KR20240093508A - 워프 샘플 선택 및 그룹화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20240093508A
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Abstract

워프 모션 모드들을 이용하여 인코딩 및 디코딩하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 방법은 코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계; 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계 - 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -; 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하는 단계; 및 예측을 위해 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 모션 샘플들 및 워프 모델을 이용함으로써 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들은 시간 모션 정보를 이용하여 워프 모델을 도출하는 방법들을 포함할 수 있고, 워프 샘플 선택 및 그룹화를 더 제공할 수 있다. 일부 실시예들은 로컬 워프 모션 모드들에 대한 개선들을 제공할 수 있다.

Description

워프 샘플 선택 및 그룹화를 위한 방법 및 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2022년 7월 26일자로 출원된 미국 가출원 제63/392,381호 및 2022년 11월 3일자로 출원된 미국 출원 제17/980,331호의 우선권을 주장하며, 그 개시내용 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
분야
본 개시내용의 실시예들은 진보된 이미지 및 비디오 코딩 기술들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로컬 워프 모션 모드들(local warp motion modes)에 대한 개선들에 관한 것이다.
AOMedia Video 1(AV1)은 인터넷을 통한 비디오 송신들을 위해 설계된 개방 비디오 코딩 포맷이다. 이것은 반도체 회사들, 주문형 비디오 제공자들, 비디오 콘텐츠 제작자들, 소프트웨어 개발 회사들 및 웹 브라우저 벤더들을 포함하는 2015년에 창립된 컨소시엄인 AOMedia(Alliance for Open Media)에 의해 VP9에 대한 후속자로서 개발되었다. AV1 프로젝트의 컴포넌트들 중 다수는 Alliance 멤버들에 의한 이전의 연구 노력들로부터 제공되었다. 개별 기여자들은 실험 기술 플랫폼들을 수년 전에 시작하였다: Xiph의/Mozilla의 Daala가 이미 2010년에 코드를 발표하였고, Google의 실험 VP9 진화 프로젝트 VP10이 2014년 9월 12일에 발표되었고, Cisco의 Thor가 2015년 8월 11일에 발표되었다. VP9의 코드베이스 상에 구축하여, AV1은 추가적인 기술들을 통합하며, 이들 중 몇몇은 이러한 실험적 포맷들로 개발되었다. AV1 참조 코덱의 제1 버전 0.1.0은 2016년 4월 7일에 발표되었다. Alliance는 참조, 소프트웨어 기반 인코더 및 디코더와 함께, 2018년 3월 28일에 AV1 비트스트림 사양의 릴리즈를 발표하였다. 2018년 6월 25일에, 사양의 검증된 버전 1.0.0이 발표되었다. 2019년 1월 8일에, 사양의 Errata 1을 갖는 검증된 버전 1.0.0이 발표되었다. AV1 비트스트림 사양은 참조 비디오 코덱을 포함한다.
ITU-T VCEG(Q6/16) 및 ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)은 2013년(버전 1) 2014년(버전 2) 2015년(버전 3) 및 2016년(버전 4)에 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준을 발표하였다. 그들은 또한, 압축 능력에서 HEVC를 상당히 능가할 수 있는 미래의 비디오 코딩 기술의 표준화에 대한 잠재적 필요성을 연구했다. 2017년 10월에, 그들은 HEVC를 넘어서는 능력을 갖는 비디오 압축(Video Compression with Capability beyond HEVC)에 대한 공동 제안들을 위한 호출(Joint Call for Proposals)(CfP)을 발행했다. 2018년 2월 15일까지, 표준 동적 범위(SDR)에 대한 총 22개의 CfP 응답, 높은 동적 범위(HDR)에 대한 12개의 CfP 응답, 및 360 비디오 카테고리들에 대한 12개의 CfP 응답이 각각 제출되었다. 2018년 4월에, 모든 수신된 CfP 응답들은 122 MPEG/10th JVET(Joint Video Exploration Team 또는 Joint Video Expert Team) 회의에서 평가되었다. 이러한 회의의 결과로서, JVET는 HEVC를 넘어서는 차세대 비디오 코딩의 표준화를 공식적으로 착수하였다. 새로운 표준은 VVC(Versatile Video Coding)라고 한다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 디코더에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 방법은 코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계; 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계 - 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터(temporal motion vector)를 포함함 -; 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델(warp model)에 대한 모션 샘플들을 획득하는 단계; 및 예측을 위해 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 모션 샘플들 및 워프 모델을 이용함으로써 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 디코더에 의해 아직 구성되지 않은 현재 블록의 공간 이웃 블록(spatial neighboring block)의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 디코더에 의해 이전에 구성된 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 방법은 적어도 하나의 시간 모션 벡터에 모션 오프셋(motion offset)을 적용하는 단계를 더 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 방법은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 복수의 모션 벡터들에 대한 회귀/최소 제곱 에러 방법(regression/least square error method)을 이용하여 워프 모델을 획득하는 단계를 더 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터 및 적어도 하나의 공간 모션 벡터(spatial motion vector)를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하고, 공간 모션 벡터를 포함하지 않는다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 디코딩하는 단계는, 이웃 블록들의 복수의 그룹들의 리스트를 구성하는 단계; 및 리스트로부터, 이웃 블록들의 복수의 그룹들 중에서 그룹을 선택하는 단계를 더 포함하고, 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계는 선택되는 이웃 블록들의 그룹으로부터 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 선택하는 단계는 비트스트림에서 시그널링되는 인덱스에 기초하여 리스트로부터 그룹을 선택하는 단계를 포함하고, 인덱스는 리스트로부터의 어느 그룹이 워프 모델을 획득하는 데 이용될지를 표시한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 디코딩하는 단계는 워프된 모션 보상(warped motion compensation)을 수행함으로써 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 시스템이 제공된다. 시스템은 컴퓨터 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및 코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 컴퓨터 프로그램 코드에 액세스하고, 컴퓨터 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 컴퓨터 프로그램 코드는, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하게 하도록 구성된 모션 벡터 획득 코드 - 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -; 적어도 하나의 프로세서로 하여금 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하게 하도록 구성된 모션 샘플 획득 코드; 및 적어도 하나의 프로세서로 하여금 예측을 위해 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 모션 샘플들 및 워프 모델을 이용함으로써 현재 블록을 디코딩하게 하도록 구성된 디코딩 코드를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 적어도 하나의 프로세서에 의해 아직 구성되지 않은 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 적어도 하나의 프로세서에 의해 이전에 구성된 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 시간 모션 벡터에 모션 오프셋을 적용하게 하도록 구성된 모션 오프셋 코드를 더 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 복수의 모션 벡터들에 대한 회귀/최소 제곱 에러 방법을 이용함으로써 워프 모델을 획득하게 하도록 구성된 워프 모델 획득 코드를 더 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터 및 적어도 하나의 공간 모션 벡터를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하고, 공간 모션 벡터를 포함하지 않는다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드는, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 이웃 블록들의 복수의 그룹들의 리스트를 구성하게 하도록 구성된 리스트 구성 코드; 및 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 리스트로부터, 이웃 블록들의 복수의 그룹들 중에서 그룹을 선택하게 하도록 구성된 선택 코드를 더 포함하고, 모션 벡터 획득 코드는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 선택되는 이웃 블록들의 그룹으로부터 복수의 모션 벡터들을 획득하게 하도록 구성된다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 선택 코드는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 비트스트림에서 시그널링되는 인덱스에 기초하여 리스트로부터 그룹을 선택하게 하도록 구성되고, 인덱스는 리스트로부터의 어느 그룹이 워프 모델을 획득하는 데 이용될지를 표시한다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 컴퓨터 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다. 컴퓨터 코드는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하고; 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하고 - 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -; 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하고; 예측을 위해 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 모션 샘플들 및 워프 모델을 이용하여 현재 블록을 디코딩하는 디코더를 구현하게 하도록 구성된다.
개시된 주제의 추가 특징들, 본질 및 다양한 이점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 3은 실시예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 5a는 실시예에 따른, VP9에서의 파티션 트리(partition tree)의 개략도이다.
도 5b는 실시예에 따른, AV1에서의 파티션 트리의 개략도이다.
도 6a는 실시예에 따른, 쿼드 트리 플러스 이진 트리(quad-tree plus binary tree)(QTBT) 구조의 블록 파티셔닝의 개략도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 블록 파티셔닝된 QTBT 구조의 대응하는 트리 표현의 개략도이다.
도 7a는 실시예에 따른, 수직 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝(vertical center-side triple-tree partitioning)의 개략도이다.
도 7b는 실시예에 따른, 수평 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝(horizontal center-side triple-tree partitioning)의 개략도이다.
도 8은 실시예에 따른, 2개의 참조 프레임(reference frame)의 모션 벡터 차이를 갖는 병합 모드(merge mode with motion vector difference)(MMVD) 검색 포인트의 개략도이다.
도 9는 실시예에 따른, 로컬 워프된 모션 예측들(local warped motion predictions)을 이용하여 블록의 모델 파라미터들을 도출하기 위해 이용되는 예시적인 모션 샘플들의 개략도이다.
도 10은 실시예에 따른, 워프 샘플 수집 스캐닝 순서(warp sample collection scanning order)의 예의 개략도이다.
도 11은 실시예에 따른, 워프 확장 모드(warp extend mode)를 이용하는 블록들에서의 모션 벡터들의 개략도이다.
도 12는 실시예에 따른, 2개의 참조 프레임을 이용하는 현재 프레임의 MMVD 검색 프로세스의 개략도이다.
도 13은 실시예에 따른, 워프 모델을 개발하는 데 이용되는 현재 블록 및 이웃 블록들의 개략도이다.
도 14는 실시예에 따른, 워프 모델을 개발하는 데 이용되는 현재 블록 및 이웃 블록들의 개략도이다.
도 15는 실시예에 따른, 워프 모델을 개발하는 데 이용되는 현재 블록 및 이웃 블록들의 개략도이다.
도 16은 실시예에 따른, 워프 모델을 개발하는 데 이용되는 현재 블록 및 이웃 블록들의 개략도이다.
도 17은 실시예들에 따른 컴퓨터 코드의 블록도이다.
도 18은 본 개시내용의 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템의 도면이다.
예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명은 첨부 도면들을 참조한다. 상이한 도면들에서의 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 요소들을 식별할 수 있다.
전술한 개시내용은 예시 및 설명을 제공하지만, 포괄적이거나 구현들을 개시된 정확한 형태로 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시내용에 비추어 수정들 및 변형들이 가능하거나 구현들의 실시로부터 획득될 수 있다. 또한, 일 실시예의 하나 이상의 특징 또는 컴포넌트는 다른 실시예(또는 다른 실시예의 하나 이상의 특징) 내에 포함되거나 그와 결합될 수 있다. 추가적으로, 이하에서 제공되는 동작들의 흐름도들 및 설명들에서, 하나 이상의 동작이 생략될 수 있고, 하나 이상의 동작이 추가될 수 있고, 하나 이상의 동작이 (적어도 부분적으로) 동시에 수행될 수 있고, 하나 이상의 동작의 순서가 전환될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에 설명된 시스템들 및/또는 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 상이한 형태들로 구현될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 이러한 시스템들 및/또는 방법들을 구현하는 데 이용되는 실제 특수 제어 하드웨어 또는 소프트웨어 코드는 구현들을 제한하지 않는다. 소프트웨어 및 하드웨어는 본 명세서의 설명에 기초하여 시스템들 및/또는 방법들을 구현하도록 설계될 수 있다는 것이 이해된다.
아래에 설명되는 특징들은 개별적으로 이용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 실시예들은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.
본 명세서에서 이용되는 어떠한 요소, 동작 또는 명령어도 그와 같이 명시적으로 설명되지 않는 한 중요하거나 필수적인 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 관사들("a" 및 "an")은 하나 이상의 항목을 포함하도록 의도되고, "하나 이상"과 상호교환가능하게 이용될 수 있다. 하나의 항목만이 의도되는 경우, 용어 "하나" 또는 유사한 언어가 이용된다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "갖는다(has)", "갖는다(have)", "갖는(having)", "포함한다(include)", "포함하는(including)" 등의 용어들은 개방형 용어들인 것으로 의도된다. 또한, "기초하여"라는 문구는 명시적으로 달리 언급되지 않는 한 "적어도 부분적으로 기초하여"를 의미하는 것으로 의도된다. 또한, "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"와 같은 표현들은 A만을, B만을, 또는 A와 B 둘 다를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 단순화된 블록도를 도시한다. 통신 시스템(100)은 네트워크(150)를 통해 상호접속된 적어도 2개의 단말(110, 120)을 포함할 수 있다. 데이터의 단방향 송신을 위해, 제1 단말(110)은 네트워크(150)를 통해 다른 단말(120)로의 송신을 위해 로컬 위치에서 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 제2 단말(120)은 네트워크(150)로부터 다른 단말의 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 데이터를 디코딩하고, 복구된 비디오 데이터를 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 애플리케이션들 등에서 흔할 수 있다.
도 1은, 예를 들어, 화상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오의 양방향 송신을 지원하기 위해 제공되는 제2 쌍의 단말(130, 140)을 도시한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 각각의 단말(130, 140)은 네트워크(150)를 통해 다른 단말로 송신하기 위해 로컬 위치에서 캡처된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 각각의 단말(130, 140)은 또한 다른 단말에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 데이터를 디코딩할 수 있고, 복구된 비디오 데이터를 로컬 디스플레이 디바이스에서 디스플레이할 수 있다.
도 1에서, 단말들(110-140)은 서버들, 개인용 컴퓨터들, 및 스마트폰들, 및/또는 임의의 다른 타입의 단말로서 예시될 수 있다. 예를 들어, 단말기들(110-140)은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 화상 회의 장비일 수 있다. 네트워크(150)는, 예를 들어, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하는, 단말들(110-140) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(150)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 전기통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적들을 위해, 네트워크(150)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에 본 명세서에서 설명되지 않는 한, 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 2는 개시된 주제를 위한 응용에 대한 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 디코더의 배치를 도시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함한 디지털 미디어에 압축된 비디오를 저장하는 것 등을 포함하는 다른 비디오 지원 응용들에 동일하게 적용가능할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스트리밍 시스템(200)은, 비디오 소스(201) 및 인코더(203)를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(213)을 포함할 수 있다. 비디오 소스(201)는, 예를 들어, 디지털 카메라일 수 있고, 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(202)을 생성하도록 구성될 수 있다. 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(202)은 인코딩된 비디오 비트스트림들과 비교할 때 높은 데이터 볼륨을 제공할 수 있고, 비디오 소스(201)에 결합된 인코더(203)에 의해 처리될 수 있다. 인코더(203)는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림(204)은 샘플 스트림과 비교할 때 더 낮은 데이터 볼륨을 포함할 수 있고, 미래의 이용을 위해 스트리밍 서버(205) 상에 저장될 수 있다. 하나 이상의 스트리밍 클라이언트(206)는 스트리밍 서버(205)에 액세스하여 인코딩된 비디오 비트스트림(204)의 사본들일 수 있는 비디오 비트스트림들(209)을 검색할 수 있다.
실시예들에서, 스트리밍 서버(205)는 또한 미디어 인식 네트워크 요소(Media-Aware Network Element)(MANE)로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 스트리밍 서버(205)는 잠재적으로 상이한 비트스트림들을 스트리밍 클라이언트들(206) 중 하나 이상에 맞추기 위해 인코딩된 비디오 비트스트림(204)을 프루닝(pruning)하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, MANE는 스트리밍 시스템(200)에서의 스트리밍 서버(205)로부터 별개로 제공될 수 있다.
스트리밍 클라이언트들(206)은 비디오 디코더(210) 및 디스플레이(212)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(210)는, 예를 들어, 인코딩된 비디오 비트스트림(204)의 착신 사본(incoming copy)인 비디오 비트스트림(209)을 디코딩하고, 디스플레이(212) 또는 다른 렌더링 디바이스(도시되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 발신(outgoing) 비디오 샘플 스트림(211)을 생성할 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 비디오 비트스트림들(204, 209)은 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 비공식적으로 VVC(Versatile Video Coding)로 알려진 비디오 코딩 표준이 개발 중에 있다. 본 개시내용의 실시예들은 VVC의 맥락에서 이용될 수 있다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른, 디스플레이(212)에 부착되는 비디오 디코더(210)의 예시적인 기능 블록도를 도시한다.
비디오 디코더(210)는 채널(312), 수신기(310), 버퍼 메모리(315), 엔트로피 디코더/파서(320), 스케일러/역 변환 유닛(351), 인트라 픽처 예측 유닛(352), 모션 보상 예측 유닛(353), 집계기(aggregator)(355), 루프 필터 유닛(356), 참조 픽처 메모리(357), 및 현재 픽처 메모리를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 비디오 디코더(210)는 집적 회로, 일련의 집적 회로들, 및/또는 다른 전자 회로를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(210)는 또한 연관된 메모리들을 갖는 하나 이상의 CPU 상에서 실행되는 소프트웨어로 부분적으로 또는 전체적으로 구현될 수 있다.
본 실시예 및 다른 실시예들에서, 수신기(310)는 디코더(210)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스로 수신할 수 있으며, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 채널(312)로부터 수신될 수 있다. 수신기(310)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그들의 각자의 이용 엔티티들(도시되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(310)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(310)와 엔트로피 디코더/파서(320)(이후 "파서") 사이에 버퍼 메모리(315)가 결합될 수 있다. 수신기(310)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등동기 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(315)는 이용되지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들 상에서의 이용을 위해, 버퍼 메모리(315)는 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있고, 적응적 크기일 수 있다.
비디오 디코더(210)는 엔트로피 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼들(321)을 재구성하기 위한 파서(320)를 포함할 수 있다. 해당 심볼들의 카테고리들은, 예를 들어, 디코더(210)의 동작을 관리하기 위해 이용되는 정보, 및 잠재적으로 도 2에 도시된 바와 같이 디코더에 결합될 수 있는 디스플레이(212)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는, 예를 들어, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(도시되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(320)는 수신된 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩, 컨텍스트 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 원리들을 따를 수 있다. 파서(320)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 그룹들(Groups of Pictures)(GOPs), 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(CU)들, 블록들, 변환 유닛(TU)들, 예측 유닛(PU)들 등을 포함할 수 있다. 파서(320)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.
파서(320)는 버퍼 메모리(315)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심볼들(321)을 생성할 수 있다.
심볼들(321)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 관련되는지, 및 그들이 어떻게 관련되는지는 파서(320)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(320)와 아래의 다수의 유닛들 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 도시되지 않는다.
이미 언급된 기능 블록들 이외에, 디코더(210)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이러한 유닛들 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하며, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.
하나의 유닛은 스케일러/역 변환 유닛(351)일 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(351)은, 파서(320)로부터의 심볼(들)(321)로서, 어느 변환을 이용할지, 블록 크기, 양자화 계수, 양자화 스케일링 행렬들 등을 포함하여, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신할 수 있다. 스케일러/역 변환 유닛(351)은 집계기(355)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.
일부 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(351)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록, 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 이용지 않고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 이용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(352)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(352)은 현재 픽처 메모리(358)로부터의 현재(부분적으로 재구성된) 픽처로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 이용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 집계기(355)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 픽처 예측 유닛(352)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역 변환 유닛(351)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 더한다.
다른 경우들에서, 스케일러/역 변환 유닛(351)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(353)은 참조 픽처 메모리(357)에 액세스하여 예측에 이용되는 샘플을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심볼들(321)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(355)에 의해 스케일러/역 변환 유닛(351)의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 지칭됨)에 더해져서 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(353)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리(357) 내의 어드레스들은 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 벡터들은, 예를 들어, X, Y, 및 참조 픽처 성분들을 가질 수 있는 심볼들(321)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(353)에 이용가능할 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 이용 중일 때 참조 픽처 메모리(357)로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등을 포함할 수 있다.
집계기(355)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(356)에서 다양한 루프 필터링 기술들을 겪을 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(320)로부터의 심볼들(321)로서 루프 필터 유닛(356)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 (디코딩 순서에서) 이전의 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다.
루프 필터 유닛(356)의 출력은 디스플레이(212)와 같은 렌더 디바이스에 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 이용하기 위해 참조 픽처 메모리(357)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.
특정 코딩된 픽처들은, 일단 완전히 재구성되면, 미래의 예측을 위한 참조 픽처들로서 이용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 (예를 들어, 파서(320)에 의해) 참조 픽처로서 식별되면, 현재 참조 픽처는 참조 픽처 메모리(357)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.
비디오 디코더(210)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에 문서화될 수 있는 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 비디오 압축 기술 문서 또는 표준에서 그리고 구체적으로 그 내부의 프로파일 문서에서 지정된 바와 같은, 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스를 고수한다는 점에서, 이용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 또한, 일부 비디오 압축 기술들 또는 표준들을 준수하기 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성은 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의되는 범위 내에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플 단위로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 제한들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.
실시예에서, 수신기(310)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(210)에 의해 이용될 수 있다. 추가적인 데이터는, 예를 들어, 시간, 공간, 또는 SNR 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 에러 정정 코드들(forward error correction codes) 등의 형태일 수 있다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비디오 소스(201)와 연관된 비디오 인코더(203)의 예시적인 기능 블록도를 도시한다.
비디오 인코더(203)는, 예를 들어, 소스 코더(430)인 인코더, 코딩 엔진(432), (로컬) 디코더(433), 참조 픽처 메모리(43), 예측기(435), 송신기(440), 엔트로피 코더(445), 제어기(450), 및 채널(460)을 포함할 수 있다.
인코더(203)는 인코더(203)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(201)(인코더의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다.
비디오 소스(201)는, 임의의 적절한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 컬러 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적절한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 인코더(203)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(201)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 화상 회의 시스템에서, 비디오 소스(201)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 보여질 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처들로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간 어레이로서 조직될 수 있으며, 각각의 픽셀은 이용 중인 샘플링 구조, 컬러 공간 등에 따라 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.
실시예에 따르면, 인코더(203)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(443)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(450)의 하나의 기능이다. 제어기(450)는 또한 이하에서 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어할 수 있고, 이 유닛들에 기능적으로 결합될 수 있다. 결합은 명료성을 위해 도시되지 않는다. 제어기(450)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값(lambda value), ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제어기(450)의 다른 기능들을 용이하게 식별할 수 있는데, 그 이유는 이들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(203)에 관련될 수 있기 때문이다.
일부 비디오 인코더들은 본 기술분야의 통상의 기술자가 "코딩 루프"로서 쉽게 인식하는 것에서 동작한다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 코딩 루프는 (코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심볼들을 생성하는 것을 담당하는) 소스 코더(430)의 인코딩 부분, 및 심볼들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 압축이 특정 비디오 압축 기술들에서 무손실일 때 (원격) 디코더가 또한 생성할 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼들을 재구성하는 인코더(203)에 내장된 (로컬) 디코더(433)로 구성될 수 있다. 재구성된 샘플 스트림은 참조 픽처 메모리(434)에 입력될 수 있다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)을 초래하기 때문에, 참조 픽처 메모리 콘텐츠 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확하다. 즉, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 이용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다". 참조 픽처 동기성의 이러한 기본 원리(및 결과적인 드리프트, 예를 들어, 채널 에러들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우)는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려져 있다.
"로컬" 디코더(433)의 동작은 도 3과 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 "원격" 디코더(210)와 동일할 수 있다. 그러나, 심볼들이 이용가능하고 엔트로피 코더(445) 및 파서(320)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 채널(312), 수신기(310), 버퍼 메모리(315), 및 파서(320)를 포함하는, 디코더(210)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(433)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.
이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한, 임의의 디코더 기술이, 대응하는 인코더에서 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있을 수 있다는 것이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들의 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역일 수 있으므로 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.
그 동작의 일부로서, 소스 코더(430)는 "참조 프레임들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 프레임을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는 모션 보상 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(432)은 입력 프레임의 픽셀 블록들과 입력 프레임에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 프레임(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.
로컬 디코더(433)는, 소스 코더(430)에 의해 생성된 심볼들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(432)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 4에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 에러들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본일 수 있다. 로컬 디코더(433)는 참조 프레임들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고, 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 메모리(434)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더(203)는 (송신 에러들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.
예측기(435)는 코딩 엔진(432)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측기(435)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 (후보 참조 픽셀 블록들로서의) 샘플 데이터에 대해 참조 픽처 메모리(434)를 검색할 수 있다. 예측기(435)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(435)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(434)에 저장된 다수의 참조 픽처들로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.
제어기(450)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 이용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(430)의 코딩 동작들을 관리할 수 있다.
전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(445)에서 엔트로피 코딩될 수 있다. 엔트로피 코더는, 예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 기술들에 따라 심볼들을 무손실 압축함으로써, 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심볼들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.
송신기(440)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는 통신 채널(460)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(445)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(440)는 소스 코더(430)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.
제어기(450)는 인코더(203)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(450)는, 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처), 예측 픽처(Predictive Picture)(P 픽처), 또는 양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)로서 할당될 수 있다.
인트라 픽처(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스에서의 임의의 다른 프레임을 이용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, IDR(Independent Decoder Refresh) 픽처들을 포함하는, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 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 참조 인덱스를 이용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해서 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.
양방향 예측 픽처(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 이용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해서 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 이용할 수 있다.
소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록들(예를 들어, 각각 4×4, 8×8, 4×8, 또는 16×16 샘플들의 블록들)로 공간적으로 세분되고 블록 단위(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비-예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 이들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조한 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 비-예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조한 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해 비-예측적으로 코딩될 수 있다.
비디오 인코더(203)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준 또는 미리 결정된 비디오 코딩 기술에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 인코더(203)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 이용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.
실시예에서, 송신기(440)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(430)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간/공간/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.
[VP9 및 AV1에서의 블록 파티셔닝]
이전에 설명된 바와 같이, AV1은 VP9에 대한 후속자로서 개발된 인터넷을 통한 비디오 송신들을 위해 설계된 개방 비디오 코딩 포맷이다. 도 5a를 참조하면, VP9는 (도 5a의 상반부에 도시된 바와 같이) 64×64 레벨로부터 시작하여 4×4 레벨까지 내려가는 4-웨이 파티션 트리를 이용하며, 블록 8×8 및 그 아래에 대해서는 약간의 추가적인 제약이 있다. R로 지정된 파티션들은, 파티션이 최저 4×4 레벨에 도달할 때까지 동일한 파티션 트리가 더 낮은 스케일에서 반복될 수 있다는 점에서 재귀적이라고 할 수 있다.
도 5b를 참조하면, AV1은 파티션-트리를 10-웨이 구조로 확장할 뿐만 아니라, 128×128로부터 시작하도록 가장 큰 크기(VP9/AV1 용어에서 슈퍼블록으로 지칭됨)를 증가시킨다. 이것은 VP9에 존재하지 않는 4:1/1:4 직사각형 파티션들을 포함할 수 있다. 직사각형 파티션들 중 어느 것도 추가로 세분되지 않을 수 있다. 또한, AV1은 8×8 레벨 아래의 파티션들의 이용에 더 많은 유연성을 추가하며, 이는 2×2 크로마 인터 예측이 이제 특정 경우들에서 가능하게 된다는 의미이다.
[HEVC에서의 블록 파티셔닝]
HEVC에서, 코딩 트리 유닛(coding tree unit)(CTU)은, 다양한 로컬 특성들에 적응하기 위해 코딩 트리로서 표기된 쿼드-트리(QT) 구조를 이용함으로써 코딩 유닛(CU)들로 분할될 수 있다. 픽처 영역을 인터-픽처(시간) 또는 인트라-픽처(공간) 예측을 이용하여 코딩할지에 대한 결정은 CU 레벨에서 이루어질 수 있다. 각각의 CU는 PU 분할 타입에 따라 1개, 2개 또는 4개의 예측 유닛(PU)으로 더 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용될 수 있고, 관련 정보가 PU 기준으로 디코더에 송신될 수 있다. PU 분할 타입에 기초하여 예측 프로세스를 적용함으로써 잔차 블록을 획득한 후에, CU는 CU에 대한 코딩 트리와 같은 다른 QT 구조에 따라 변환 유닛(TU)들로 파티셔닝될 수 있다. HEVC 구조의 주요 특징들 중 하나는 CU, PU, 및 TU를 포함하는 다수의 파티션 개념을 갖는다는 것이다. HEVC에서, CU 또는 TU는 단지 정사각형 형상일 수 있는 반면, PU는 인터 예측된 블록에 대한 정사각형 또는 직사각형 형상일 수 있다. HEVC에서, 하나의 코딩 블록은 4개의 정사각형 서브-블록으로 더 분할될 수 있고, 각각의 서브-블록, 즉, TU에 대해 변환이 수행된다. 각각의 TU는 (QT 분할을 이용하여) 더 작은 TU들로 재귀적으로 더 분할될 수 있고, 이는 잔차 쿼드-트리(RQT)라고 지칭된다.
픽처 경계들에서, HEVC는 블록이 픽처 경계에 크기가 피팅될 때까지 쿼드-트리 분할을 유지하도록 암시적 쿼드-트리 분할을 이용한다.
[VVC에서의 블록 파티셔닝]
1. 쿼드-트리(QT) 플러스 이진 트리(BT)를 이용하는 블록 파티셔닝 구조
QTBT 블록 구조는 다수의 파티션 타입의 개념들을 제거한다. 즉, QTBT 블록 구조는 CU, PU 및 TU 개념들의 분리를 제거하고, CU 파티션 형상들에 대한 더 많은 유연성을 지원한다. QTBT 블록 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 먼저 쿼드트리 구조에 의해 파티셔닝된다. 쿼드트리 리프 노드들은 이진 트리 구조에 의해 추가로 파티셔닝된다. BT 분할에는, 대칭 수평 분할 및 대칭 수직 분할의 2개의 분할 타입이 있다. BT 리프 노드들은 CU들이라고 지칭될 수 있고, 그 세그먼테이션은 임의의 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리를 위해 이용된다. 이것은 CU, PU 및 TU가 QTBT 코딩 블록 구조에서 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다. 공동 탐사 모델(joint exploration model)(JEM)에서, CU는 상이한 컬러 성분들의 코딩 블록(CB)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 CU는 4:2:0 크로마 포맷의 예측(P) 및 이진(B) 슬라이스들의 경우에 하나의 루마 CB 및 2개의 크로마 CB를 포함할 수 있다. CU는 또한 단일 성분의 CB를 포함하거나 그것으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 CU는 I 슬라이스들의 경우에 단지 하나의 루마 CB 또는 단지 2개의 크로마 CB를 포함할 수 있다.
QTBT 파티셔닝 방식에 대해 다음의 파라미터들이 정의될 수 있다:
- (a) CTU 크기: HEVC에서와 동일한 개념일 수 있는 쿼드트리의 루트 노드 크기.
- (b) MinQTSize: 최소 허용 쿼드트리 리프 노드 크기.
- (c) MaxBTSize: 최대 허용 이진 트리 루트 노드 크기.
- (d) MaxBTDepth: 최대 허용 이진 트리 깊이.
- (e) MinBTSize: 최소 허용 이진 트리 리프 노드 크기.
QTBT 파티셔닝 구조의 일 예에서, CTU 크기는 128×128 루마 샘플들과 2개의 대응하는 64×64 블록들의 크로마 샘플들로서 설정될 수 있고, MinQTSize는 16×16으로서 설정될 수 있고, MaxBTSize는 64×64로서 설정될 수 있고, MinBTSize(폭과 높이 양쪽 모두에 대해)는 4×4로서 설정될 수 있고, MaxBTDepth는 4로서 설정될 수 있다. 쿼드트리 파티셔닝은 먼저 CTU에 적용되어 QT 리프 노드들을 생성할 수 있다. QT 리프 노드들은 16×16(즉, MinQTSize) 내지 128×128(즉, CTU 크기)의 크기를 가질 수 있다. 리프 QT 노드가 128×128인 경우, 그 크기는 MaxBTSize(즉, 64×64)를 초과하기 때문에 이진 트리에 의해 더 분할되지 않을 수 있다. 그렇지 않으면, 리프 QT 노드는 이진 트리에 의해 추가로 파티셔닝되지 않을 수 있다. 따라서, QT 리프 노드는 또한 BT에 대한 루트 노드이고, 그것은 0의 BT 깊이를 갖는다. BT 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달할 때, 추가 분할이 고려되지 않을 수 있다. BT 노드가 MinBTSize(즉, 4)와 동일한 폭을 가질 때, 추가의 수평 분할이 고려되지 않을 수 있다. 유사하게, BT 노드가 MinBTSize와 동일한 높이를 가질 때, 추가의 수직 분할이 고려되지 않을 수 있다. BT의 리프 노드들은 어떠한 추가 파티셔닝도 없이 예측 및 변환 처리에 의해 추가로 처리될 수 있다. JEM에서, 예를 들어, 최대 CTU 크기는 256×256 루마 샘플들일 수 있다.
도 6a는 QTBT를 이용하는 것에 의한 블록 파티셔닝의 예를 도시하고, 도 6b는 대응하는 트리 표현을 도시한다. 실선들은 QT 분할을 나타내고 점선들은 BT 분할을 나타낸다. BT의 각각의 분할(즉, 비-리프) 노드에서, 어느 분할 타입(즉, 수평 또는 수직)이 이용되는지를 표시하기 위해 하나의 플래그가 시그널링될 수 있고, 여기서 0은 수평 분할을 표시하고 1은 수직 분할을 표시한다. QT 분할에 대해서는, 분할 타입을 표시할 필요가 없을 수 있는데, 그 이유는 QT 분할은 동일한 크기를 갖는 4개의 서브-블록을 생성하기 위해 수평 및 수직 양자 모두로 블록을 항상 분할할 수 있기 때문이다.
QTBT 방식은 루마 및 크로마가 별개의 QTBT 구조를 갖도록 유연성을 지원할 수 있다. 현재, P 및 B 슬라이스들에 대해, 하나의 CTU에서의 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 QTBT 구조를 공유한다. 그러나, I 슬라이스들에 대해, 루마 CTB는 QTBT 구조에 의해 CU들로 파티셔닝되고, 크로마 CTB들은 다른 QTBT 구조에 의해 크로마 CU들로 파티셔닝된다. 이것은 I 슬라이스에서의 CU가 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스에서의 CU가 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 구성된다는 것을 의미한다.
HEVC에서, 모션 보상의 메모리 액세스를 감소시키기 위해 작은 블록들에 대한 인터 예측이 제한되어, 4×8 및 8×4 블록들에 대해서는 양방향 예측이 지원되지 않고, 4×4 블록들에 대해서는 인터 예측이 지원되지 않는다. JEM-7.0에서 구현되는 바와 같은 QTBT에서, 이러한 제한들은 제거된다.
2. 삼진 트리(ternary tree)(TT)를 이용하는 블록 파티셔닝 구조
VVC에서, 멀티-타입-트리(multi-type-tree)(MTT) 구조가 포함되고, 이는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, QTBT의 최상부에 수평 및 수직 센터-사이드 트리플-트리들을 추가로 추가한다. 도 7a는 수직 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝을 도시하고, 도 7b는 수평 센터-사이드 트리플-트리 파티셔닝을 도시한다.
트리플-트리 파티셔닝의 주요 이점들은 다음을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다: (a) 쿼드-트리 및 이진-트리 파티셔닝에 대한 보완을 제공하는 것, 즉, 쿼드-트리 및 이진-트리가 블록 중심을 따라 항상 분할되는 동안 트리플-트리 파티셔닝이 블록 중심에 위치되는 객체들을 캡처할 수 있는 것; 및 (b) 제안된 트리플 트리들의 파티션들의 폭 및 높이는 항상 2의 거듭제곱일 수 있고, 따라서 어떠한 추가적인 변환들도 필요하지 않을 수 있는 것.
2-레벨 트리의 설계는 주로 복잡도 감소에 의해 동기부여된다. 이론적으로, 트리를 가로지르는 것의 복잡도는 TD이고, 여기서 T는 분할 타입들의 수를 나타내고, D는 트리의 깊이이다.
[모션 벡터 차이를 갖는 병합 모드(MMVD)]
병합 모드에서, 암시적으로 도출된 모션 정보는 현재 CU의 예측 샘플 생성을 위해 직접 이용된다. 모션 벡터 차이를 갖는 병합 모드(MMVD)가 VVC에 도입된다. MMVD 플래그는 스킵 플래그 및 병합 플래그를 전송한 직후에 시그널링되어 MMVD 모드가 CU에 대해 이용되는지를 명시한다.
MMVD에서, 병합 후보가 선택된 후에, 그것은 시그널링된 모션 벡터 차이(MVD) 정보에 의해 추가로 세분화될 수 있다. MVD 정보는 병합 후보 플래그, 모션 크기를 지정하는 인덱스, 및 모션 방향의 표시에 대한 인덱스를 포함할 수 있다. MMVD 모드에서, 병합 리스트 내의 처음 2개의 후보들 중 하나가 모션 벡터(MV) 기준으로 이용되도록 선택된다. 병합 후보 플래그는 처음 2개의 후보들 중 어느 것이 이용되는지를 지정하기 위해 시그널링될 수 있다.
거리 인덱스가 이용될 수 있으며, 모션 크기 정보를 지정할 수 있고, 시작 포인트로부터의 미리 정의된 오프셋을 표시할 수 있다. 도 8은 일부 실시예들에 따른, 2개의 참조 프레임의 MMVD 검색 포인트를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 오프셋은 시작 MV의 수평 성분들 또는 수직 성분들 중 어느 하나에 더해질 수 있다. 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋 사이의 관계는 아래의 표 1에서 명시된다.
표 1: 거리 인덱스와 미리 정의된 오프셋의 관계
방향 인덱스가 이용될 수 있고, 시작 포인트에 대한 MVD의 방향을 나타낼 수 있다. 방향 인덱스는 아래의 표 2에 도시된 바와 같이 4개의 방향 중 하나를 나타낼 수 있다. MVD 부호의 의미는 시작 MV들의 정보에 따라 변할 수 있다. 시작 MV들이 양쪽 리스트들이 현재 픽처의 동일한 측을 가리키는 단방향 예측 MV들 또는 양방향 예측 MV들일 때(즉, 2개의 참조의 픽처 순서 카운트(picture order count)(POC)들이 양쪽 모두 현재 픽처의 POC보다 크거나, 양쪽 모두가 현재 픽처의 POC보다 작음), 표 2의 부호는 시작 MV에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시한다. 시작 MV들이 2개의 MV들이 현재 픽처의 상이한 측들을 가리키는 양방향 예측 MV들이고(즉, 하나의 참조의 POC는 현재 픽처의 POC보다 크고, 다른 참조의 POC는 현재 픽처의 POC보다 작음), 리스트 0(L0)에서의 POC의 차이가 리스트 1(L1)에서의 차이보다 클 때, 표 2의 부호는 시작 MV의 L0 MV 성분에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시하고 L1 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다. 그렇지 않고, L1에서의 POC의 차이가 L0보다 크면, 표 2의 부호는 시작 MV의 L1 MV 성분에 더해진 MV 오프셋의 부호를 명시하고 L0 MV에 대한 부호는 반대 값을 갖는다.
MVD는 각각의 방향에서의 POC들의 차이에 따라 스케일링될 수 있다. 양쪽 리스트들에서의 POC들의 차이들이 동일하다면, 어떠한 스케일링도 필요하지 않을 수 있다. 그렇지 않고, L0에서의 POC의 차이가 L1의 차이보다 큰 경우, L1에 대한 MVD는 스케일링된다. L1의 POC 차이가 L0보다 큰 경우, L0에 대한 MVD는 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다. 시작 MV가 단방향 예측되면, MVD는 이용가능한 MV에 더해질 수 있다.
표 2: 방향 인덱스에 의해 명시된 MV 오프셋의 부호
[대칭 MVD 코딩]
VVC에서, 정상 단방향 예측 및 양방향 예측 모드 MVD 시그널링 외에, 양방향 MVD 시그널링을 위한 대칭 MVD 모드가 적용될 수 있다. 대칭 MVD 모드에서, L0 및 L1 둘 다의 참조 픽처 인덱스들 및 L1의 MVD를 포함하는 모션 정보가 도출될 수 있고, 명시적으로 시그널링되지 않는다.
대칭 MVD 모드의 디코딩 프로세스는 다음과 같을 수 있다:
슬라이스 레벨에서, 변수들 BiDirPredFlag, RefIdxSymL0, 및 RefIdxSymL1은 다음과 같이 도출될 수 있다: mvd_l1_zero_flag가 1이면, BiDirPredFlag는 0과 동일하게 설정된다. 그렇지 않고, L0에서의 가장 가까운 참조 픽처와 L1에서의 가장 가까운 참조 픽처가 참조 픽처들의 포워드 및 백워드 쌍(forward and backward pair) 또는 참조 픽처들의 백워드 및 포워드 쌍을 형성하면, BiDirPredFlag는 1로 설정되고, L0 및 L1 참조 픽처들 둘 다는 단기 참조 픽처들이다. 그렇지 않으면, BiDirPredFlag는 0으로 설정된다.
CU 레벨에서, 대칭 모드가 이용되는지 여부를 표시하는 대칭 모드 플래그는 CU가 양방향 예측 코딩되고 BiDirPredFlag가 1과 동일하면 명시적으로 시그널링될 수 있다. 대칭 모드 플래그가 참(true)일 때, mvp_l0_flag, mvp_l1_flag 및 MVD0만이 명시적으로 시그널링될 수 있다. L0 및 L1에 대한 참조 인덱스들은 각각 참조 픽처들의 쌍과 동일하게 설정될 수 있다. MVD1은 (-MVD0)과 동일하게 설정될 수 있다.
[CWG-B018에서의 인터 모드 코딩]
AV1에서, 인터 프레임에서의 각각의 코딩된 블록에 대해, 현재 블록의 모드가 스킵 모드가 아니라 인터-코딩된 모드인 경우, 현재 블록에 대해 단일 참조 모드 또는 복합 참조 모드가 이용되는지를 표시하기 위해 다른 플래그가 시그널링될 수 있다. 예측 블록은 단일 참조 모드에서 하나의 모션 벡터에 의해 생성될 수 있다. 복합 참조 모드에서, 예측 블록은 2개의 모션 벡터로부터 도출된 2개의 예측 블록의 가중 평균에 의해 생성될 수 있다.
단일 참조 경우에 대해, 다음의 모드들이 시그널링될 수 있다:
(a) NEARMV - 동적 참조 리스트(DRL) 인덱스에 의해 표시된 리스트에서 모션 벡터 예측자들(MVP) 중 하나를 이용한다.
(b) NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 MVP들 중 하나를 참조로서 이용하고, 델타를 MVP에 적용한다.
(c) GLOBALMV - 프레임-레벨 글로벌 모션 파라미터에 기초한 모션 벡터를 이용한다.
복합 참조 경우에 대해, 다음의 모드들이 시그널링될 수 있다:
(a) NEAR_NEARMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 MVP들 중 하나를 이용한다.
(b) NEAR_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 MVP들 중 하나를 참조로서 이용하고, 제2 MV에 대한 델타 MV를 전송한다.
(c) NEW_NEARMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 MVP들 중 하나를 참조로서 이용하고, 제1 MV에 대한 델타 MV를 전송한다.
(d) NEW_NEWMV - DRL 인덱스에 의해 시그널링된 리스트에서의 MVP들 중 하나를 참조로서 이용하고, 양쪽 모두의 MV들에 대한 델타 MV를 전송한다.
(e) GLOBAL_GLOBALMV - 각각의 참조로부터의 MV들을 그들의 프레임-레벨 글로벌 모션 파라미터들에 기초하여 이용한다.
[AV1에서의 모션 벡터 차이 코딩]
AV1은 1/8 픽셀 모션 벡터 정밀도(또는 정확도)를 허용하고, 참조 프레임 리스트 L0 또는 L1에서의 모션 벡터 차이를 시그널링하기 위해 아래의 신택스가 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_joint는 모션 벡터 차이의 어느 성분들이 0이 아닌지를 명시한다. 0의 값은 수평 또는 수직 방향을 따라 0이 아닌 MVD가 없음을 표시할 수 있다. 1의 값은 오직 수평 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 표시할 수 있다. 2의 값은 오직 수직 방향을 따라서만 0이 아닌 MVD가 있음을 표시할 수 있다. 3의 값은 수평 및 수직 방향 둘 다를 따라 0이 아닌 MVD가 있음을 표시할 수 있다.
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_sign은 모션 벡터 차이가 양(positive) 또는 음(negative)인지를 명시한다.
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_class는 모션 벡터 차이의 클래스를 명시한다. 아래의 표 3에 도시된 바와 같이, 더 높은 클래스는 모션 벡터 차이가 더 큰 크기를 갖는다는 것을 의미한다.
표 3: 모션 벡터 차이에 대한 크기 클래스
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_bit는 모션 벡터 차이와 각각의 MV 클래스의 시작 크기 사이의 오프셋의 정수부를 명시한다.
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_fr은 모션 벡터 차이의 처음 2개의 분수 비트(fractional bit)를 명시한다.
실시예들에 따르면, 신택스 요소 mv_hp는 모션 벡터 차이의 세 번째 분수 비트를 명시한다.
[CWG-B092에서의 적응적 MVD 해상도]
NEW_NEARMV 및 NEAR_NEWMV 모드의 경우, MVD의 정밀도는 연관된 클래스 및 MVD의 크기에 의존할 수 있다.
첫째, MVD 크기가 1-픽셀 이하인 경우에만 분수 MVD가 허용될 수 있다.
둘째, 연관된 MV 클래스의 값이 MV_CLASS_1 이상일 때 하나의 MVD 값만이 허용될 수 있고, 각각의 MV 클래스에서의 MVD 값은 MV 클래스 1(MV_CLASS_1), MV 클래스 2(MV_CLASS_2), MV 클래스 3(MV_CLASS_3), MV 클래스 4(MV_CLASS_4), 또는 MV 클래스 5(MV_CLASS_5)에 대해 4, 8, 16, 32, 64로서 도출될 수 있다.
각각의 MV 클래스에서의 허용된 MVD 값들은 아래의 표 4에 도시된다.
표 4: 각각의 MV 크기 클래스에서의 적응적 MVD
일부 실시예들에서, 현재 블록이 NEW_NEARMV 또는 NEAR_NEWMV 모드를 이용하여 코딩되는 경우, 하나의 컨텍스트는 mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 이용될 수 있다. 현재 블록이 NEW_NEARMV 또는 NEAR_NEWMV 모드를 이용하여 코딩되지 않는 경우, mv_joint 또는 mv_class를 시그널링하기 위해 다른 컨텍스트가 이용될 수 있다.
[CWG-B092에서의 JMVD(Joint MVD coding)]
JOINT_NEWMV로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드는 2개의 참조 리스트에 대한 MVD들이 공동으로 시그널링되는지를 표시하기 위해 적용될 수 있다. 인터 예측 모드가 JOINT_NEWMV 모드와 동일하면, 참조 리스트들 L0 및 L1에 대한 MVD들은 공동으로 시그널링된다. 이와 같이, joint_mvd라고 명명된 하나의 MVD만이 시그널링되어 디코더에 송신될 수 있고, 참조 리스트들 L0 및 L1에 대한 델타 MV들은 joint_mvd로부터 도출될 수 있다.
JOINT_NEWMV 모드는 NEAR_NEARMV, NEAR_NEWMV, NEW_NEARMV, NEW_NEWMV 및 GLOBAL_GLOBALMV 모드와 함께 시그널링될 수 있다. 추가적인 컨텍스트가 추가되지 않을 수 있다.
JOINT_NEWMV 모드가 시그널링되고, 2개의 참조 프레임과 현재 프레임 사이의 POC 거리가 상이할 때, MVD는 POC 거리에 기초하여 참조 리스트 L0 또는 참조 리스트 L1에 대해 스케일링될 수 있다. 구체적으로, 참조 프레임 리스트 L0과 현재 프레임 사이의 거리는 td0으로 표기되고, 참조 프레임 리스트 L1과 현재 프레임 사이의 거리는 td1로 표기된다. td0이 td1 이상이면, joint_mvd는 참조 리스트 L0에 대해 직접 이용될 수 있고, 참조 리스트 L1에 대한 mvd는 아래의 수학식 1에 기초하여 joint_mvd로부터 도출될 수 있다.
그렇지 않고, td1이 td0 이상이면, joint_mvd는 참조 리스트 L1에 직접 이용될 수 있고, 참조 리스트 L0에 대한 mvd는 아래의 수학식 2에 기초하여 joint_mvd로부터 도출될 수 있다.
[CWG-C011에서의 적응적 MVD 해상도의 개선]
AMVDMV로 명명된 새로운 인터 코딩된 모드가 단일 참조 경우에 추가될 수 있다. AMVDMV 모드가 선택될 때, 이는 AMVD가 신호 MVD에 적용됨을 표시할 수 있다.
AMVD가 공동 MVD 코딩 모드에 적용되는지 여부를 표시하기 위해, amvd_flag로 명명된 하나의 플래그가 JOINT_NEWMV 모드 하에서 추가될 수 있다. 적응적 MVD 해상도가 공동 AMVD 코딩이라고 명명되는 공동 MVD 코딩 모드에 적용될 때, 2개의 참조 프레임에 대한 MVD는 공동으로 시그널링될 수 있고 MVD의 정밀도는 MVD 크기들에 의해 암시적으로 결정될 수 있다. 그렇지 않으면, 2개의(또는 2개보다 많은) 참조 프레임에 대한 MVD가 공동으로 시그널링되고, 종래의 MVD 코딩이 적용된다.
[CWG-C012 및 CWG-C020에서의 AMVR(Adaptive motion vector resolution)]
AMVR은 처음에 총 7개의 MV 정밀도들(즉, 8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8)이 지원되는 CWG-C012에서 제안되었다. 각각의 예측 블록에 대해, AVM 인코더는 모든 지원되는 정밀도 값들을 검색하고, 최상의 정밀도를 디코더에 시그널링한다.
인코더 실행 시간을 감소시키기 위해, 2개의 정밀도 세트가 지원될 수 있다. 각각의 정밀도 세트는 4개의 미리 정의된 정밀도를 포함할 수 있다. 정밀도 세트는 프레임의 최대 정밀도의 값에 기초하여 프레임 레벨에서 적응적으로 선택될 수 있다. AV1과 유사하게, 최대 정밀도가 프레임 헤더에서 시그널링될 수 있다. 아래의 표 5는 프레임 레벨 최대 정밀도에 기초하여 지원되는 정밀도 값들을 요약한다.
표 5: 2개의 세트에서 지원되는 MV 정밀도들
AVM 소프트웨어(AV1과 유사)에서, 프레임의 MV들이 서브 펠 정밀도들(sub-pel precisions)을 포함하는지 여부를 표시하는 프레임 레벨 플래그가 있을 수 있다. AMVR은 cur_frame_force_integer_mv 플래그의 값이 0인 경우에만 인에이블될 수 있다. AMVR에서, 블록의 정밀도가 최대 정밀도보다 낮으면, 모션 모델 및 보간 필터들은 시그널링되지 않을 수 있다. 블록의 정밀도가 최대 정밀도보다 낮으면, 모션 모드는 병진 모션으로 추론될 수 있고, 보간 필터는 REGULAR 보간 필터로 추론될 수 있다. 유사하게, 블록의 정밀도가 4-pel 또는 8-pel이면, 인터-인트라 모드는 시그널링되지 않을 수 있고 0인 것으로 추론될 수 있다.
[AV1에서의 워프된 모션 모드]
모션 보상은 전형적으로 참조 및 타겟 블록 사이의 병진 모션 모델을 가정한다. 그러나, 워프된 모션은 아핀 모델을 이용한다.
아핀 모션 모델은 아래의 수학식 3에 의해 표현될 수 있다:
여기서, [x, y]는 원래의 픽셀의 좌표들이고, [x', y']는 참조 블록의 워프된 좌표들이다. 수학식 3으로부터, 워프된 모션을 지정하기 위해 최대 6개의 파라미터들이 이용될 수 있음을 알 수 있다: a3 및 b3은 병진 MV를 명시하고; a1 및 b2는 MV를 따른 스케일링을 명시하고; a2 및 b1은 회전을 명시한다.
1. 글로벌 워프된 모션 보상
글로벌 워프된 모션 보상에서, 글로벌 모션 타입 및 여러 모션 파라미터들을 포함하는 글로벌 모션 정보가 각각의 인터 참조 프레임에 대해 시그널링될 수 있다. 글로벌 모션 타입들 및 연관된 파라미터들의 수가 아래의 표 6에 열거되어 있다.
표 6: 연관된 파라미터들의 수를 갖는 글로벌 모션 타입들
참조 프레임 인덱스를 시그널링한 후, 글로벌 모션이 선택되면, 주어진 참조 프레임과 연관된 글로벌 모션 타입 및 파라미터들이 현재 코딩 블록에 이용될 수 있다.
2. 로컬 워프된 모션 보상
인터 코딩 블록의 경우, 다음 조건들이 충족될 때 로컬 워프된 모션이 허용될 수 있다: (1) 현재 블록이 단일 참조 예측을 이용한다, (2) 코딩 블록의 폭 또는 높이가 8 이상이다, (3) 인접한 이웃 블록들 중 적어도 하나가 현재 블록과 동일한 참조 프레임을 이용한다.
로컬 워프된 모션이 현재 블록에 대해 이용되면, 아핀 모델 파라미터들은 현재 블록 및 그의 인접한 이웃 블록들의 MV들에 기초하여 참조 및 모델링된 투영들 사이의 차이의 평균 제곱 최소화(mean-squared minimization)에 의해 추정될 수 있다. 로컬 워프된 모션의 파라미터들을 추정하기 위해, 이웃 블록이 현재 블록과 동일한 참조 프레임을 이용하는 경우, 이웃 블록에서의 중심 샘플 및 참조 프레임에서의 그것의 대응하는 샘플의 투영 샘플 쌍이 획득될 수 있다. 후속해서, 중심 위치를 1/4 샘플만큼 하나 또는 양쪽 차원으로 시프트함으로써 3개의 여분의 샘플이 생성될 수 있다. 이들 여분의 샘플들은 또한 모델 파라미터 추정 프로세스의 안정성을 보장하기 위해 투영 샘플 쌍들로서 고려될 수 있다.
모션 파라미터들을 도출하는 데 이용되는 이웃 블록들의 MV들은 모션 샘플들로서 지칭될 수 있다. 모션 샘플들은 현재 블록과 동일한 참조 프레임을 이용하는 이웃 블록들로부터 선택될 수 있다. 워프된 모션 예측 모드는 단일 참조 프레임을 이용하는 블록들에 대해서만 인에이블될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 이웃 블록들 B0, B1, 및 B2의 MV들은 각각 MV0, MV1, 및 MV2로 지칭된다. 도 9는 일부 실시예들에 따른, 로컬 워프된 모션 예측을 이용하여 블록의 모델 파라미터들을 도출하기 위해 이용되는 예시적인 모션 샘플들을 도시한다. 현재 블록(600)은 참조 프레임 Ref0을 갖는 단방향 예측을 이용하여 예측될 수 있다. 이웃 블록 B0은 참조 프레임들 Ref0 및 Ref1을 갖는 복합 예측을 이용하여 예측될 수 있다. 이웃 블록 B1은 참조 프레임 Ref0을 갖는 단방향 예측을 이용하여 예측될 수 있다. 이웃 블록 B2는 참조 프레임들 Ref0 및 Ref2를 갖는 복합 예측을 이용 하여 예측될 수 있다. 이웃 블록 B0의 모션 벡터 MV0Ref0, 이웃 블록 B1의 모션 벡터 MV1Ref0, 및 이웃 블록 B2의 모션 벡터 MV2Ref0은 현재 블록(600)의 아핀 모션 파라미터들을 도출하기 위한 모션 샘플들로서 이용될 수 있다.
3. AV1 및 AVM에서의 로컬 워프 모션의 샘플 수집 프로세스
로컬 워프 모션에서, 회귀/최소 제곱 에러 방법을 이용하여 워프 모델을 계산하기 위해, 이웃 블록의 샘플들 및 모션 벡터들이 스택(stack) 내로 수집될 수 있다. AV1 및 AVM에서, 샘플 위치들의 하나의 그룹 및 참조 픽처들에서의 그것의 MV가 가리키는 그것의 참조 위치들이 수집될 수 있다. 최대 8개의 위치 쌍들이 회귀/최소 제곱 에러 워프 모델 계산을 위해 스택에 저장될 수 있다.
도 10은 워프 샘플 수집 스캐닝 순서의 예의 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 공간 이웃 블록들만이 스캐닝될 수 있다. 이웃 블록이 현재 블록(610)과 동일한 참조 픽처를 가질 때(예를 들어, 이웃 블록이 복합이면, 참조 픽처들 중 하나는 현재 블록의 참조 픽처와 동일함), 이웃 블록의 중심 위치, 및 이웃 블록의 MV가 가리키는, 이웃 블록의 참조 블록의 중심 위치가 수집될 수 있다. 도 10을 참조하면, 스캔 순서는 다음과 같이 정의될 수 있다: (1) 최상부 행 이웃 블록(들)(611)이 스캐닝된다; (2) 좌측 열 이웃 블록(들)(612)이 스캐닝된다; (3) 최상부 좌측 이웃 블록(613)이 스캐닝된다; (4) 최상부 우측 이웃 블록(614)이 스캐닝된다.
[CWG-C050으로부터의 로컬 워프 확장 모드 및 로컬 워프 델타 모드]
병진 모션에 더하여, AVM은 워프된 모션 보상도 지원한다. 두 가지 타입의 워프된 모션 모델들, 즉, 글로벌 워프 모델 및 로컬 워프 모델이 지원된다. 글로벌 워프 모델은 각각의 참조 프레임과 연관되며, 4개의 비-병진 파라미터들 각각은 12-비트 정밀도를 가지며, 병진 모션 벡터는 15-비트 정밀도로 코딩된다. 코딩 블록은 (참조 프레임 인덱스가 제공되면) 그것을 직접 이용하기로 선택할 수 있다. 글로벌 워프 모델은 프레임 레벨 스케일링 및 회전을 캡처하고, 따라서 전체 프레임에 걸친 강성 모션(rigid motion)에 주로 초점을 맞춘다.
또한, 코딩 블록 레벨에서의 로컬 워프 모델도 지원된다. WARPED_CAUSAL로도 알려진 로컬 워프 모드에서, 현재 블록의 워프 파라미터들은 최소-제곱들을 이용하여 근처 모션 벡터들에 모델을 맞춤으로써 도출될 수 있다.
1. 워프 확장 모드
새로운 워프된 모션 모드는 WARP_EXTEND라고 지칭된다. WARP_EXTEND 모드에서, 이웃 블록의 모션은 현재 블록으로 부드럽게 확장되지만, 워프 파라미터들을 수정하는 일부 능력을 갖는다. 이것은 블록킹 아티팩트들(blocking artifacts)을 최소화하면서, 복잡한 워핑 모션들이 표현되고, 다수의 블록들에 걸쳐 확산되는 것을 허용한다.
이를 달성하기 위해, NEWMV 블록에 적용되는 WARP_EXTEND 모드는 2개의 제약에 기초하여 새로운 워프 모델을 구축한다: (1) 새로운 워프 모델에 의해 생성된 픽셀-당 모션 벡터들은 이웃 블록에서의 픽셀-당 모션 벡터들과 연속적이어야 한다, (2) 현재 블록의 중심에서의 픽셀은 전체로서 블록에 대한 시그널링된 모션 벡터와 매칭하는 픽셀-당 모션 벡터를 가져야 한다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 현재 블록(620)의 좌측에서의 이웃 블록(622)이 워프되는 경우, 모션 벡터들에 맞는 워프 모델이 이용될 수 있다. 도 11은 일부 실시예들에 따른, 워프 확장 모드를 이용하는 블록들에서의 모션 벡터들을 도시한다.
새로운 워프 모델을 구축하기 위한 상기의 2개의 제약은 이웃 블록 및 현재 블록의 워프 파라미터들을 수반하는 특정 수학식들을 암시할 수 있다. 그 다음, 이러한 수학식들은 현재 블록에 대한 워프 모델을 계산하기 위해 풀릴 수 있다.
예를 들어, (A, ..., F)가 이웃의 워프 모델을 나타내고, (A', ..., F')가 새로운 워프 모델을 나타내는 경우, 제1 제약은 공통 에지를 따르는 각각의 포인트에서 아래의 수학식 4에 나타낸 바와 같다.
에지를 따르는 포인트들은 상이한 값의 y를 갖지만, 이들 모두는 동일한 값의 x를 갖는다. 이것은 y의 계수들이 양 측에서 동일해야 한다는 것을 의미한다(즉, B' = B 및 D' = D). 한편, x 계수들은 아래의 수학식 5 내지 수학식 8에 나타낸 바와 같은 다른 계수들과 관련된 수학식들을 제공한다.
여기서, 수학식 7 및 8에서, x는 픽셀들의 수직 열의 수평 위치이고, 따라서 사실상 상수이다.
제2 제약은 블록의 중심에서의 모션 벡터가 NEWMV 메커니즘을 이용하여 시그널링된 것과 동일해야 한다는 것을 명시한다. 이것은 2개의 추가 수학식을 제공하여, 고유한 해를 갖는 6개의 변수에서의 6개의 수학식의 시스템을 초래한다.
이러한 수학식들은 소프트웨어 및 하드웨어 모두에서 효율적으로 풀릴 수 있다. 해는 2의 거듭제곱에 의한 기본 가산, 감산, 승산, 및 나눗셈들을 이용하여 풀릴 수 있다. 이와 같이, 이 모드는 최소 제곱 기반 로컬 워프 모드보다 상당히 덜 복잡하다.
실시예들에 따르면, 확장될 수 있는 다수의 이웃 블록들이 존재할 수 있다. 그러한 경우, 어느 블록으로부터 확장할지를 선택하는 몇몇 방법을 갖는 것이 유용하다. 이 문제는 모션 벡터 예측에서 직면하는 문제와 유사하다. 구체적으로, 인근 블록들로부터의 여러 가능한 모션 벡터들이 존재할 수 있으며, NEWMV 코딩을 위한 베이스로서 이용할 것이 선택되어야 한다.
상기의 문제에 대한 해법은 WARP_EXTEND의 요구들을 핸들링하도록 확장하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 각각의 모션 벡터 예측의 소스를 추적함으로써 행해질 수 있다. 그 후, WARP_EXTEND는 선택된 모션 벡터 예측이 직접적인 이웃 블록으로부터 취해진 경우에만 인에이블될 수 있다. 이어서, 그 블록은 알고리즘의 나머지에서 단일 "이웃 블록"으로서 이용될 수 있다.
때때로, 이웃의 워프 모델은 어떠한 추가적인 수정도 필요로 하지 않고 그대로 매우 양호할 것이다. 이 경우를 코딩하기에 더 저렴하게 하기 위해, NEARMV 블록들에 대해 WARP_EXTEND가 이용될 수 있다. 이웃 선택은, NEWMV에서의 선택이 이웃이 워프되는 것을 요구하고, 단지 병진되는 것을 요구하지 않는다는 점을 제외하고는, NEWMV에 대한 것과 동일할 수 있다. 그러나, 이것이 참이고, WARP_EXTEND가 선택되는 경우, 이웃의 워프 모델 파라미터들은 현재 블록에 복사될 수 있다.
2. 워프 델타 모드
일부 실시예들에서, WARP_DELTA라고 하는 모션 모드가 제공될 수 있다. 이 모드에서, 블록의 워프 모델은, 모션 벡터들이 예측된 모션 벡터로부터의 델타로서 코딩되는 방법과 유사하게, 예측된 워프 모델로부터의 델타로서 코딩된다. 예측은 글로벌 모션 모델(있는 경우) 또는 이웃 블록으로부터 얻어질 수 있다.
동일한 예측된 워프 모델을 인코딩하는 다수의 방식들을 갖는 것을 피하기 위해, 다음의 제한들이 적용될 수 있다: 모드가 NEARMV 또는 NEWMV인 경우, WARP_EXTEND에 대해 기술된 것과 동일한 이웃 선택 로직이 이용될 수 있다. 이것이 워프되는 이웃 블록을 초래하면, (WARP_EXTEND 로직의 나머지를 적용하지 않는) 블록의 모델이 예측으로서 이용될 수 있다. 그렇지 않으면, 글로벌 워프 모델이 베이스로서 이용될 수 있다.
이후, 비-병진 파라미터들 각각에 대한 델타가 코딩될 수 있다. 마지막으로, 모델의 병진 부분은 블록의 중심에서의 픽셀-당 모션 벡터가 블록의 전체 모션 벡터와 매칭하도록 조정될 수 있다.
이러한 툴(즉, WARP_DELTA)은 워프 당 델타 파라미터(delta per warp parameter)를 명시적으로 코딩하는 것을 수반하므로, 다른 워프 모드들보다 더 많은 비트들을 이용하여 인코딩한다. 따라서, WARP_DELTA는 16×16보다 작은 블록들에 대해 디스에이블될 수 있다. 그러나, 디코드 로직은 극히 간단하고, 다른 워프 모드들이 할 수 없는 더 복잡한 모션을 나타낼 수 있다.
[모션 벡터 차이를 갖는 병합(MMVD)]
모션 벡터 차이를 갖는 병합(MMVD)은 모션 벡터 표현 방법을 이용한 스킵 또는 병합 모드들 중 어느 하나에 대해 이용될 수 있다. 도 12는, 2개의 참조 프레임(634 및 636)(예를 들어, 도 8에 도시된 2개의 참조 프레임)을 이용하는, 현재 블록(632)을 포함하는 현재 프레임(630)의 MMVD 검색 프로세스를 도시한다. MMVD는 VVC에서 병합 후보들을 재이용한다. 병합 후보들 중에서, 후보가 선택될 수 있고, 모션 벡터 표현 방법에 의해 추가로 확장될 수 있다. MMVD는 단순화된 시그널링을 갖는 새로운 모션 벡터 표현을 제공한다. 표현 방법은 시작 포인트, 모션 크기, 및 모션 방향을 포함할 수 있다. MMVD 기술은 VVC의 병합 후보 리스트를 이용할 수 있다. 그러나, 디폴트 병합 타입(MRG_TYPE_DEFAULT_N)인 후보들만이 MMVD의 확장을 위해 고려될 수 있다. 베이스 후보 인덱스(IDX)는 시작 포인트를 정의할 수 있다. 베이스 후보 IDX는, 예를 들어, 아래의 표 7에 도시된 바와 같이, 리스트에서의 후보들 중 최상의 후보를 표시할 수 있다.
표 7: 베이스 후보 IDX
베이스 후보들의 수가 1과 동일하면, 베이스 후보 IDX는 시그널링되지 않을 수 있다.
모션 크기 정보를 나타내는 거리 인덱스가 이용될 수 있다. 거리 인덱스는 시작 포인트 정보로부터의 미리 정의된 거리를 표시할 수 있다. 미리 정의된 거리는 아래의 표 8에 도시된 바와 같을 수 있다.
표 8: 거리 IDX
시작 포인트에 대한 MVD의 방향을 나타내는 방향 인덱스가 이용될 수 있다. 방향 인덱스는 아래의 표 9에 도시된 바와 같이 4개의 방향을 나타낼 수 있다.
표 9: 방향 IDX
MMVD 플래그는 스킵 플래그 및 병합 플래그를 전송한 직후에 시그널링될 수 있다. 스킵 플래그 및 병합 플래그가 참이면, MMVD 플래그가 파싱될 수 있다. MMVD 플래그가 1과 동일하면, MMVD 신택스들이 파싱될 수 있다. 그러나, 1이 아니면, AFFINE 플래그가 파싱될 수 있다. AFFINE 플래그가 1과 동일하면, AFFINE 모드가 이용될 수 있다. 그러나, 1이 아니면, 스킵/병합 인덱스는 VTM의 스킵/병합 모드에 대해 파싱될 수 있다.
[관련 기술의 문제]
관련 기술에서, 샘플들의 하나의 그룹만이 워프 모델을 계산하는 데 이용되고, 공간 이웃 블록들만이 고려된다. 이는, 상이한 그룹들로부터 수집되는 샘플들이 관련 기술의 그룹보다 더 양호할 수 있는 상이한 워프 모델들을 초래할 수 있기 때문에 차선(suboptimal)이다.
[예시적인 실시예들]
본 개시내용의 실시예들은 개별적으로 이용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 실시예들(예를 들어, 방법들, 인코더, 및 디코더) 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다. 이하에서, 용어 "블록"은 예측 블록, 코딩 블록, 또는 코딩 유닛(CU)으로서 해석될 수 있다.
실시예들에 따르면, 시간 모션 정보는 더 양호한 워프 모델을 도출하기 위해 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 시간 모션 벡터(MV)는 워프 모션 샘플 수집 동안 공간 MV에 대한 추가 또는 대체로서 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 시간 MV는 아직 구성되지 않은, 현재 블록의, 공간 이웃 블록의 위치에서 이용될 수 있다. 이 경우, 본 개시내용의 실시예들은 이웃 블록 크기가, 이웃 블록의 중심 위치 및 시간 MV가 가리키는 그것의 참조 위치를 결정하기 위한 시간 MV 저장 그리드(예를 들어, 8×8)인 것으로 가정할 수 있다. 시간 MV가 이용될 수 있는 예시적인 시간 블록 위치들 T1-T5가 도 13에 도시된다. 도 13을 참조하면, 현재 블록(610), 최상부 행 이웃 블록(들)(611), 좌측 열 이웃 블록(들)(612), 최상부 좌측 이웃 블록(613), 최상부 우측 이웃 블록(614), 최하부 좌측 이웃 블록(615), 및 시간 블록 위치들 T1-T5가 도시된다. 실시예들에 따르면, 시간 블록 위치 T1은 최하부 우측 이웃 블록에 대응할 수 있고, 시간 블록 위치 T2는 최하부 우측 이웃 블록의 바로 위에 있고 현재 블록(610)의 우측에 있는 이웃 블록에 대응할 수 있고, 시간 블록 위치 T3은 최하부 우측 이웃 블록의 바로 좌측에 있고 현재 블록(610)의 최하부에 있는 이웃 블록에 대응할 수 있고, 시간 블록 위치 T4는 최상부 우측 이웃 블록(614)의 바로 아래에 있고 현재 블록(610)의 우측에 있는 이웃 블록에 대응할 수 있고, 시간 블록 위치 T5는 최하부 좌측 이웃 블록(615)의 바로 우측에 있고 현재 블록(610)의 최하부에 있는 이웃 블록에 대응할 수 있다. 실시예들에 따르면, 시간 이웃 블록들의 스캔 순서는 고정되지 않는다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 시간 MV는 공간 이웃 블록이 재구성되었던 위치에서 이용될 수 있지만, 이 공간 이웃 블록은 유효 MV를 갖지 않을 수도 있다(예를 들어, 이 블록은 인트라 모드를 이용하여 코딩된다). 도 13을 참조하면, 그러한 예시적인 위치들은 최상부 행 이웃 블록(들)(611), 좌측 열 이웃 블록(들)(612), 최상부 좌측 이웃 블록(613), 최상부 우측 이웃 블록(614), 및 최하부 좌측 이웃 블록(615) 중 하나 이상과 같은 하나 이상의 공간 이웃 블록에 대응할 수 있다. 이 경우에, 본 개시내용의 실시예들은 공간 이웃 블록의 실제 블록 크기, 또는 현재 픽처에서의 현재 블록(610)의 이웃 블록에서의 중심 위치 및 시간 MV가 가리키는 그것의 참조 위치를 계산하기 위한 시간 MV 저장 그리드(예를 들어, 8×8)의 크기를 이용할 수 있다. 실시예들에 따르면, 시간 이웃 블록들의 스캔 순서는 고정되지 않을 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 시간 MV는 현재 블록에 대한 미리 정의된 상대 위치 플러스 이웃 블록들에 의해 이용된 MV들로부터 시그널링되거나 도출되는 모션 오프셋(또는 변위)에서 이용된다.
실시예들에 따르면, 이용가능한 이웃 블록들의 서브세트가 워프 모델을 계산하기 위해 회귀/최소 제곱 에러 방법에서 이용된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 도 14를 참조하면, 현재 블록(610)의 최상부 행 이웃 블록(들)(611)에서의 위치들만이 워프 모델 계산에 이용된다. 예를 들어, 위치들(또는 그러한 위치들의 모션 벡터들)은 워프 모델을 계산하기 위해 회귀/최소 제곱 에러 방법에서 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 도 14를 참조하면, 현재 블록(610)의 최상부 행 이웃 블록(들)(611)에서의 위치들 및 최상부 우측 이웃 블록(614)의 위치만이 워프 모델 계산에 이용된다. 예를 들어, 위치들(또는 그러한 위치들의 모션 벡터들)은 워프 모델을 계산하기 위해 회귀/최소 제곱 에러 방법에서 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 도 14를 참조하면, 현재 블록(610)의 최상부 행 이웃 블록(들)(611)에서의 위치들, 최상부 우측 이웃 블록(614)의 위치, 및 최상부 좌측 이웃 블록(613)의 위치만이 워프 모델 계산에 이용된다. 예를 들어, 위치들(또는 그러한 위치들의 모션 벡터들)은 워프 모델을 계산하기 위해 회귀/최소 제곱 에러 방법에서 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 현재 블록의 하나 또는 다수의 코너를 둘러싸는 공간/시간 이웃 블록들은 워프 모델 계산에 이용되는 샘플들 및 MV들을 수집하기 위해 이용된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 도 15를 참조하면, 현재 블록(610)의 코너들 P1, P2, P3, 및 P4를 둘러싸는 공간 이웃 블록들 S 및 시간 이웃 블록들 T는 워프 모델을 계산하기 위해 이용된다. 예를 들어, 그러한 블록들의 샘플들/MV들이 수집되어 워프 모델 계산에 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 도 16을 참조하면, 다수의 샘플들(예를 들어, 코너들 P1, P2, 및 P4의 샘플들, 또는 코너들 P1, P3, 및 P4의 샘플들)을 둘러싸는 공간 이웃 블록들 S 및 시간 이웃 블록들 T는 워프 모델을 계산하기 위해 이용된다. 예를 들어, 그러한 블록들의 샘플들/MV들이 수집되어 워프 모델 계산에 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 도 16을 참조하면, 공간 이웃 블록들 S의 중간 블록들 또는 시간 이웃 블록들 T의 중간 블록들 또는 이들 블록들의 서브세트가 워프 모델 계산에 이용된다. 예를 들어, 그러한 블록들의 샘플들/MV들이 수집되어 워프 모델 계산에 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 공간/시간 이웃 블록들의 다수의 그룹들이 그룹 리스트에 수집된다. 이러한 그룹 리스트는 (예를 들어, 인코더 및 디코더에 의해) 인코더 및 디코더 측 모두에서 구성될 수 있고, 워프 모델을 계산하기 위해 이용될 수 있다. 리스트 용량(예를 들어, 그룹들의 최대 수)은 미리 정의되거나, 하이-레벨 신택스에서 시그널링될 수 있다. 리스트에서의 각각의 그룹은 상이한 워프 모델을 개별적으로 계산하기 위해 이용될 수 있다. 구성(예를 들어, 현재 블록의 인코딩 또는 디코딩)에서 최종적으로 이용되는 워프 모델을 계산하기 위해 어느 그룹이 이용되는지를 표시하는 인덱스가 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 그룹들은 시간 이웃 블록들, 하나 또는 다수의 코너를 둘러싸는 공간/시간 이웃 블록들, 및 중간 위치 공간/시간 이웃 블록들을 이용하여 구성될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹 리스트는 고정 그룹 리스트일 수 있다. 그룹 리스트에 대한 구성 규칙은 인코더 및 디코더 측 모두에서 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 그룹 리스트의 제1 그룹은 도 10에 예시된 바와 같이 AV1 설계에서 이웃 블록들을 포함하거나 이들로 구성될 수 있고; 그룹 리스트의 제2 그룹은 도 15에 예시된 코너들 P1, P3, P4를 둘러싸는 공간 이웃 블록들 S 및 시간 이웃 블록들 T를 포함하거나 이들로 구성될 수 있고; 그룹 리스트의 제3 그룹은 코너들 P2, P3, P4를 둘러싸는 공간 이웃 블록들 S 및 시간 이웃 블록들 T를 포함하거나 이들로 구성될 수 있고; 그룹 리스트의 제4 그룹은 현재 블록의 최상부 이웃 블록들(예를 들어, 도 14에서의 최상부 행 이웃 블록(들)(611) 및 최상부 우측 이웃 블록(614))을 포함할 수 있고, 최상의 워프 모델을 제공하는 그룹의 인덱스는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. 그룹들 모두가 워프 모델을 계산하기 위해 이용될 임의의 유효 샘플들을 포함하지 않는 경우. 워프 모션 모드 표시자뿐만 아니라 인덱스는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 인코더는 그룹들 중 어느 것도 워프 모델을 계산하기 위해 이용될 임의의 유효 샘플들을 포함하지 않는다고 결정하는 것에 기초하여 비트스트림에서 인덱스 및 워프 모션 모드 표시자를 시그널링하지 않을 수 있고, 디코더는 비트스트림에서 인덱스 및 워프 모션 모드 표시자를 수신하지 않는 것에 기초하여 그룹들 중 어느 것도 워프 모델을 계산하기 위해 이용될 임의의 유효 샘플들을 포함하지 않는다고 결정할 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹 리스트는 동적 그룹 리스트일 수 있다. 즉, 그룹 리스트의 구성 동안, 그룹들 중 하나가 워프 모델을 계산하기 위한 임의의 유효 샘플들을 포함하지 않는 경우, 이 그룹은 리스트에 삽입되지 않을 것이다. 모든 미리 정의된 그룹들이 이미 체크되고 리스트가 그룹 리스트에 대한 그룹들의 최대 수보다 여전히 짧으면, 제로(zero)들이 리스트에 패딩될 수 있다. 모든 미리 정의된 그룹들이 체크되기 전에 리스트가 가득 차면(예를 들어, 리스트 크기가 그룹들의 최대 수와 동일하면), 리스트 구성은 종료된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹 리스트의 구성 동안, 그룹 리스트에 이미 있는 그룹들과 동일하거나 유사한 체크된 그룹은 삽입되지 않는다. 예를 들어, 인코더 및/또는 디코더는 체크된 그룹을 유사성에 대해 그룹 리스트에 이미 있는 그룹들 중 하나 이상과 비교할 수 있고, 미리 결정된 유사성 기준을 충족시키는 비교의 결과에 기초하여, 인코더 및/또는 디코더는 체크된 그룹을 그룹 리스트에 삽입하지 않을 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹 리스트의 구성 동안, 그룹 리스트에 이미 있는 그룹들에서의 요소들과 동일하거나 유사한 요소들을 갖는 체크된 그룹은 삽입되지 않는다. 예를 들어, 그룹 리스트의 제1 그룹은 2개의 현재 픽처 위치들 (-1,-1) 및 (-1,-2)를 갖고, 현재 체크되는 그룹이 현재 픽처 위치들 (-1,-2) 및 (-1,-1)로 구성되면, 이러한 그룹은 삽입되지 않을 것이다. 예를 들어, 인코더 및/또는 디코더는 체크된 그룹의 하나 이상의 요소(예를 들어, 픽처 위치들)를 유사성에 대해 그룹 리스트에 이미 있는 그룹들의 하나 이상의 요소(예를 들어, 픽처 위치들)와 비교할 수 있고, 미리 결정된 유사성 기준을 충족하는 비교의 결과에 기초하여, 인코더 및/또는 디코더는 체크된 그룹을 그룹 리스트에 삽입하지 않을 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 위에서 언급된 그룹 리스트 구성 방법들 외에, 이웃 블록들(MVP 인덱스 포인팅된 블록에 제한되지 않음)로부터의 확장 워프 모델은 또한 그룹 리스트에서의 후보로서 이용될 수 있다. 이웃 블록으로부터의 확장 워프 모델이 이용되는 경우, 인코더 및/또는 디코더는 회귀/최소 제곱 계산을 스킵하기로 결정할 수 있다. 대신에, 이웃 블록들로부터의 워프 모델을 면제 프로젝션(exemption projection) 또는 단순히 복사하는 것이 이용된다. 실시예들에 따르면, 이웃 블록들은 인접한 공간 이웃 블록들로 제한되지 않고, 시간 이웃 블록들 또는 비-인접 공간 블록들로부터의 워프 모델들이 또한 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 워프 모델을 계산하기 전에, 이웃 블록들의 수집된 MV(즉, 모션 샘플들)가 세분화될 수 있다. 일 예에서, MV 평활화 필터는 수집된 MV들의 수평 및 수직 성분 양쪽 모두에 적용될 수 있다. 일 예에서, 모션 벡터 차이(예를 들어, MMVD들)는 수집된 MV들을 정정하도록 시그널링될 수 있다. 즉, 예를 들어, 디코더는, 인코더에 의해 비트스트림에서 시그널링될 수 있는 모션 벡터 차이에 기초하여 수집된 MV들을 정정할 수 있다.
실시예들에 따르면, 모션 샘플들의 다수의 그룹들(또는 세트들)이 이용가능하고 그룹 인덱스의 선택이 (예를 들어, 인코더에 의해) 시그널링될 때, 모션 샘플들의 그룹들은 인코더에서 그룹 인덱스를 시그널링하기 전에 디코더에 의해 재정렬되거나, 또는 디코더에서 그룹 인덱스를 파싱한 후에 인코더에 의해 재정렬될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹들은 도출된 워프 모델이 모션 샘플들에 적용될 때 회귀 에러에 기초하여 재정렬된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 그룹들은 얼마나 많은 모션 샘플들이 로컬 워프 코딩된 블록들로부터 도출되는지에 기초하여, 또는 얼마나 많은 모션 샘플들이 시그널링되는 MVD로 코딩되는 이웃 블록들로부터 도출되는지에 기초하여 재정렬된다.
실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 명령어들(즉, 컴퓨터 코드)을 저장하는 메모리가 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 인코더 또는 디코더를 구현할 수 있고, 인코더 또는 디코더에 의해 수행되는 기능들을 포함하여, 본 개시내용에 설명된 임의의 수의 기능들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 17을 참조하면, 적어도 하나의 프로세서는 인코더(702) 또는 디코더(704)를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은, 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라 수신되는 적어도 하나의 픽처를 코딩(또는 디코딩)하게 하도록 구성되는 인코딩(또는 디코딩) 코드(710)를 포함할 수 있다. 인코딩(또는 디코딩) 코드(710)는, 예를 들어, 모션 벡터 획득 코드(720), 모션 샘플/워프 모델 획득 코드(730), 워프된 모션 보상 코드(740), 모션 오프셋 코드(750), 리스트 구성 코드(760), 선택 코드(770), 및 세분화 코드(refining code)(780)를 포함할 수 있다. 특정 기능들이 수행되게 하는 예시적인 코드가 본 명세서에 설명되지만, 본 개시내용의 실시예들은 본 개시내용에서 설명되는 임의의 다른 기능들을 수행하는 다른 코드를 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
모션 벡터 획득 코드(720)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라 현재 블록에 인접한 이웃 블록들(예를 들어, 공간 및/또는 시간 이웃 블록들)에서의 위치들을 가리키는 모션 벡터들을 획득하게 하도록 구성될 수 있다. 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함할 수 있다.
모션 샘플/워프 모델 획득 코드(730)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라 이웃 블록의 모션 벡터들 및/또는 워프 모델에 기초하여 모션 샘플들 및/또는 워프 모델을 획득하게 하도록 구성될 수 있다.
워프된 모션 보상 코드(740)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 예를 들어, 본 개시내용의 실시예들에 따라 워프 모델 및 모션 샘플들을 이용하여 워프된 모션 보상을 수행함으로써 현재 블록을 디코딩하게 하도록 구성될 수 있다.
모션 오프셋 코드(750)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라 적어도 하나의 시간 모션 벡터에 모션 오프셋을 적용하게 하도록 구성될 수 있다.
리스트 구성 코드(760)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라 리스트(들)(예를 들어, 후보 리스트)를 구성하게 하도록 구성될 수 있다. 리스트는, 예를 들어, 이웃 블록들의 복수의 그룹들, 이웃 블록들의 워프 모델들, 및/또는 이웃 블록들의 모션 벡터들의 복수의 그룹들(모션 샘플들이라고도 지칭됨)을 포함할 수 있다.
선택 코드(770)는 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 예를 들어, 본 개시내용의 실시예들에 따라 현재 블록의 예측에 이용할 엔트리를 리스트로부터 선택하게 하도록 구성될 수 있다.
세분화 코드(780)는, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따라, 세분화된 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델을 계산하기 전에, 획득된 모션 벡터들을 세분화하게 하도록 구성될 수 있다.
인코더(702)가 제공될 때, 컴퓨터 프로그램 명령어들은, 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 코딩되는 픽처(들)를 포함하는 비트스트림을 본 개시내용의 실시예들에 따른 디코더(예를 들어, 디코더(704))에게 전송하게 하도록 구성될 수 있는 전송 코드(790)를 추가로 포함할 수 있다. 인코더(702)는 본 개시내용의 실시예들에 따라, 본 개시내용에 설명된 것들과 같은, 신택스 요소들 중 하나 이상을 비트스트림에 제공할 수 있다.
전술한 본 개시내용의 실시예들의 기술들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 이용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고, 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 18은 개시된 주제의 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(900)을 도시한다.
컴퓨터 소프트웨어는, 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU)들, 그래픽 처리 유닛(GPU)들 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일, 링킹, 또는 유사한 메커니즘들을 겪을 수 있는 임의의 적절한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 이용하여 코딩될 수 있다.
명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷 디바이스들 등을 포함한, 다양한 타입의 컴퓨터 또는 그 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.
도 18에 도시된 컴퓨터 시스템(900)에 대한 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 이용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(900)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.
컴퓨터 시스템(900)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예컨대: 키스트로크들(keystrokes), 스와이프들(swipes), 데이터 글러브 이동들(data glove movements)), 오디오 입력(예컨대: 음성, 박수), 시각적 입력(예컨대: 제스처들), 후각적 입력(도시되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예컨대: 스피치, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예컨대: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예컨대, 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접 관련되지는 않는 특정 미디어를 캡처하기 위해 이용될 수 있다.
입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은 키보드(901), 마우스(902), 트랙패드(903), 터치 스크린(910), 데이터-글러브, 조이스틱(905), 마이크로폰(906), 스캐너(907), 카메라(908) 중 하나 이상(각각의 하나만이 도시됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(900)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어, 터치 스크린(910), 데이터-글러브, 또는 조이스틱(905)에 의한 촉각 피드백)을 포함할 수 있지만, 입력 디바이스들의 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있다. 예를 들어, 그러한 디바이스들은 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(909), 헤드폰들(도시되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대, 각각 터치 스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각 촉각 피드백 능력이 있거나 없는 CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(910) - 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 초과의 출력을 출력할 수 있음 -; 가상 현실 안경(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이 및 스모크 탱크(도시되지 않음)), 및 프린터(도시되지 않음)일 수 있다.
컴퓨터 시스템(900)은 인간 액세스가능 저장 디바이스들 및 그것들과 연관된 매체들, 예컨대, CD/DVD 등의 매체(921)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(920)를 포함하는 광학 매체들, 썸-드라이브(thumb-drive)(922), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(923), 테이프 및 플로피 디스크(도시되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체들, 보안 동글들(도시되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 이용된 바와 같은 용어 "컴퓨터 판독가능 매체들"이 송신 매체들, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 것을 또한 이해해야 한다.
컴퓨터 시스템(900)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크들은, 예를 들어, 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들은 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대, 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(949)(예컨대, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(900)의 USB 포트들)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구한다; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(900)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들 중 임의의 것을 이용하여, 컴퓨터 시스템(900)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향성, 수신 전용(예를 들어, 방송 TV), 단방향성 송신 전용(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스들에 대한 CANbus), 또는 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 이용하는 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향성일 수 있다. 그러한 통신은 클라우드 컴퓨팅 환경(955)으로의 통신을 포함할 수 있다. 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들은 전술한 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에서 이용될 수 있다.
전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간 액세스가능 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들(954)은 컴퓨터 시스템(900)의 코어(940)에 부착될 수 있다.
코어(940)는 하나 이상의 CPU(Central Processing Unit)(941), GPU(Graphics Processing Unit)(942), FPGA(Field Programmable Gate Area)(943)의 형태로 특수화된 프로그램가능 처리 유닛들, 특정 작업들에 대한 하드웨어 가속기들(944) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(945), 랜덤 액세스 메모리(946), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 저장소(947)와 함께, 시스템 버스(948)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(948)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(948)에 직접, 또는 주변 버스(949)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스에 대한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다. 그래픽 어댑터(950)가 코어(940)에 포함될 수 있다.
CPU들(941), GPU들(942), FPGA들(943), 및 가속기들(944)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(945) 또는 RAM(946)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(946)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(947)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(941), GPU(942), 대용량 저장소(947), ROM(945), RAM(946) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 이용을 통해 가능하게 될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체들은 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체들 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적들을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.
제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(900), 및 구체적으로 코어(940)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체들은 위에 소개된 바와 같은 사용자 액세스가능 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(947) 또는 ROM(945)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(940)의 특정 저장소와 연관된 매체들일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(940)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(940) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(946)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어, 가속기(944))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 언급은, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터 판독가능 매체들에 대한 언급은, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예컨대, 집적 회로(IC)), 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.
본 개시내용이 몇몇 비제한적인 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범주 내에 속하는, 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리를 구현하고 그에 따라 그 사상과 범위 내에 속하는 수 많은 시스템 및 방법을 고안할 수 있을 것이라는 점을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 디코더에 의해 수행되는 방법으로서,
    코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계 - 상기 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -;
    상기 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하는 단계; 및
    예측을 위해 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 상기 모션 샘플들 및 상기 워프 모델을 이용함으로써 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 상기 디코더에 의해 아직 구성되지 않은 상기 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 상기 디코더에 의해 이전에 구성된 상기 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터에 모션 오프셋을 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 상기 복수의 모션 벡터들에 대한 회귀/최소 제곱 에러 방법을 이용하여 상기 워프 모델을 획득하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 모션 벡터들은 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터 및 적어도 하나의 공간 모션 벡터를 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 모션 벡터들은 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하고, 공간 모션 벡터를 포함하지 않는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 디코딩하는 단계는,
    이웃 블록들의 복수의 그룹들의 리스트를 구성하는 단계; 및
    상기 리스트로부터, 상기 이웃 블록들의 복수의 그룹들 중에서 그룹을 선택하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계는 선택되는 이웃 블록들의 그룹으로부터 상기 복수의 모션 벡터들을 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는 상기 비트스트림에서 시그널링되는 인덱스에 기초하여 상기 리스트로부터 상기 그룹을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 인덱스는 상기 리스트로부터의 어느 그룹이 상기 워프 모델을 획득하는 데 이용될지를 표시하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디코딩하는 단계는 워프된 모션 보상을 수행함으로써 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 시스템으로서,
    컴퓨터 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리; 및
    코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드에 액세스하고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는,
    상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하게 하도록 구성된 모션 벡터 획득 코드 - 상기 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -;
    상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하게 하도록 구성된 모션 샘플 획득 코드; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 예측을 위해 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 상기 모션 샘플들 및 상기 워프 모델을 이용함으로써 상기 현재 블록을 디코딩하게 하도록 구성된 디코딩 코드
    를 포함하는, 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 아직 구성되지 않은 상기 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함하는, 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터는 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 이전에 구성된 상기 현재 블록의 공간 이웃 블록의 위치에서의 시간 모션 벡터를 포함하는, 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터에 모션 오프셋을 적용하게 하도록 구성된 모션 오프셋 코드를 더 포함하는, 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 상기 복수의 모션 벡터들에 대한 회귀/최소 제곱 에러 방법을 이용함으로써 상기 워프 모델을 획득하게 하도록 구성된 워프 모델 획득 코드를 더 포함하는, 시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 모션 벡터들은 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터 및 적어도 하나의 공간 모션 벡터를 포함하는, 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 모션 벡터들은 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하고, 공간 모션 벡터를 포함하지 않는, 시스템.
  18. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는,
    상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 이웃 블록들의 복수의 그룹들의 리스트를 구성하게 하도록 구성된 리스트 구성 코드; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 상기 리스트로부터, 상기 이웃 블록들의 복수의 그룹들 중에서 그룹을 선택하게 하도록 구성된 선택 코드
    를 더 포함하고,
    상기 모션 벡터 획득 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 선택되는 이웃 블록들의 그룹으로부터 상기 복수의 모션 벡터들을 획득하게 하도록 구성되는, 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 선택 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 상기 비트스트림에서 시그널링되는 인덱스에 기초하여 상기 리스트로부터 상기 그룹을 선택하게 하도록 구성되고, 상기 인덱스는 상기 리스트로부터의 어느 그룹이 상기 워프 모델을 획득하는 데 이용될지를 표시하는, 시스템.
  20. 컴퓨터 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 코드는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금,
    코딩된 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하고;
    상기 코딩된 픽처에서의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에서의 위치들을 가리키는 복수의 모션 벡터들을 획득하고 - 상기 복수의 모션 벡터들은 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함함 -;
    상기 복수의 모션 벡터들에 기초하여 워프 모델에 대한 모션 샘플들을 획득하고;
    예측을 위해 상기 적어도 하나의 시간 모션 벡터를 포함하는 상기 모션 샘플들 및 상기 워프 모델을 이용하여 상기 현재 블록을 디코딩하는
    디코더를 구현하게 하도록 구성되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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