화를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양방향 예측 모드를 사용하여 최상으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기술을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양방향 예측 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양방향 예측 기술을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술들에서, 병합 모드는 예측기들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 이익 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측기로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측 서브모드일 수 있다. 특정한 다른 비디오 코딩 기술들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 성분이 존재할 수 있다. 일례에서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다.

도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7에 도시된 바와 같이 함께 결합된 인터 인코더(730), 인트라 인코더(722), 잔차 계산기(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 컨트롤러(721), 및 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.

인터 인코더(730)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 기준 픽처들 내의 하나 이상의 기준 블록(예를 들어, 이전 픽처들 및 나중 픽처들 내의 블록들)과 비교하고, 인터 예측 정보(예를 들어, 인터 인코딩 기술에 따른 중복 정보, 모션 벡터들, 병합 모드 정보의 설명)를 생성하고, 임의의 적합한 기술을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들(예를 들어, 예측된 블록)을 계산하도록 구성된다. 일부 예들에서, 기준 픽처들은 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 기준 픽처들이다.

인트라 인코더(722)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 일부 경우들에서 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후에 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예를 들어, 하나 이상의 인트라 인코딩 기술에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 생성하도록 구성된다. 일례에서, 인트라 인코더(722)는 또한 인트라 예측 정보 및 동일한 픽처 내의 기준 블록들에 기초하여 인트라 예측 결과들(예를 들어, 예측된 블록)을 계산한다.

일반 컨트롤러(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성된다. 일례에서, 일반 컨트롤러(721)는 블록의 모드를 결정하고, 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 모드가 인트라 모드일 때, 일반 컨트롤러(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인트라 모드 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인트라 예측 정보를 선택하고 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어하며; 모드가 인터 모드일 때, 일반 컨트롤러(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인터 예측 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어한다.

잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터에 기초하여 동작하여 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 일례에서, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하고, 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 그 다음, 변환 계수들은 양자화된 변환 계수들을 획득하기 위해 양자화 처리를 거친다. 다양한 실시예들에서, 비디오 인코더(703)는 또한 잔차 디코더(728)를 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에 의해 적절히 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록들은 디코딩된 픽처들을 생성하기 위해 적절히 처리되고, 디코딩된 픽처들은 메모리 회로(도시되지 않음)에 버퍼링되고, 일부 예들에서 기준 픽처들로서 사용될 수 있다.

엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷하도록 구성된다. 엔트로피 인코더(725)는 HEVC 표준과 같은 적합한 표준에 따라 비트스트림에 다양한 정보를 포함시키도록 구성된다. 일례에서, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보, 및 다른 적합한 정보를 비트스트림에 포함시키도록 구성된다. 개시된 주제에 따르면, 인터 모드 또는 양방향 예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 없다는 점에 유의한다.

도 8은 비디오 디코더(810)의 예시적인 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처들을 수신하고, 코딩된 픽처들을 디코딩하여 재구성된 픽처들을 생성하도록 구성된다. 일례에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용된다.

도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구성 모듈(874), 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.

엔트로피 디코더(871)는 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처가 구성되는 신택스 요소들을 나타내는 특정 심볼들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 이러한 심볼들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(이를테면, 예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양방향 예측 모드, 후자의 둘은 병합 서브모드 또는 다른 서브모드에 있음) 및 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880) 각각에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(이를테면, 예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보)를 포함할 수 있다. 심볼들은 또한, 예를 들어, 양자화된 변환 계수들 등의 형태로 잔차 정보를 포함할 수 있다. 일례에서, 예측 모드가 인터 또는 양방향 예측 모드일 때, 인터 예측 정보가 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 유형이 인트라 예측 유형일 때, 인트라 예측 정보가 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역양자화를 거칠 수 있고 잔차 디코더(873)에 제공된다.

인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고, 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.

인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고, 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.

잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 역양자화된 변환 계수들을 추출하고, 역양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차 정보를 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하도록 구성된다. 잔차 디코더(873)는 또한 (양자화기 파라미터(QP)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 요구할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이는 단지 낮은 볼륨의 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).

재구성 모듈(874)은 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 잔차 정보와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈들에 의해 출력됨)을 결합하여 재구성된 블록을 형성하도록 구성되고, 재구성된 블록은 재구성된 픽처의 일부일 수 있고, 재구성된 픽처는 결국 재구성된 비디오의 일부일 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블록킹 동작 등과 같은 다른 적절한 동작들이 수행될 수 있다는 점에 유의한다.

비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 임의의 적합한 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 603), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 소프트웨어 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.

VVC에서는 다양한 인터 예측 모드들을 사용할 수 있다. 인터 예측 CU의 경우, 모션 파라미터들은 MV(들), 하나 이상의 기준 픽처 인덱스, 기준 픽처 리스트 사용 인덱스 및 인터 예측 샘플 생성에 사용할 특정 코딩 특징들에 대한 추가 정보를 포함할 수 있다. 모션 파라미터는 명시적 또는 암시적으로 시그널링될 수 있다. CU가 스킵 모드로 코딩될 때, CU는 PU와 연관될 수 있고, 중요한 잔차 계수들, 코딩된 모션 벡터 델타 또는 MV 차이(예를 들어, MVD) 또는 기준 픽처 인덱스를 가질 수 없다. 공간 및/또는 시간 후보들, 및 선택적으로 VVC에 도입된 것과 같은 추가 정보를 포함하여, 현재 CU에 대한 모션 파라미터들을 이웃 CU(들)로부터 획득하는 병합 모드가 지정될 수 있다. 병합 모드는 스킵 모드뿐만 아니라 인터 예측 CU에 적용될 수 있다. 일례에서, 병합 모드의 대안은 모션 파라미터들의 명시적 송신이며, 여기서는 MV(들), 각각의 기준 픽처 리스트에 대한 대응하는 기준 픽처 인덱스 및 기준 픽처 리스트 사용 플래그 및 기타 정보가 CU별로 명시적으로 시그널링된다.

일 실시예에서, 예컨대 VVC에서, VVC 테스트 모델(VTM) 기준 소프트웨어는 확장된 병합 예측, MMVD(merge motion vector difference) 모드, 대칭 MVD 시그널링을 갖는 AMVP(adaptive motion vector prediction) 모드, 아핀 모션 보상 예측, SbTMVP(subblock-based temporal motion vector prediction), AMVR(adaptive motion vector resolution), 모션 필드 저장(1/16 루마 샘플 MV 저장 및 8x8 모션 필드 압축), BCW(bi-prediction with CU-level weights), BDOF(bi-directional optical flow), PROF(prediction refinement using optical flow), DMVR(decoder side motion vector refinement), CIIP(combined inter and intra prediction), GPM(Geometric Partitioning Mode) 등을 포함하는 하나 이상의 정제된 인터 예측 코딩 툴을 포함한다. 인터 예측 및 관련 방법들이 아래에 상세히 설명되어 있다.

확장된 병합 예측은 일부 예들에서 사용될 수 있다. 일례에서, VTM4에서와 같이, 병합 후보 리스트는 공간 이웃 CU(들)로부터의 공간 모션 벡터 예측기(MVP)들, 병치된 CU(들)로부터의 시간 MVP(들), FIFO(first-in-first-out) 표로부터의 히스토리 기반 MVP들, 쌍별 평균 MVP(들) 및 제로 MV(들)의 5가지 유형의 후보들을 순서대로 포함하여 구성된다.

병합 후보 리스트의 크기는 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 일례에서, 병합 후보 리스트의 최대 허용 크기는 VTM4에서 6이다. 병합 모드로 코딩된 각각의 CU에 대해, 최상의 병합 후보의 인덱스(예를 들어, 병합 인덱스)는 절두형 단항 이진화(TU)를 사용하여 인코딩될 수 있다. 병합 인덱스의 제1 빈은 컨텍스트로 코딩될 수 있고(예를 들어, CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)), 바이패스 코딩이 다른 빈들에 사용될 수 있다.

병합 후보들의 각각의 카테고리의 생성 프로세스의 일부 예들이 아래에 제공된다. 일 실시예에서, 공간 후보(들)는 다음과 같이 도출된다. VVC에서의 공간 병합 후보들의 도출은 HEVC에서의 도출과 동일할 수 있다. 일례에서, 도 9에 도시된 위치들에 위치한 후보들 중에서 최대 4개의 병합 후보가 선택된다. 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 공간 병합 후보들의 위치들을 나타낸다. 도 9를 참조하면, 도출 순서는 B1, A1, B0, A0, B2이다. 위치 B2는 위치 A0, B0, B1 및 A1의 임의의 CU가 이용 가능하지 않거나(예를 들어, CU가 다른 슬라이스 또는 다른 타일에 속하기 때문에) 인트라 코딩되는 경우에만 고려된다. A1 위치에 후보가 추가된 후, 나머지 후보들의 추가는 코딩 효율이 향상되도록 동일한 모션 정보를 가진 후보들이 후보 리스트에서 제외되도록 보장하는 중복 체크를 거친다.

계산 복잡성을 줄이기 위해, 가능한 모든 후보 쌍들이 언급된 중복 체크에서 고려되는 것은 아니다. 대신에, 도 10에서 화살표로 연결된 쌍들만을 고려하고, 중복 체크에 사용된 대응하는 후보가 동일한 모션 정보를 갖지 않는 경우에만 후보 리스트에 후보를 추가한다. 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 공간 병합 후보들의 중복 체크를 위해 고려되는 후보 쌍들을 나타낸다. 도 10을 참조하면, 각각의 화살표로 연결된 쌍들은 A1 및 B1, A1 및 A0, A1 및 B2, B1 및 B0, B1 및 B2를 포함한다. 따라서, 위치 B1, A0 및/또는 B2에 있는 후보들은 위치 A1에 있는 후보와 비교될 수 있고, 위치 B0 및/또는 B2에 있는 후보는 위치 B1에 있는 후보와 비교될 수 있다.

일 실시예에서, 시간 후보(들)는 다음과 같이 도출된다. 일례에서, 하나의 시간 병합 후보만이 후보 리스트에 추가된다. 도 11은 시간 병합 후보에 대한 예시적인 모션 벡터 스케일링을 나타낸다. 현재 픽처(1101) 내의 현재 CU(1111)의 시간 병합 후보를 도출하기 위해, 병치된 기준 픽처(1104)에 속하는 병치된 CU(1112)에 기초하여 스케일링된 MV(1121)(예를 들어, 도 11에서 점선으로 도시됨)를 도출할 수 있다. 병치된 CU(1112)를 도출하기 위해 사용되는 기준 픽처 리스트는 슬라이스 헤더에서 명시적으로 시그널링될 수 있다. 시간 병합 후보에 대한 스케일링된 MV(1121)는 도 11의 점선으로 도시된 바와 같이 획득될 수 있다. 스케일링된 MV(1121)는 POC(picture order count) 거리 tb 및 td를 사용하여 병치된 CU(1112)의 MV로부터 스케일링될 수 있다. POC 거리 tb는 현재 픽처(1101)의 현재 기준 픽처(1102)과 현재 픽처(1101) 사이의 POC 차이로 정의될 수 있다. POC 거리 td는 병치된 픽처(1103)의 병치된 기준 픽처(1104)와 병치된 픽처(1103) 사이의 POC 차이로 정의될 수 있다. 시간 병합 후보의 기준 픽처 인덱스는 0으로 설정될 수 있다.

도 12는 현재 CU의 시간 병합 후보에 대한 예시적인 후보 위치들(예를 들어, C0 및 C1)을 나타낸다. 시간 병합 후보의 위치는 후보 위치 C0 및 C1 사이에서 선택될 수 있다. 후보 위치 C0은 현재 CU의 병치된 CU(1210)의 우측 하단 코너에 위치한다. 후보 위치 C1은 현재 CU의 병치된 CU(1210)의 중심에 위치한다. 후보 위치 C0의 CU가 이용가능하지 않거나, 인트라 코딩되거나, CTU들의 현재 행 외부에 있는 경우, 후보 위치 C1을 사용하여 시간 병합 후보를 도출한다. 그렇지 않은 경우, 예를 들어 후보 위치 C0의 CU가 이용가능하고, 인트라 코딩되고, CTU들의 현재 행에 있는 경우, 후보 위치 C0을 사용하여 시간 병합 후보를 도출한다.

템플릿 매칭(TM) 기술이 비디오/이미지 코딩에 사용될 수 있다. 예를 들어, VVC 표준의 압축 효율을 추가로 개선하기 위해, TM이 MV를 정제하는 데 사용될 수 있다. 일례에서, TM은 디코더 측에서 사용된다. TM 모드에서, MV는 현재 픽처 내의 블록(예를 들어, 현재 블록)의 템플릿(예를 들어, 현재 템플릿)을 구성하고 현재 픽처 내의 블록의 템플릿과 기준 픽처 내의 복수의 가능한 템플릿(예를 들어, 복수의 가능한 기준 템플릿) 사이의 가장 가까운 매칭을 결정함으로써 정제될 수 있다. 일 실시예에서, 현재 픽처 내의 블록의 템플릿은 블록의 좌측의 이웃하는 재구성된 샘플들 및 블록의 위의 이웃하는 재구성된 샘플들을 포함할 수 있다. TM은 VVC를 넘어서 비디오/이미지 코딩에서 사용될 수 있다.

도 13은 템플릿 매칭(1300)의 예를 도시한다. TM은 현재 픽처(1310) 내의 현재 CU(1301)의 템플릿(1321)과 기준 픽처(1311) 내의 복수의 가능한 템플릿 중의 템플릿(예를 들어, 템플릿(1325)인 복수의 가능한 템플릿 중 하나) 사이의 가장 가까운 매칭을 결정함으로써 현재 CU(1301)의 모션 정보를 도출하는(예를 들어, 초기 MV(1302)와 같은 초기 모션 정보로부터 최종 모션 정보를 도출하는) 데 사용될 수 있다. 현재 CU(1301)의 템플릿(1321)은 임의의 적합한 형상 및 임의의 적합한 크기를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 현재 CU(1301)의 템플릿(1321)은 상단 템플릿(1322) 및 좌측 템플릿(1323)을 포함한다. 상단 템플릿(1322) 및 좌측 템플릿(1323) 각각은 임의의 적합한 형상 및 임의의 적합한 크기를 가질 수 있다.

상단 템플릿(1322)은 현재 CU(1301)의 하나 이상의 상단 이웃 블록 내의 샘플들을 포함할 수 있다. 일례에서, 상단 템플릿(1322)은 현재 CU(1301)의 하나 이상의 상단 이웃 블록 내의 샘플들의 4개의 행을 포함한다. 좌측 템플릿(1323)은 현재 CU(1301)의 하나 이상의 좌측 이웃 블록 내의 샘플들을 포함할 수 있다. 일례에서, 좌측 템플릿(1323)은 현재 CU(1301)의 하나 이상의 좌측 이웃 블록 내의 샘플들의 4개의 열을 포함한다.

기준 픽처(1311) 내의 복수의 가능한 템플릿의 각각의 템플릿(예를 들어, 템플릿(1325))은 현재 픽처(1310) 내의 템플릿(1321)에 대응한다. 일 실시예에서, 초기 MV(1302)는 현재 CU(1301)로부터 기준 픽처(1311) 내의 기준 블록(1303)을 가리킨다. 기준 픽처(1311) 내의 복수의 가능한 템플릿의 각각의 템플릿(예를 들어, 템플릿(1325)) 및 현재 픽처(1310) 내의 템플릿(1321)은 동일한 형상 및 동일한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 기준 블록(1303)의 템플릿(1325)은 기준 픽처(1311) 내의 상단 템플릿(1326) 및 기준 픽처(1311) 내의 좌측 템플릿(1327)을 포함한다. 상단 템플릿(1326)은 기준 블록(1303)의 하나 이상의 상단 이웃 블록 내의 샘플들을 포함할 수 있다. 좌측 템플릿(1327)은 기준 블록(1303)의 하나 이상의 좌측 이웃 블록 내의 샘플들을 포함할 수 있다.

TM 비용은 템플릿(1321) 및 템플릿(1325)과 같은 템플릿들의 쌍에 기초하여 결정될 수 있다. TM 비용은 템플릿(1321)과 템플릿(1325) 사이의 매칭을 표시할 수 있다. 최적화된 MV(또는 최종 MV)는 검색 범위(1315) 내에서 현재 CU(1301)의 초기 MV(1302) 주위의 검색에 기초하여 결정될 수 있다. 검색 범위(1315)는 임의의 적합한 형상 및 임의의 적합한 수의 기준 샘플들을 가질 수 있다. 일례에서, 기준 픽처(1311) 내의 검색 범위(1315)는 [-L, L]-펠 범위를 포함하고, 여기서 L은 양의 정수, 예컨대 8(예를 들어, 8 샘플)이다. 예를 들어, 차이(예를 들어, [0, 1])는 검색 범위(1315)에 기초하여 결정되고, 중간 MV는 초기 MV(1302)와 차이(예를 들어, [0, 1])의 합산에 의해 결정된다. 중간 기준 블록 및 기준 픽처(1311) 내의 대응하는 템플릿은 중간 MV에 기초하여 결정될 수 있다. TM 비용은 템플릿(1321) 및 기준 픽처(1311) 내의 중간 템플릿에 기초하여 결정될 수 있다. TM 비용들은 검색 범위(1315)에 기초하여 결정되는 차이들(예를 들어, 초기 MV(1302)에 대응하는 [0, 0], [0, 1] 등)에 대응할 수 있다. 일례에서, 최소 TM 비용에 대응하는 차이가 선택되고, 최적화된 MV는 최소 TM 비용에 대응하는 차이와 초기 MV(1302)의 합이다. 전술한 바와 같이, TM은 초기 모션 정보(예로서, 초기 MV(1302))로부터 최종 모션 정보(예로서, 최적화된 MV)를 도출할 수 있다.

도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 인트라 블록 복사(IBC 또는 IntraBC)의 일례를 도시한다. 재구성될 현재 픽처(1400)는 재구성된 영역(1410)(회색 영역)과 디코딩될 영역(1420)(흰색 영역)을 포함한다. 현재 블록(1430)은 디코더에 의해 재구성 중이다. 현재 블록(1430)은 재구성된 영역(1410)에 있는 기준 블록(1440)으로부터 재구성될 수 있다. 기준 블록(1440)과 현재 블록(1430) 사이의 위치 오프셋은 블록 벡터(1450)(또는 BV(1450))로 지칭될 수 있다. 도 14의 예에서, IBC 기준 영역(1460)은 재구성된 영역(1410) 내에 있고, 기준 블록(1440)은 IBC 기준 영역(1460) 내에 있으며, 블록 벡터(1450)는 IBC 기준 영역(1460) 내의 기준 블록(1440)을 가리킨다.

BV 및/또는 IBC 기준 영역에 다양한 제약들이 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 인트라 블록 복사에 사용될 기준 샘플들을 저장하기 위한 효과적인 메모리 요건은 1 CTU 크기(예를 들어, CTB 크기)이다. 일례에서, CTU 크기는 128x128 샘플들이다. 현재 CTU는 재구성 중인 현재 영역을 포함한다. 현재 영역은 64x64 샘플들의 크기를 갖는다. 기준 메모리는 현재 영역 내의 재구성된 샘플들도 저장할 수 있으므로, 기준 메모리 크기가 128x128 샘플들의 CTU 크기와 같을 때 기준 메모리는 64x64 샘플들의 영역을 3개 더 저장할 수 있다. 따라서, 기준 샘플들을 저장하기 위한 총 메모리 요건은 변경되지 않으면서(예를 들어, 128x128 샘플들의 CTU 크기 1개 또는 총 4개의 64x64 기준 샘플들) IBC 기준 영역은 이전에 재구성된 CTU의 특정 부분들을 포함할 수 있다. 일례에서, 이전에 재구성된 CTU는 현재 CTU의 좌측 이웃이다.

일부 예들에서, 예컨대 HEVC에서, DPB 내의 추가 메모리가 사용되며, 하드웨어 구현은 외부 메모리를 사용할 수 있다. 추가 외부 메모리 액세스는 메모리 대역폭을 증가시켜 구현 비용을 증가시킬 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 구현 비용을 줄이기 위해, 이미 재구성된 전체 재구성된 영역(1410)은 IBC 기준 영역으로 사용되지 않는다. IBC 기준 영역은 IBC 기준 영역(1460)과 같이 더 작은 영역 내에 있도록 제약될 수 있다. 검색 범위 또는 IBC 기준 영역(1460)은 메모리 목적들을 위해 제한될 수 있다.

일 실시예에서, 예컨대 VVC에서, 고정 메모리가 IBC 모드(또는 IntraBC 모드)에서 사용된다. 따라서, IBC는 메모리 대역폭 요건 및 하드웨어 복잡성을 현저히 감소시키기 위해 온칩 메모리를 사용하여 구현될 수 있다. 기준 샘플 메모리(RSM)가 단일 CTU의 샘플들을 저장하는 데 사용될 수 있으며, RSM의 크기는 단일 CTU이다. RSM의 한 가지 특징은 좌측 이웃 CTU의 재구성된 샘플들을 현재 CTU의 재구성된 샘플들로 대체할 수 있는 연속 업데이트 메커니즘이다.

IBC 모드의 BV 코딩은 인터 예측을 위해 병합 리스트의 방법들을 사용할 수 있다. BV는 명시적 또는 암시적으로 코딩될 수 있다. 명시적 모드에서는 BV와 BV 예측기(BVP) 간의 BV 차이(BVD)가 시그널링될 수 있다. BVD 코딩은 인터 예측에 사용되는 AMVP 모드에서 사용되는 MVD 코딩 프로세스를 사용하여 최종 BV(예를 들어, BV 예측기와 BVD의 벡터 합)를 유발할 수 있다. 일례에서, 재구성된 BV가 기준 샘플 영역 밖의 영역을 가리키는 경우, RSM의 폭과 높이와의 모듈로 연산을 사용하여 각각의 방향에 대한 절대 오프셋을 제거하는 정정이 수행된다. 명시적 모드는 일부 예들에서 IBC 정규 모드 또는 IBC AMVP 모드로 지칭될 수 있다. 암시적 모드에서는 인터 예측에 사용되는 병합 모드에서의 MV의 코딩과 유사한 방식으로 BVD를 사용하지 않고 BVP로부터 BV가 복구될 수 있다. 일부 예들에서 암시적 모드는 IBC 병합 모드로 지칭될 수 있다.

IBC 모드가 사용될 때, BVP 후보들을 포함하는 IBC 후보 리스트가 구성될 수 있다. IBC 후보 리스트는 IBC 병합 모드를 사용할 때 IBC 병합 후보 리스트일 수 있다. IBC 후보 리스트는 IBC AMVP 모드를 사용할 때 IBC AMVP 후보 리스트(또는 IBC BV 예측기 리스트)일 수 있다. IBC 병합 후보 리스트 또는 IBC AMVP 후보 리스트에서의 후보 도출은 각각 (인터 예측에 사용되는) 정규 병합 모드에서 사용되는 병합 후보 리스트 또는 (인터 예측에 사용되는) 정규 AMVP 모드에서 사용되는 AMVP 후보 리스트와 동일한 논리를 따를 수 있다.

IBC 모드로 코딩될 현재 블록의 IBC 후보 리스트를 구성할 때, 현재 블록의 공간 이웃들(예를 들어, 2개의 공간 이웃)의 BV들 및 현재 블록의 히스토리 기반 BV 예측기들(HBVP들)(예를 들어, 5개의 HBVP)이 체크되고, IBC 후보 리스트에 포함될 수 있다. 현재 블록의 공간 이웃들의 BV들은 공간 후보(들)로 지칭될 수 있다. 현재 블록의 HBVP들은 HBVP 후보들로 지칭될 수 있다. HBVP 후보들은 현재 블록을 포함하는 현재 픽처 내의 재구성된 블록들(예를 들어, 현재 블록에 인접하지 않을 수 있는 블록들)의 BV들을 포함할 수 있다. 일례에서, IBC 후보 리스트에 추가될 때, 제1 HBVP만이 공간 후보들과 비교된다. 일례에서, 현재 블록의 IBC 후보 리스트는 현재 블록의 시간 이웃의 BV에 기초하여 결정된 시간 후보를 포함한다.

일부 예들에서, IBC 병합 후보 리스트는 공간 후보(들), 시간 후보(들), HBVP 후보(들), 쌍별 후보(들)인 BVP 후보(들)를 포함할 수 있다. 쌍별 후보는 IBC 병합 후보 리스트 내의 2개의 기존 BVP 후보에 기초하여 결정될 수 있다. IBC 병합 후보 리스트는 최대 6개의 BVP 후보를 포함할 수 있다. IBC AMVP 후보 리스트는 IBC 병합 후보 리스트에 사용될 수 있는 처음 2개의 BVP 후보를 포함할 수 있다.

일례에서, IBC 모드에서의 IBC 후보 리스트는 IBC 병합 모드 및 IBC AMVP 모드와 같은 두 가지 경우 모두를 위한 것이다. 예를 들어, IBC 병합 모드는 IBC 후보 리스트의 최대 6개의 후보를 사용할 수 있다. 정규 IBC 모드는 IBC 후보 리스트의 처음 두 후보만을 사용할 수 있다.

도 15는 현재 픽처(또는 현재 프레임)(1500) 내의 현재 블록(1501)에 적용된 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드의 일례를 도시한다. IntraTMP 모드는 ECM5에서와 같이 비디오/이미지 코딩에 사용될 수 있다. 도 15에서, 현재 픽처(1500)는 CTU R1-R4를 포함한다.

CTU R1은 재구성 중인 현재 CTU이다. 현재 CTU R1의 좌측 상단 CTU, 현재 CTU R1의 위쪽 CTU 및 현재 CTU R1의 좌측 CTU에 대응하는 CTU R2-R4는 이미 재구성되었다. R1의 좌측 상단 영역은 영역 (1521)-(1523), 현재 블록(1501) 및 현재 블록(1501)의 현재 템플릿(1511)을 포함한다. 현재 템플릿(1511)은 현재 블록(1501)의 이웃 샘플들을 포함할 수 있으며 이미 재구성되었다. 도 15에 도시된 예에서, 현재 템플릿(1511)은 L자형이다. 현재 템플릿은 다른 형상을 가질 수 있으며 임의의 적절한 수의 샘플을 포함할 수 있다. 영역(1521)은 이미 재구성되었다. 일례에서, 영역 (1522)-(1523)은 이미 재구성되었다.

현재 블록(1501)을 코딩(예를 들어, 재구성)하기 위해, 검색 영역(회색 영역)(1510)에서 이미 재구성된 템플릿들이 체크될 수 있다. 검색 영역(1510)은 R2-R4 및 영역(1521)을 포함할 수 있다. 영역 (1522)-(1523)은 검색 영역(1510)에 포함되지 않는다. 현재 블록(1501)의 현재 템플릿(1511)은 검색 영역(1510) 내의 각각의 템플릿과 비교될 수 있다. 검색 영역(1510) 내의 템플릿들은 현재 템플릿(1511)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 템플릿 매칭(TM) 비용은 현재 템플릿(1511) 및 검색 영역(1510) 내의 각각의 템플릿에 기초하여 결정될 수 있다. TM 비용은 현재 템플릿(1511)과 각각의 템플릿 간의 절대 차이 합(SAD)에 기초하여 결정될 수 있다. 제곱 에러 합(SSE), 분산, 부분 SAD 등과 같은 다른 함수들도 TM 비용을 결정하는 데 사용될 수 있다.

예측 블록(1502)은 TM 비용들에 기초하여 결정된다. 일례에서, 예측 블록(1502)은 결정된 TM 비용들 내의 최소 TM 비용에 대응한다. 예측 블록(1502)은 예측 블록(1502)의 템플릿(기준 템플릿이라고도 함)(1512)이 현재 템플릿(1511)과 매칭되는 최적의 예측 블록이라고 할 수 있다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)(IntraTMP 기반 블록 벡터라고도 함)(1530)는 기준 템플릿(1512)과 현재 템플릿(1511) 사이의 위치 변위를 나타낼 수 있다. 일례에서, 예측 블록(1502)과 현재 블록(1501) 사이의 위치 변위는 기준 템플릿(1512)과 현재 템플릿(1511) 사이의 위치 변위와 동일하다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)(1530)는 예측 블록(1502)과 현재 블록(1501) 사이의 위치 변위를 나타낼 수 있다.

IntraTMP 모드는 현재 픽처(1500)의 재구성된 부분에서 예측 블록(1502)을 복사하는 인트라 예측 모드이다. 일례에서, 예측 블록(1502)의 기준 템플릿(1512)은 현재 템플릿(1511)과 매칭된다. 미리 정의된 검색 범위에 대해, 인코더는 현재 프레임(1500)의 재구성된 부분에서 현재 템플릿(1511)과 가장 유사한 템플릿(예를 들어, 기준 템플릿(1512))을 검색하고, 대응하는 블록을 예측 블록(예를 들어, 예측 블록(1502))으로 사용할 수 있다. 인코더는 IntraTMP 모드의 사용을 시그널링할 수 있으며, 디코더 측에서 디코더에 의해 전술한 것과 동일한 예측 동작이 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 예측 신호는 미리 정의된 검색 범위 내에서 현재 블록(1501)의 현재 템플릿(1511)(예를 들어, L자형 인과 이웃)과 다른 블록(예를 들어, 예측 블록(1502))의 템플릿을 매칭하여 생성될 수 있다. 도 15를 참조하면, 검색 범위는 CTU R1-R4와 같은 다수의 CTU를 포함할 수 있다. 검색 범위는 미리 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 미리 정의된 검색 범위 내의 재구성된 영역(예를 들어, 도 15의 R2-R4 및 영역 (1521)-(1523))만이 검색될 수 있다. 또한, 일부 예들에서, 현재 블록(1501)에 인접한 특정한 재구성된 영역들(예를 들어, 현재 블록(1501)의 위쪽 이웃 및 좌측 이웃인 영역 (1522)-(1523))은 검색되지 않는다. 따라서, 도 15에 도시된 예에서, 미리 정의된 검색 범위 내에 있는 검색 영역(1510)은 R2-R4 및 영역(1521)을 포함한다.

검색 범위(검색 영역이라고도 함) 내에서, 디코더는 현재 템플릿(1511)에 대해 최소 TM 비용(예를 들어, 최소 SAD)을 갖는 기준 템플릿을 검색할 수 있고, 기준 템플릿의 대응하는 블록을 예측 블록(예를 들어, 1502)으로 사용할 수 있다. 검색 범위의 치수들, 예컨대 검색 범위 폭 SearchRange_w 및 검색 범위 높이 SearchRange_h는 각각 블록 치수들, 예컨대 블록 폭 BlkW 및 블록 높이 BlkH에 비례하도록, 예컨대 픽셀당 고정된 수의 템플릿 비교(예컨대, SAD 비교)를 갖도록 설정될 수 있다.

수학식 1-2의 파라미터 'a'는 이득 및 복잡성 트레이드 오프를 제어하는 상수이다. 일례에서, 수학식 1-2의 'a'는 5이다. 수학식 1-2의 파라미터 'a'는 검색 범위가 다수의 CTU(예를 들어, 도 15에 도시된 4개의 CTU) 내에 있도록 제약될 수 있다. 일례에서, 검색 영역(1510)은 검색 범위 내에 있다.

폭 및 높이의 크기가 64 이하인 CU들에 대해 IntraTMP 모드가 인에이블될 수 있다. 예를 들어, CU 또는 블록이 64x64보다 작을 때 IntraTMP 모드가 인에이블된다. IntraTMP 모드에 대한 최대 CU 크기는 구성 가능할 수 있다. 예를 들어, 현재 CU에 대해 디코더 측 인트라 모드 도출(DIMD)이 사용되지 않을 때, 전용 플래그를 통해 IntraTMP 모드가 CU 레벨에서 시그널링될 수 있다.

일례에서, 예컨대 ECM5에서, IntraTMP 모드는 64x64 블록을 지원하기 위해 320개의 상부 샘플 및 320개의 좌측 샘플에 액세스한다. 블록의 320개의 상부 샘플 및 320개의 좌측 샘플과 같은 메모리 크기는 IBC 모드의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. IBC 모드에 대한 기준 영역 또는 검색 범위는 확장될 수 있다. 일례에서, IBC 모드에 대한 기준 영역은 위의 2개의 CTU 행으로 확장된다. 도 16은 CTU (m, n)을 코딩하기 위한 기준 영역의 일례를 도시한다. 정수 m 및 n은 CTU의 위치를 나타내는 인덱스들이다. CTU (m, n)을 코딩하기 위해 기준 영역은 인덱스 (m-2, n-2), ..., (W-1, n-2), (0, n-1), ..., (W-1, n-1), (0, n), ..., 및 (m, n)을 갖는 CTU들을 포함할 수 있으며, 여기서 W는 현재 타일, 슬라이스, 픽처 등 내의 CTU에 대한 최대 수평 인덱스를 나타낸다. 이러한 설정(예를 들어, 블록을 예측하기 위해 320개의 상부 샘플 및 320개의 좌측 샘플에 액세스하는 것)은 128x128의 CTU 크기에 대해 ETM(Essential Video Coding) 플랫폼의 현재 테스트 모델에서 IBC 모드가 추가 메모리를 필요로 하지 않도록 보장할 수 있다. 샘플별 블록 벡터 검색 범위(또는 로컬 검색 범위라고도 함)는 기준 영역 확장에 적응하기 위해 수평으로 [-(C << 1), C >> 2](또는 [-2C, C]) 그리고 수직으로 [-C, C >> 2](또는 [-C, C])로 제한될 수 있다. C는 128과 같은 CTU 크기를 나타낸다. 예를 들어, 블록의 BV는 수평으로 [-2C, C]) 그리고 수직으로 [-C, C])로 제한된다.

전술한 바와 같은 일부 실시예들에서, 템플릿 매칭 검색 절차는 IntraTMP 모드에서 검색 범위 내에서 최상의 템플릿을 찾기 위해 사용된다. 검색된 기준 템플릿(예를 들어, 1512)과 IntraTMP 코딩된 블록(예를 들어, 1501)의 현재 템플릿(예를 들어, 1511) 사이의 블록 벡터(BV_IntraTMP)(예를 들어, 1530)는 저장되지 않으며, 따라서 IBC 모드 또는 IntraTMP 모드에서 다른 블록의 코딩에 사용될 수 없다.

본 개시는 IntraTMP 모드로 코딩된 블록의 모션 데이터에 기초하는 IBC 후보 리스트(예컨대, IBC 병합 리스트 또는 IBC AMVP 리스트)의 구성과 관련된 실시예들을 설명한다. IntraTMP 코딩된 블록의 모션 데이터는 IBC 후보 리스트(예를 들어, IBC 병합 리스트)을 구성하기 위해 모션 저장소에 저장될 수 있으며, 예를 들어 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 모션 버퍼에 다른 블록을 예측하기 위한 예측기로서 저장된다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 검색된 기준 템플릿(예를 들어, 1512)과 IntraTMP 모드로 코딩될 현재 블록(예를 들어, 1501)의 현재 템플릿(예를 들어, 1511) 사이에서 IntraTMP 모드에서 사용되는 블록 벡터(BV_IntraTMP)(예를 들어, 1530)가 저장될 수 있다. 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 다른 블록, 예를 들어 IntraTMP 모드 또는 IBC 모드에서의 다른 블록을 코딩(예를 들어, 재구성 또는 인코딩)하는 데 사용될 수 있다. 다른 블록은 현재 블록을 포함하는 현재 픽처에 있거나 현재 픽처와 상이한 픽처에 있을 수 있다.

일 실시예에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)의 저장은 아래에 설명된 바와 같이 IBC 모드에서 사용되는 BV의 저장과 유사하거나 동일하다. 현재 블록은 (예를 들어, 루마 샘플들에서) 하나 이상의 MxN 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 MxN 유닛은 MxN 샘플들을 포함한다. 정수 M 및 N은 동일하거나 다를 수 있다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 (예를 들어, VVC에서) 8x8 유닛 또는 (예를 들어, ECM에서) 4x4 유닛과 같은 MxN 유닛으로 저장될 수 있다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 현재 블록의 각각의 MxN 유닛으로 저장될 수 있다.

일 실시예에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 ½-픽셀(1/2-펠), 1-픽셀(1-펠), 2-픽셀(2-펠) 등과 같은 미리 정의된 정밀도를 사용하여 저장된다. 일례에서, 미리 정의된 정밀도는 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하기 위한 유일한 허용 정밀도이다.

다른 실시예에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 미리 정의된 정밀도들의 리스트 내의 하나의 정밀도를 사용하여 저장된다. 미리 정의된 정밀도들의 리스트는 ¼-픽셀(¼-펠), ½-펠, 1-펠 및 4-픽셀(또는 4-펠)을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 미리 정의된 정밀도들의 리스트 내의 어떤 정밀도가 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하기 위해 선택될 수 있는지를 나타내는 인덱스 또는 다른 정보가 시그널링될 수 있다. 정밀도는 인덱스에 기초하여 선택될 수 있다. 미리 정의된 정밀도들의 리스트는 추가 정밀도(들)를 포함하거나 하나 이상의 정밀도를 생략할 수 있다.

일 실시예에서, 현재 블록은 IntraTMP 모드로 코딩된다. (i) 이미 IBC 모드로 코딩된 블록(들)과 연관된 BV(들) 및/또는 (ii) 이미 IntraTMP 모드로 코딩된 블록(들)과 연관된 블록 벡터들(BVs_IntraTMP)로 표시되는 기준 템플릿(들)은 IntraTMP 모드에서 템플릿 매칭 후보들로서 사용될 수 있다. 일례에서, (i) BV(들) 및/또는 (ii) 블록 벡터들(BVs_IntraTMP) 중 하나로 표시되는 시작 기준 템플릿은 IntraTMP 모드에서 사용되는 템플릿 매칭에서 시작 포인트(예를 들어, 다수의 템플릿 후보 중 제1 템플릿 후보)로서 사용될 수 있다. TM 비용은 시작 기준 템플릿 및 현재 블록의 현재 템플릿에 기초하여 결정된다.

일 실시예에서, 현재 블록은 IntraTMP 모드를 사용하여 코딩된다. 현재 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장할지 여부는 현재 블록(예를 들어, 1501)의 현재 템플릿(예를 들어, 1511)과 예측 블록(예를 들어, 1502)의 기준 템플릿(예를 들어, 1512)에 기초하는 TM 비용(C)에 의존할 수 있다. 예를 들어, TM 비용(C)이 주어진 임계값보다 낮은 경우, 현재 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)가 저장된다. TM 비용(C)이 주어진 임계값보다 낮지 않으면, 현재 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)가 저장되지 않는다.

일 실시예에서, TM 비용(C)은 예를 들어 현재 템플릿의 크기(예를 들어, 현재 템플릿 내의 샘플들의 수(N_CT))와 관련하여 정규화된다. 예를 들어, 정규화된 TM 비용(C_N)은 C/N_CT와 동일하다. 정규화된 TM 비용(C_N)은 저장될 수 있으며, TM 비용(C)은 저장되지 않는다.

일 실시예에서, IntraTMP 코딩되는 현재 블록의 MxN 유닛과 연관된 부분 TM 비용이 저장된다. 부분 TM 비용은 현재 템플릿(예를 들어, 1511)의 서브세트 및 MxN 유닛에 대응하는 기준 템플릿(예를 들어, 1512)의 서브세트에 기초하여 결정될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, IntraTMP 모드로 코딩된 현재 블록의 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 IBC 모드에서 다른 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 현재 픽처 내의 제1 블록은 IBC 모드로 코딩될 수 있다. 제1 블록의 IBC 후보 리스트가 구성될 수 있다. IBC 후보 리스트는 도 15에 도시된 블록 벡터(BV_IntraTMP)(1530)와 같이 IntraTMP 모드로 코딩된 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 제1 후보를 포함할 수 있다. 제1 후보는 IBC 후보 리스트에서 BVP 후보로 사용될 수 있다. 일례에서, 제1 후보는 IntraTMP 모드로 코딩된 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)이다. 제2 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록과 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나일 수 있다. 일례에서, 현재 픽처 내의 재구성된 블록은 제1 블록의 공간적 이웃이다. 일례에서, 현재 픽처 내의 재구성된 블록은 제1 블록에 인접하지 않고, 예를 들어 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 HBVP들에 사용되는 BV 히스토리 표와 같은 히스토리 기반 표에 저장된다.

일례에서, IBC 모드는 IBC 병합 모드이며, 따라서 IBC 후보 리스트는 IBC 병합 후보 리스트(또는 IBC 병합 리스트)이다. 일례에서, IBC 모드는 IBC AMVP 모드(또는 IBC 정규 모드)이며, 따라서 IBC 후보 리스트는 IBC BV 예측기(BVP) 리스트이다.

IBC 코딩된 블록(들)의 BV(들) 및/또는 IntraTMP 코딩된 블록(들)의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)는 예를 들어 IBC 코딩된 블록(들) 및/또는 IntraTMP 코딩된 블록(들)이 제1 블록의 공간적 및/또는 시간적 이웃(들)인 경우에 IBC 후보 리스트에서 BVP 후보로 사용될 수 있다. 또한, IBC 코딩된 블록(들)의 BV(들) 및/또는 IntraTMP 코딩된 블록(들)의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)는 BV(들) 및/또는 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)가 HBVP들에서 사용되는 바와 같은 BV 히스토리 표와 같은 히스토리 기반 표에 있는 경우에 IBC 후보 리스트에서 BVP 후보로 사용될 수 있다.

블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)에 기초하는 BVP 후보(들)은 IntraTMP 기반 BVP 후보들로서 지칭될 수 있으며, BV(들)에 기초하는 BVP 후보(들)는 IBC 기반 BVP 후보들로서 지칭될 수 있다.

일 실시예에서, 도 13에 설명된 템플릿 매칭이 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 정제하기 위해 적용될 수 있고, 제2 블록의 정제된 블록 벡터(BV_IntraTMP)가 결정된다. IBC 후보 리스트 내의 제1 후보는 제2 블록의 정제된 블록 벡터(BV_IntraTMP)일 수 있다.

일 실시예에서, 제1 블록의 IBC 후보 리스트(예컨대, IBC 병합 리스트 또는 IBC BVP 리스트)는 다수의 IBC 후보(예컨대, BVP 후보)를 포함한다. 다수의 BVP 후보는 전술한 바와 같이 IBC 코딩된 블록(들)의 BV(들) 및/또는 IntraTMP 코딩된 블록(들)의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)를 포함할 수 있다. 일례에서, 다수의 BVP 후보는 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 제1 후보를 포함한다. 각각의 BVP 후보의 TM 비용은 도 13에 설명된 것과 같은 제1 블록의 현재 템플릿 및 각각의 BVP 후보에 의해 표시된 기준 템플릿에 기초하여 결정될 수 있다. 다수의 BVP 후보는 결정된 TM 비용들에 기초하여, 예컨대 결정된 TM 비용들의 오름차순으로 재정렬될 수 있다. 분류된(예를 들어, 재정렬된) IBC 후보 리스트가 형성된다. 인덱스가 재정렬된 IBC 후보 리스트에서 BVP 후보를 나타낼 수 있다.

일 실시예에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 다수의 BVP 후보 각각에 대해, 각각의 BVP 후보의 TM 비용에 스케일링 인자가 적용된다.

일 실시예에서, IntraTMP 모드로 코딩된 블록(들)의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)에 기초하는 IBC 후보 리스트 내의 IntraTMP 기반 BVP 후보들의 최대 수는 임계값 M이다. IntraTMP 코딩된 블록(들)은 제1 블록의 공간적 및/또는 시간적 이웃(들)을 포함할 수 있다. 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)는 위에서 설명한 것과 같은 히스토리 기반 표로부터 획득될 수도 있다.

일례에서, IBC 후보 리스트 내의 IntraTMP 기반 BVP 후보(들)의 수는 임계값 M과 동일하다. 제3 블록(예를 들어, 블록 j)은 현재 픽처 내의 (i) 재구성된 블록(예를 들어, 제1 블록의 공간적 이웃) 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나이며, 제3 블록은 IntraTMP 모드로 코딩된다. 일례에서, 제3 블록은 제1 블록의 이웃 블록 j이다. 제3 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 IBC 후보 리스트에 포함시킬지 여부는 적어도 제3 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)와 연관된 TM 비용에 기초하여 결정될 수 있다. 제3 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)와 연관된 TM 비용이 IntraTMP 기반 BVP 후보(들) 중 적어도 하나와 연관된 TM 비용보다 작으면, 제3 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)가 IntraTMP 기반 BVP 후보(들) 중의 후보를 대체할 수 있다. 대체된 후보는 IntraTMP 기반 BVP 후보(들) 중 가장 큰 TM 비용을 가질 수 있다.

IBC 후보 리스트를 구성할 때, IntraTMP 기반 BVP 후보(들) 및 IBC 기반 BVP 후보(들)가 임의의 적절한 순서로 추가될 수 있다.

일 실시예에서, (i) IntraTMP 모드로 코딩된 공간적 또는 시간적 이웃 블록(들) 및/또는 (ii) 히스토리 기반 표로부터의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)는 IBC 후보 리스트를 구성할 때 IBC 후보 리스트에 IntraTMP 기반 BVP 후보(들)로서 추가될 수 있다. 일례에서, IntraTMP 기반 BVP 후보(들)는 IBC 코딩된 블록(들)의 BV(들)를 추가하기 전에 IBC 후보 리스트에 추가된다. 일례에서, M개의 최소 TM 비용을 갖는 IntraTMP 기반 BVP 후보(들)만이 IBC 후보 리스트에 추가된다. IntraTMP 기반 BVP 후보(들)의 수가 임계값 M에 도달할 때(예를 들어, M과 동일할 때), IBC 코딩된 블록(들)의 BV(들)은 IBC 후보 리스트에 추가될 수 있다. IBC 코딩된 블록(들)은 제1 블록의 공간적 또는 시간적 이웃 블록(들)을 포함할 수 있다. 일례에서, IBC 코딩된 블록(들)은 현재 픽처 내의 다른 재구성된 블록(들)을 포함하며, 현재 픽처 내의 다른 재구성된 블록(들)의 BV(들)는 예를 들어 HBVP에서 사용되는 것과 같은 히스토리 기반 버퍼에 저장된다.

일례에서, IBC 코딩된 블록(들)의 BV(s)로부터의 IBC 기반 BVP 후보(들)가 IBC 후보 리스트에 추가되고, 이어서 IntraTMP 코딩된 블록(들)의 블록 벡터(들)(BV(s)IntraTMP)로부터의 IntraTMP 기반 BVP 후보(들)가 IBC 후보 리스트에 추가될 수 있다.

일 실시예에서, IntraTMP 코딩된 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 BV 히스토리 표에 추가될 수 있으며, 예를 들어 전술한 바와 같이 IBC 후보 리스트가 구성될 때 히스토리 기반 BV 후보/예측기 도출로서 사용될 수 있다.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 프로세스(1700)를 개설하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1700)는 비디오 인코더에서 사용될 수 있다. 프로세스(1700)는 처리 회로를 포함할 수 있는 비디오 코딩을 위한 장치에 의해 실행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1700)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(예컨대, 403, 603, 703)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1700)는 소프트웨어 명령어들로 구현되며, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1700)를 수행한다. 프로세스는 S1701에서 시작하여 S1710으로 진행한다.

S1710에서, 현재 픽처 내의 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드를 이용하여 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 인코딩될 수 있다. 예측 블록의 기준 템플릿이 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭된다.

일 실시예에서, 기준 템플릿은 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 다수의 템플릿 후보에 기초하여 결정된다. 다수의 템플릿 후보 중 하나와 현재 템플릿 사이의 위치 변위가 (i) IBC 모드로 코딩된 제3 블록의 블록 벡터(BV) 또는 (ii) IntraTMP 모드로 코딩된 제3 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 벡터에 의해 표시될 수 있다.

S1720에서, 제1 블록의 블록 벡터(예를 들어, IntraTMP 기반 블록 벡터)(BV_IntraTMP)가 저장될 수 있다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 제1 블록의 현재 템플릿과 예측 블록의 기준 템플릿 사이의 위치 변위를 나타낸다.

일 실시예에서, 제1 블록은 하나 이상의 유닛을 포함하며, 각각의 유닛은 MxN 샘플들을 포함한다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 제1 블록의 각각의 MxN 유닛에 저장될 수 있다.

일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 미리 정의된 허용 정밀도로 저장된다. 일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 미리 정의된 정밀도들 중 하나로 저장된다.

일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 저장 조건이 충족되면 저장된다. 저장 조건은 예측 블록의 기준 템플릿과 제1 블록의 현재 템플릿 간의 템플릿 매칭 비용이 임계값보다 작아야 한다는 것을 포함한다.

일례에서, 예측 블록의 기준 템플릿과 제1 블록의 현재 템플릿 간의 템플릿 매칭 비용이 저장된다. 일례에서, 템플릿 매칭 비용은 현재 템플릿 내의 샘플들의 수에 기초하여 정규화되고, 정규화된 템플릿 매칭 비용이 저장된다.

S1730에서, 제2 블록이 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하여 인코딩될 수 있다. 일례에서, 제2 블록은 IntraTMP 모드 또는 인트라 블록 복사(IBC) 모드로 코딩된다. 예를 들어, 제2 블록의 IBC 후보 리스트는 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 BVP 후보를 포함한다. 제2 블록은 IBC 후보 리스트에 기초하여 인코딩될 수 있다.

이어서, 프로세스(1700)는 S1799로 진행하여 종료된다.

프로세스(1700)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있으며, 프로세스(1700) 내의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(1700) 내의 단계들 중 하나 이상은 적응, 생략, 반복 및/또는 결합될 수 있다. 프로세스(1700)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.

도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 프로세스(1800)를 개설하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1800)는 비디오 디코더에서 사용될 수 있다. 프로세스(1800)는 수신 회로 및 처리 회로를 포함할 수 있는 비디오 코딩을 위한 장치에 의해 실행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1800)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1800)는 소프트웨어 명령어들로 구현되며, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1800)를 수행한다. 프로세스는 S1801에서 시작하여 S1810으로 진행한다.

S1810에서, 현재 픽처 내의 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩되는지 여부를 나타내는 예측 정보가 획득된다. 현재 픽처 내의 제1 블록을 포함하는 코딩된 비디오 비트스트림이 수신될 수 있다. 일례에서, 예측 정보는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 디코딩된다.

S1820에서, 예측 정보가 제1 블록에 IntraTMP 모드가 적용된다는 것을 나타내는 경우, 제1 블록은 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 재구성될 수 있다. 예측 블록의 기준 템플릿이 IntraTMP 모드에서 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭될 수 있다.

S1830에서, 제1 블록의 블록 벡터(예를 들어, IntraTMP 기반 블록 벡터)(BV_IntraTMP)가 저장될 수 있다. 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 제1 블록의 현재 템플릿과 예측 블록의 기준 템플릿 사이의 위치 변위(또는 모션 벡터 변위)를 나타낸다.

일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 미리 정의된 허용 정밀도로 저장된다. 일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 코딩된 비디오 비트스트림에 신택스 정보(예를 들어, 인덱스)로 표시된 정밀도로 저장된다.

S1840에서, 제2 블록이 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하여 재구성될 수 있다. 일례에서, 제2 블록은 IntraTMP 모드 또는 인트라 블록 복사(IBC) 모드로 코딩된다. 일례에서, 제2 블록은 현재 픽처에 있다. 일례에서, 제2 블록의 IBC 후보 리스트는 저장된 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 BVP 후보를 포함한다. 제2 블록은 IBC 후보 리스트에 기초하여 재구성될 수 있다.

프로세스(1800)는 S1899로 진행하여 종료된다.

프로세스(1800)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있으며, 프로세스(1800) 내의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(1800) 내의 단계들 중 하나 이상은 적응, 생략, 반복 및/또는 결합될 수 있다. 프로세스(1800)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.

도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 프로세스(1900)를 개설하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1900)는 비디오 인코더에서 사용될 수 있다. 프로세스(1900)는 처리 회로를 포함할 수 있는 비디오 코딩을 위한 장치에 의해 실행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1900)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)의 처리 회로, 비디오 인코더(예를 들어, 403, 603, 703)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1900)는 소프트웨어 명령어들로 구현되며, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1900)를 수행한다. 프로세스는 S1901에서 시작하여 S1910으로 진행한다.

S1910에서, 현재 픽처 내의 제1 블록의 IBC 후보 리스트가 구성될 수 있다. 제1 블록은 인트라 블록 복사(IBC) 모드로 인코딩된다. 제1 블록의 IBC 후보 리스트는 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩된 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 제1 후보를 포함할 수 있다. 제2 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나일 수 있다.

일 실시예에서, 템플릿 매칭이 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 정제하기 위해 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해 수행된다. 제1 후보는 템플릿 매칭 블록 벡터(BV_IntraTMP)로서 결정될 수 있다.

S1920에서, 제1 블록은 IBC 후보 리스트에 기초하여 인코딩될 수 있다.

이어서, 프로세스(1900)는 S1999로 진행하여 종료된다.

프로세스(1900)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있으며, 프로세스(1900) 내의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(1900) 내의 단계들 중 하나 이상은 적응, 생략, 반복 및/또는 결합될 수 있다. 프로세스(1900)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 블록의 IBC 후보 리스트는 다수의 후보를 포함한다. 다수의 후보 각각은 (i) IntraTMP 모드로 코딩된 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP) 및 (ii) IBC 모드로 코딩된 블록의 블록 벡터(BV) 중 하나에 기초할 수 있다. 다수의 후보는 제1 후보를 포함한다. 템플릿 매칭이 다음과 같이 다수의 후보에 대해 수행될 수 있다. 다수의 후보 각각에 대해, 기준 블록의 기준 템플릿과 제1 블록의 현재 템플릿에 기초하여 각각의 템플릿 매칭 비용이 결정될 수 있다. 결정된 템플릿 매칭 비용들에 기초하여 다수의 후보가 재정렬될 수 있다. 제1 블록은 IBC 후보 리스트 내의 재정렬된 다수의 후보에 기초하여 재구성될 수 있다.

일례에서, 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 다수의 후보 각각에 대해, 각각의 후보의 템플릿 매칭 비용에 스케일링 인자가 적용된다.

일례에서, IntraTMP 모드로 코딩된 각각의 블록의 블록 벡터들(BVs_IntraTMP)인 IBC 후보 리스트 내의 하나 이상의 후보의 수는 임계값 이하이다. 하나 이상의 후보는 제1 후보를 포함한다.

일례에서, IBC 후보 리스트 내의 하나 이상의 후보의 수는 임계값과 동일하다. 제3 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나이다. IBC 후보 리스트에 없는 제3 블록의 새로운 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해, 새로운 블록 벡터(BV_IntraTMP)와 연관된 템플릿 매칭 비용이 하나 이상의 후보 중 적어도 하나와 연관된 템플릿 매칭 비용보다 작으면, 하나 이상의 후보 중의 후보가 새로운 블록 벡터(BV_IntraTMP)로 대체된다. 대체된 후보는 하나 이상의 후보 중 가장 큰 템플릿 매칭 비용을 갖는다.

일례에서, IBC 모드로 코딩된 블록(들)으로부터의 후보(들)가 IBC 후보 리스트에 추가된다.

일례에서, 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 현재 픽처 내의 이전에 코딩된 적어도 하나의 블록의 하나 이상의 BV 또는 하나 이상의 블록 벡터(BVs_IntraTMP)를 저장하는 블록 벡터(BV) 히스토리 표로부터 획득된다.

도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 프로세스(2000)를 개설하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(2000)는 비디오 디코더에서 사용될 수 있다. 프로세스(2000)는 수신 회로 및 처리 회로를 포함할 수 있는 비디오 코딩을 위한 장치에 의해 실행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(2000)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스(2000)는 소프트웨어 명령어들로 구현되며, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(2000)를 수행한다. 프로세스는 S2001에서 시작하여 S2010으로 진행한다.

S2010에서, 현재 픽처 내의 제1 블록의 예측 정보가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 디코딩될 수 있다. 예측 정보는 제1 블록에 인트라 블록 복사(IBC) 모드가 적용된다는 것을 나타낸다.

S2020에서, 제1 블록의 IBC 후보 리스트가 구성될 수 있다. IBC 후보 리스트는 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩된 제2 블록의 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 제1 후보를 포함한다. 제2 블록은 (i) 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나일 수 있다.

S2030에서, 제1 블록은 IBC 후보 리스트에 기초하여 재구성될 수 있다.

프로세스(2000)는 S2099로 진행하여 종료된다.

프로세스(2000)는 다양한 시나리오들에 적합하게 적응될 수 있으며, 프로세스(2000) 내의 단계들은 그에 따라 조정될 수 있다. 프로세스(2000) 내의 단계들 중 하나 이상이 적응, 생략, 반복 및/또는 결합될 수 있다. 프로세스(2000)를 구현하기 위해 임의의 적절한 순서가 사용될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다.

일례에서, IBC 모드로 코딩된 하나 이상의 블록으로부터의 하나 이상의 후보가 IBC 후보 리스트에 추가된다.

본 개시의 실시예들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 결합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더 및 디코더 각각은 처리 회로(예컨대, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일례에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 프로그램을 실행한다.

전술한 기술들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장되는 컴퓨터 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 21은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2100)을 도시한다.

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

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

컴퓨터 시스템(2100)에 대한 도 21에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이며, 본 개시의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성은 컴퓨터 시스템(2100)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(2100)은 특정 사람 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 사람 인터페이스 입력 디바이스는 예를 들어 촉각 입력(예컨대: 키스트로크들, 스와이프들, 데이터 장갑 움직임들), 오디오 입력(예컨대: 음성, 박수), 시각적 입력(예컨대: 제스처들), 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 사람 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 사람 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 사람에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접 관련되지는 않는 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.

입력 사람 인터페이스 디바이스들은 키보드(2101), 마우스(2102), 트랙패드(2103), 터치-스크린(2110), 데이터-장갑(도시되지 않음), 조이스틱(2105), 마이크로폰(2106), 스캐너(2107), 카메라(2108) 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2100)은 또한 특정 사람 인터페이스 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 사람 인터페이스 출력 디바이스들은 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 사람 사용자의 감각들을 자극할 수 있다. 이러한 사람 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(2110), 데이터-장갑(도시되지 않음), 또는 조이스틱(2105)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들의 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(2109), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대 CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 터치-스크린들(2110) - 이들 각각은 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각은 촉각 피드백 능력이 있거나 없고 - 이들 중 일부는 2차원 시각적 출력 또는 입체 출력과 같은 수단을 통한 3차원 이상의 출력을 출력할 수 있음 -, 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 연기 탱크들(묘사되지 않음), 및 프린터들(묘사되지 않음))을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2100)은 사람 액세스 가능 저장 디바이스들 및 그들과 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 또는 유사한 매체들(2121)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(2120)를 포함하는 광학 매체들, 썸-드라이브(2122), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(2123), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체들, 보안 동글들(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

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

컴퓨터 시스템(2100)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(2155)에 대한 인터페이스(2154)를 포함할 수 있다. 네트워크들은 예를 들어 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들은 추가로 근거리, 광역, 도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 근거리 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 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(2149)(이를테면, 예컨대, 컴퓨터 시스템(2100)의 USB 포트들)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하며; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스에 대한 부착에 의해 컴퓨터 시스템(2100)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템 내로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템 내로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(2100)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향성, 수신 전용(예를 들어, 방송 TV), 단방향 송신 전용(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스들에 대한 CANbus), 또는 예를 들어, 근거리 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향성일 수 있다. 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 전술한 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에서 사용될 수 있다.

전술한 사람 인터페이스 디바이스들, 사람 액세스 가능 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(2100)의 코어(2140)에 부착될 수 있다.

코어(2140)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(2141), 그래픽 처리 유닛(GPU)(2142), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(2143)의 형태의 특수화된 프로그래머블 처리 유닛, 특정 태스크들을 위한 하드웨어 가속기(2144), 그래픽 어댑터(2150) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(2145), 랜덤 액세스 메모리(2146), 내부 사용자 액세스 불가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 저장소(2147)와 함께, 시스템 버스(2148)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(2148)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스 가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(2148)에 직접, 또는 주변 버스(2149)를 통해 부착될 수 있다. 일례에서, 터치-스크린(2110)은 그래픽 어댑터(2150)에 접속될 수 있다. 주변 버스에 대한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU들(2141), GPU들(2142), FPGA들(2143), 및 가속기들(2144)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그러한 컴퓨터 코드는 ROM(2145) 또는 RAM(2146)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 RAM(2146)에 저장될 수 있는 반면, 영구적인 데이터는 예를 들어 내부 대용량 저장소(2147)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(2141), GPU(2142), 대용량 저장소(2147), ROM(2145), RAM(2146) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체들은 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체들 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적들을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 그들은 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용 가능한 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(2100), 및 구체적으로 코어(2140)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형적인 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체들은 위에 소개된 바와 같은 사용자 액세스 가능 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(2147) 또는 ROM(2145)과 같은 비일시적인 성질의 것인 코어(2140)의 특정 저장소와 연관된 매체들일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어는 이러한 디바이스들에 저장되고 코어(2140)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 요구에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(2140) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(2146)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(2144))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 언급은 적절한 경우 로직을 포함할 수 있고, 그 반대일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들에 대한 언급은 적절한 경우 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(집적 회로(IC) 등), 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.

부록 A: 두문자어들

JEM: 공동 탐사 모델

VVC: 다용도 비디오 코딩

BMS: 벤치마크 세트

MV: 모션 벡터

HEVC: 고효율 비디오 코딩

SEI: 보완 향상 정보

VUI: 비디오 유용성 정보

GOP: 픽처 그룹

TU: 변환 유닛

PU: 예측 유닛

CTU: 코딩 트리 유닛

CTB: 코딩 트리 블록

PB: 예측 블록

HRD: 가설 기준 디코더

SNR: 신호 잡음비

CPU: 중앙 처리 유닛

GPU: 그래픽 처리 유닛

CRT: 음극선관

LCD: 액정 디스플레이

OLED: 유기 발광 다이오드

CD: 컴팩트 디스크

DVD: 디지털 비디오 디스크

ROM: 판독 전용 메모리

RAM: 랜덤 액세스 메모리

ASIC: 주문형 집적 회로

PLD: 프로그래머블 로직 디바이스

LAN: 근거리 네트워크

GSM: 이동 통신용 글로벌 시스템

LTE: 롱 텀 에볼루션

CANBus: 컨트롤러 영역 네트워크 버스

USB: 범용 직렬 버스

PCI: 주변 컴포넌트 인터커넥트

FPGA: 필드 프로그래머블 게이트 영역

SSD: 솔리드 스테이트 드라이브

IC: 집적 회로

CU: 코딩 유닛

R-D: 레이트 왜곡

본 개시가 몇몇 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 따라서, 이 분야의 통상의 기술자들은 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만 본 개시의 원리들을 구현하고 그에 따라 그 사상과 범위 내에 있는 수 많은 시스템 및 방법을 창안할 수 있을 것이라는 것이 이해될 것이다.

Claims

비디오 디코더에서 비디오를 디코딩하기 위한 방법으로서,
현재 픽처 내의 제1 블록을 포함하는 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
상기 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩되는지 여부를 나타내는 예측 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 블록에 상기 IntraTMP 모드가 적용되는 것에 응답하여, 상기 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 상기 제1 블록을 재구성하는 단계 - 상기 예측 블록의 기준 템플릿은 상기 IntraTMP 모드에서 상기 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭됨 -;
상기 제1 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계 - 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 상기 제1 블록의 상기 현재 템플릿과 상기 예측 블록의 상기 기준 템플릿 사이의 위치 변위를 나타냄 -; 및
상기 저장된 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하여 제2 블록을 재구성하는 단계 - 상기 제2 블록은 인트라 블록 복사(IntraBC) 모드 또는 상기 IntraTMP 모드 중 하나로 코딩됨 -
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 블록은 하나 이상의 MxN 유닛을 포함하고;
상기 저장하는 단계는 상기 제1 블록의 각각의 MxN 유닛에 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계는,
미리 정의된 허용 정밀도로 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계는,
상기 코딩된 비디오 비트스트림에 신택스 정보에 의해 표시된 정밀도로 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 블록을 재구성하는 단계는,
상기 현재 픽처 내의 상기 재구성된 검색 영역 내의 다수의 템플릿 후보에 기초하여 상기 기준 템플릿을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 다수의 템플릿 후보 중 하나와 상기 현재 템플릿 사이의 위치 변위가 (i) 상기 IntraBC 모드로 코딩된 제3 블록의 블록 벡터(BV) 또는 (ii) 상기 IntraTMP 모드로 코딩된 상기 제3 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 벡터에 의해 표시되는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계는,
상기 예측 블록의 상기 기준 템플릿과 상기 제1 블록의 상기 현재 템플릿 사이의 템플릿 매칭 비용이 임계값보다 작은 것에 기초하여 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하는 단계는,
상기 예측 블록의 상기 기준 템플릿과 상기 제1 블록의 상기 현재 템플릿 사이에 템플릿 매칭 비용을 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 템플릿 매칭 비용은 상기 현재 템플릿 내의 샘플들의 수에 기초하여 정규화되는, 방법.
비디오 디코더에서 비디오를 디코딩하기 위한 방법으로서,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 현재 픽처 내의 제1 블록의 예측 정보를 디코딩하는 단계 - 상기 예측 정보는 상기 제1 블록에 인트라 블록 복사(IBC) 모드가 적용된다는 것을 나타냄 -;
상기 제1 블록의 IBC 후보 리스트를 구성하는 단계 - 상기 IBC 후보 리스트는 IntraTMP 모드로 코딩된 제2 블록의 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하는 제1 후보를 포함하고, 상기 제2 블록은 (i) 상기 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 상기 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나임 -; 및
상기 IBC 후보 리스트에 기초하여 상기 제1 블록을 재구성하는 단계
를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해 템플릿 매칭을 수행하여 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 정제하는 단계; 및
상기 제1 후보를 상기 템플릿 매칭된 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)로서 결정하는 단계
를 더 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 블록의 상기 IBC 후보 리스트는 다수의 후보를 포함하고, 상기 다수의 후보 각각은 (i) 상기 IntraTMP 모드로 코딩된 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP) 및 (ii) 상기 IBC 모드로 코딩된 블록의 블록 벡터(BV) 중 하나에 기초하고, 상기 다수의 후보는 상기 제1 후보를 포함하며; 상기 방법은,
상기 다수의 후보 각각에 대해 기준 블록의 기준 템플릿 및 상기 제1 블록의 현재 템플릿에 기초하여 각각의 템플릿 매칭 비용을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 템플릿 매칭 비용들에 기초하여 상기 다수의 후보를 재정렬하는 단계
에 의해 상기 다수의 후보에 대해 템플릿 매칭을 수행하는 단계를 더 포함하고;
상기 재구성하는 단계는 상기 IBC 후보 리스트 내의 상기 재정렬된 다수의 후보에 기초하여 상기 제1 블록을 재구성하는 단계를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서, 상기 각각의 템플릿 매칭 비용을 결정하는 단계는,
IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 상기 다수의 후보 각각에 대해, 상기 각각의 후보의 상기 템플릿 매칭 비용에 스케일링 인자를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 IntraTMP 모드로 코딩된 각각의 블록들의 IntraTMP 기반 블록 벡터들(BVs_IntraTMP)인 상기 IBC 후보 리스트 내의 하나 이상의 후보의 수는 임계값 이하이고, 상기 하나 이상의 후보는 상기 제1 후보를 포함하는, 방법.
제13항에 있어서,
상기 IBC 후보 리스트 내의 상기 하나 이상의 후보의 수는 상기 임계값과 동일하고;
상기 IBC 후보 리스트를 구성하는 단계는,
상기 IBC 후보 리스트에 없는 제3 블록의 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 대해 - 상기 제3 블록은 (i) 상기 현재 픽처 내의 재구성된 블록 및 (ii) 상기 제1 블록의 시간적 이웃 중 하나임 -, 상기 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)와 연관된 템플릿 매칭 비용이 상기 하나 이상의 후보 중 적어도 하나와 연관된 템플릿 매칭 비용보다 작은 것에 응답하여, 상기 하나 이상의 후보 중의 후보를 상기 새로운 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)로 대체하는 단계를 포함하고, 상기 대체된 후보는 상기 하나 이상의 후보 중 가장 큰 템플릿 매칭 비용을 갖는, 방법.
제14항에 있어서, 상기 IBC 후보 리스트를 구성하는 단계는,
상기 IBC 모드로 코딩된 하나 이상의 블록으로부터의 하나 이상의 후보를 상기 IBC 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 블록의 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 상기 현재 픽처 내의 이전에 코딩된 적어도 하나의 블록의 하나 이상의 BV 또는 하나 이상의 블록 변위 벡터를 저장하는 블록 벡터(BV) 히스토리 표로부터 획득되는, 방법.
비디오를 디코딩하기 위한 장치로서,
처리 회로를 포함하고, 상기 처리 회로는,
현재 픽처 내의 제1 블록을 포함하는 코딩된 비디오 비트스트림을 수신하고;
상기 제1 블록이 인트라 템플릿 매칭 예측(IntraTMP) 모드로 코딩되는지 여부를 나타내는 예측 정보를 획득하고;
상기 제1 블록에 상기 IntraTMP 모드가 적용되는 것에 응답하여, 상기 현재 픽처 내의 재구성된 검색 영역 내의 예측 블록에 기초하여 상기 제1 블록을 재구성하고 - 상기 예측 블록의 기준 템플릿은 상기 IntraTMP 모드에서 상기 제1 블록의 현재 템플릿과 매칭됨 -;
상기 제1 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하고 - 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)는 상기 제1 블록의 상기 현재 템플릿과 상기 예측 블록의 상기 기준 템플릿 사이의 위치 변위를 나타냄 -;
상기 저장된 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)에 기초하여 제2 블록을 재구성하도록 구성되는 - 상기 제2 블록은 인트라 블록 복사(IntraBC) 모드 또는 상기 IntraTMP 모드 중 하나로 코딩됨 -, 장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 블록은 하나 이상의 MxN 유닛을 포함하고;
상기 처리 회로는 상기 제1 블록의 각각의 MxN 유닛에 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하도록 구성되는, 장치.
제17항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 현재 픽처 내의 상기 재구성된 검색 영역 내의 다수의 템플릿 후보에 기초하여 상기 기준 템플릿을 결정하도록 구성되며, 상기 다수의 템플릿 후보 중 하나와 상기 현재 템플릿 사이의 위치 변위가 (i) 상기 IntraBC 모드로 코딩된 제3 블록의 블록 벡터(BV) 또는 (ii) 상기 IntraTMP 모드로 코딩된 상기 제3 블록의 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)인 벡터에 의해 표시되는, 장치.
제17항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 예측 블록의 상기 기준 템플릿과 상기 제1 블록의 상기 현재 템플릿 사이의 템플릿 매칭 비용이 임계값보다 작은 것에 기초하여 상기 IntraTMP 기반 블록 벡터(BV_IntraTMP)를 저장하도록 구성되는, 장치.