WO2024049269A1 - Hrd 파라미터를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

Hrd 파라미터를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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video
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헨드리헨드리
김승환
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Definitions

  • the present disclosure relates to an image encoding/decoding method and device, and more specifically, to an image encoding/decoding method and device for signaling HRD (hypothetical reference decoder) related parameters, and to an image encoding/decoding method/decoding method/decoding device generated by the image encoding method/device of the present disclosure. It relates to a computer-readable recording medium that stores a bitstream.
  • HRD hyperthetical reference decoder
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • the purpose of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency.
  • the present disclosure aims to provide a video encoding/decoding method and device that improves encoding/decoding efficiency by efficiently signaling HRD parameters.
  • the present disclosure aims to provide a method for transmitting a bitstream generated by the video encoding method or device according to the present disclosure.
  • the present disclosure aims to provide a recording medium that stores a bitstream generated by the video encoding method or device according to the present disclosure.
  • the present disclosure aims to provide a recording medium that stores a bitstream that is received and decoded by the video decoding device according to the present disclosure and used for image restoration.
  • An image decoding method performed by an image decoding apparatus includes determining whether a reference sample resampling (RPR) operation is allowed, and based on whether the RPR operation is allowed, a virtual reference decoder.
  • RPR reference sample resampling
  • HRD Hypothetical Reference Decoder
  • the HRD operation includes determining suitability of a bitstream containing encoded video data to a video coding standard, and determining the suitability of a video decoder to the video coding standard. It includes at least one of a suitability determination operation or an HRD picture output timing signaling operation, and the HRD operation may be performed by updating a schedule index for a hypothetical stream scheduler (HSS).
  • HSS hypothetical stream scheduler
  • An image encoding method performed by an image encoding apparatus includes determining whether a reference sample resampling (RPR) operation is permitted and encoding reference sample resampling permission information, wherein the RPR operation is performed. Based on acceptance, encoding HRD parameters for a Hypothetical Reference Decoder (HRD) operation, wherein the HRD operation determines conformance to a video coding standard of a bitstream containing encoded video data. At least one of an operation, an operation of determining suitability of a video decoder to the video coding standard, or an HRD picture output timing signaling operation, wherein the HRD operation generates a schedule index for a hypothetical stream scheduler (HSS). This can be done by updating.
  • RPR reference sample resampling
  • HRD Hypothetical Reference Decoder
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by the video encoding device or video encoding method of the present disclosure.
  • a computer-readable recording medium can store a bitstream generated by the video encoding method or video encoding device of the present disclosure.
  • an image encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency can be provided.
  • an image encoding/decoding method and device that can improve encoding/decoding efficiency by efficiently signaling HRD parameters can be provided.
  • a method for transmitting a bitstream generated by the video encoding method or device according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding method or device according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream that is received and decoded by the video decoding device according to the present disclosure and used for image restoration can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a video encoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing an image decoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • Figure 4 shows an example of a schematic picture decoding procedure to which the embodiment(s) of the present disclosure is applicable.
  • Figure 5 shows an example of a schematic picture encoding procedure to which embodiment(s) of the present disclosure is applicable.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of a hierarchical structure for a coded image/video.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the syntax structure of a VPS according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a syntax structure of an SPS for signaling HRD parameters according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9 is a diagram illustrating the general_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the ols_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the sublayer_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of an image encoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of an image decoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining another example of an image decoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining another example of an image decoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an example of an image encoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • Figure 17 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • a component when a component is said to be “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, this is not only a direct connection relationship, but also an indirect connection relationship in which another component exists in between. It may also be included.
  • a component when a component is said to "include” or “have” another component, this does not mean excluding the other component, but may further include another component, unless specifically stated to the contrary. .
  • first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, and do not limit the order or importance of components unless specifically mentioned. Accordingly, within the scope of the present disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, the second component in one embodiment may be referred to as a first component in another embodiment. It may also be called.
  • distinct components are intended to clearly explain each feature, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to form one hardware or software unit, or one component may be distributed to form a plurality of hardware or software units. Accordingly, even if not specifically mentioned, such integrated or distributed embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, embodiments consisting of a subset of the elements described in one embodiment are also included in the scope of the present disclosure. Additionally, embodiments that include other components in addition to the components described in the various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • This disclosure relates to video encoding and decoding, and terms used in this disclosure may have common meanings commonly used in the technical field to which this disclosure belongs, unless they are newly defined in this disclosure.
  • a “picture” generally refers to a unit representing one image at a specific time
  • a slice/tile is a coding unit that constitutes a part of a picture, and one picture is one. It may consist of more than one slice/tile. Additionally, a slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • pixel or “pel” may refer to the minimum unit that constitutes one picture (or video). Additionally, “sample” may be used as a term corresponding to a pixel. A sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • unit may represent a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • unit may be used interchangeably with terms such as “sample array,” “block,” or “area.”
  • an MxN block may include a set (or array) of samples (or a sample array) or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • “current block” may mean one of “current coding block”, “current coding unit”, “encoding target block”, “decoding target block”, or “processing target block”.
  • “current block” may mean “current prediction block” or “prediction target block.”
  • transformation inverse transformation
  • quantization inverse quantization
  • “current block” may mean “current transformation block” or “transformation target block.”
  • filtering filtering target block.”
  • current block may mean a block containing both a luma component block and a chroma component block or “the luma block of the current block” unless explicitly stated as a chroma block.
  • the luma component block of the current block may be expressed by explicitly including an explicit description of the luma component block, such as “luma block” or “current luma block.”
  • the chroma component block of the current block may be expressed including an explicit description of the chroma component block, such as “chroma block” or “current chroma block.”
  • a or B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.” In other words, in the present disclosure, “A or B” may be interpreted as “A and/or B.”
  • A, B or C refers to “only A,” “only B,” “only C,” or “any and all combinations of A, B, and C ( It can mean “any combination of A, B and C)”.
  • the slash (/) or comma used in this disclosure may mean “and/or.”
  • A/B can mean “A and/or B.”
  • A/B can mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • A, B, C can mean “A, B, or C.”
  • “at least one of A and B” may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as “at least one of A and B.”
  • “at least one of A, B and C” means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C”. It can mean “any combination of A, B and C.”
  • “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It may mean “at least one of A, B and C.”
  • parentheses used in the present disclosure may mean “for example.” Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” In other words, “prediction” of the present disclosure is not limited to “intra prediction,” and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” Additionally, even when “prediction (i.e., intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.”
  • FIG. 1 shows a video coding system according to the present disclosure.
  • a video coding system may include an encoding device 10 and a decoding device 20.
  • the encoding device 10 may transmit encoded video and/or image information or data in file or streaming form to the decoding device 20 through a digital storage medium or network.
  • the encoding device 10 may include a video source generator 11, an encoder 12, and a transmitter 13.
  • the decoding device 20 may include a receiving unit 21, a decoding unit 22, and a rendering unit 23.
  • the encoder 12 may be called a video/image encoder
  • the decoder 22 may be called a video/image decoder.
  • the transmission unit 13 may be included in the encoding unit 12.
  • the receiving unit 21 may be included in the decoding unit 22.
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be composed of a separate device or external component.
  • the video source generator 11 may acquire video/image through a video/image capture, synthesis, or creation process.
  • the video source generator 11 may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, etc.
  • Video/image generating devices may include, for example, computers, tablets, and smartphones, and are capable of generating video/images (electronically). For example, a virtual video/image may be created through a computer, etc., and in this case, the video/image capture process may be replaced by the process of generating related data.
  • the encoder 12 can encode the input video/image.
  • the encoder 12 can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoder 12 may output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream.
  • the transmission unit 13 may transmit encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the reception unit 21 of the decoding device 20 through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit 13 may include elements for creating a media file through a predetermined file format and may include elements for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit 22.
  • the decoder 22 can decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operations of the encoder 12.
  • the rendering unit 23 may render the decrypted video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a video encoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image encoding device 100 includes an image segmentation unit 110, a subtraction unit 115, a transformation unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, and an inverse transformation unit ( 150), an adder 155, a filtering unit 160, a memory 170, an inter prediction unit 180, an intra prediction unit 185, and an entropy encoding unit 190.
  • the inter prediction unit 180 and intra prediction unit 185 may be collectively referred to as a “prediction unit.”
  • the transform unit 120, the quantization unit 130, the inverse quantization unit 140, and the inverse transform unit 150 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 115.
  • All or at least a portion of the plurality of components constituting the video encoding device 100 may be implemented as one hardware component (eg, an encoder or processor) depending on the embodiment.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be implemented by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image segmentation unit 110 may divide an input image (or picture, frame) input to the image encoding device 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit is a coding tree unit (CTU) or largest coding unit (LCU) recursively according to the QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) structure. It can be obtained by dividing recursively.
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and/or ternary tree structure may be applied later.
  • the coding procedure according to the present disclosure can be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the largest coding unit can be directly used as the final coding unit, and a lower-depth coding unit obtained by dividing the maximum coding unit can be used as the final cornet unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, conversion, and/or restoration, which will be described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may each be divided or partitioned from the final coding unit.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the prediction unit (inter prediction unit 180 or intra prediction unit 185) performs prediction on the block to be processed (current block) and generates a predicted block including prediction samples for the current block. can be created.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information regarding prediction of the current block and transmit it to the entropy encoding unit 190.
  • Information about prediction may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 185 can predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located away from the current block depending on the intra prediction mode and/or intra prediction technique.
  • Intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • Non-directional modes may include, for example, DC mode and planar mode.
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes, depending on the level of detail of the prediction direction. However, this is an example and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 185 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 180 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted in blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different from each other.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated reference block, or a collocated CU (colCU).
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 180 configures a motion information candidate list based on neighboring blocks and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. can be created. Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of skip mode and merge mode, the inter prediction unit 180 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • motion vector prediction MVP
  • the motion vector of the neighboring block is used as a motion vector predictor, and the motion vector difference and indicator for the motion vector predictor ( The motion vector of the current block can be signaled by encoding the indicator).
  • Motion vector difference may mean the difference between the motion vector of the current block and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods and/or prediction techniques described later. For example, the prediction unit can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of the current block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously.
  • a prediction method that simultaneously applies intra prediction and inter prediction to predict the current block may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict the current block.
  • Intra block copy can be used, for example, for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • IBC is a method of predicting the current block using a reconstructed reference block in the current picture located a predetermined distance away from the current block.
  • the position of the reference block in the current picture can be encoded as a vector (block vector) corresponding to the predetermined distance.
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this disclosure.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a restored signal or a residual signal.
  • the subtraction unit 115 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit from the input image signal (original block, original sample array) to generate a residual signal (residual block, residual sample array). ) can be created.
  • the generated residual signal may be transmitted to the converter 120.
  • the transform unit 120 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may be at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT). It can be included.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT refers to the transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and obtaining it based on it.
  • the conversion process may be applied to square pixel blocks of the same size, or to non-square blocks of variable size.
  • the quantization unit 130 may quantize the transform coefficients and transmit them to the entropy encoding unit 190.
  • the entropy encoding unit 190 may encode a quantized signal (information about quantized transform coefficients) and output it as a bitstream. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 130 may rearrange the quantized transform coefficients in block form into a one-dimensional vector form based on the coefficient scan order, and the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about transformation coefficients may also be generated.
  • the entropy encoding unit 190 may perform various encoding methods, such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 190 may encode information necessary for video/image restoration (e.g., values of syntax elements, etc.) in addition to the quantized transformation coefficients together or separately.
  • Encoded information (e.g., encoded video/image information) may be transmitted or stored in bitstream form in units of NAL (network abstraction layer) units.
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Additionally, the video/image information may further include general constraint information. Signaling information, transmitted information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit (not shown) that transmits the signal output from the entropy encoding unit 190 and/or a storage unit (not shown) that stores the signal may be provided as an internal/external element of the video encoding device 100, or may be transmitted.
  • the unit may be provided as a component of the entropy encoding unit 190.
  • Quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 can be used to generate a residual signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • inverse quantization and inverse transformation residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 to generate a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 155 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • the filtering unit 160 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 170, specifically the DPB of the memory 170. It can be saved in .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the filtering unit 160 may generate various information regarding filtering and transmit it to the entropy encoding unit 190, as will be described later in the description of each filtering method. Information about filtering may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the video encoding device 100 can avoid prediction mismatch in the video encoding device 100 and the video decoding device, and can also improve coding efficiency.
  • the DPB in the memory 170 can store a modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the memory 170 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 180 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 170 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 185.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing an image decoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image decoding device 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 235, a filtering unit 240, and a memory 250. ), an inter prediction unit 260, and an intra prediction unit 265.
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be collectively referred to as a “prediction unit.”
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be included in the residual processing unit.
  • All or at least part of the plurality of components constituting the video decoding device 200 may be implemented as one hardware component (eg, a decoder or processor) depending on the embodiment.
  • the memory 250 may include a DPB and may be implemented by a digital storage medium.
  • the image decoding device 200 which has received a bitstream containing video/image information, may restore the image by performing a process corresponding to the process performed by the image encoding device 100 of FIG. 2.
  • the video decoding device 200 may perform decoding using a processing unit applied in the video encoding device. Therefore, the processing unit of decoding may be a coding unit, for example.
  • the coding unit may be a coding tree unit or may be obtained by dividing the largest coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the video decoding device 200 can be played through a playback device (not shown).
  • the video decoding device 200 may receive a signal output from the video encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210.
  • the entropy decoder 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video/picture information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the video decoding device may additionally use the information about the parameter set and/or the general restriction information to decode the video.
  • Signaling information, received information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 210 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes the values of syntax elements necessary for image restoration and transform coefficients related to residuals. The values can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in the bitstream, and includes decoding target syntax element information and surrounding blocks and decoding information of the decoding target block or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using the information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • information about prediction is provided to the prediction unit (inter prediction unit 260 and intra prediction unit 265), and the register on which entropy decoding was performed in the entropy decoding unit 210
  • Dual values that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the inverse quantization unit 220.
  • information about filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 210 may be provided to the filtering unit 240.
  • a receiving unit (not shown) that receives a signal output from the video encoding device may be additionally provided as an internal/external element of the video decoding device 200, or the receiving device may be provided as a component of the entropy decoding unit 210. It could be.
  • the video decoding device may be called a video/picture/picture decoding device.
  • the video decoding device may include an information decoder (video/image/picture information decoder) and/or a sample decoder (video/image/picture sample decoder).
  • the information decoder may include an entropy decoding unit 210
  • the sample decoder may include an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an addition unit 235, a filtering unit 240, a memory 250, It may include at least one of the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265.
  • the inverse quantization unit 220 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed in the video encoding device.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using quantization parameters (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • the inverse transform unit 230 can inversely transform the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 210, and determine a specific intra/inter prediction mode (prediction technique). You can.
  • the prediction unit can generate a prediction signal based on various prediction methods (techniques) described later is the same as mentioned in the description of the prediction unit of the video encoding device 100.
  • the intra prediction unit 265 can predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the description of the intra prediction unit 185 can be equally applied to the intra prediction unit 265.
  • the inter prediction unit 260 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted in blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 260 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes (techniques), and the information about the prediction may include information indicating the mode (technique) of inter prediction for the current block.
  • the adder 235 restores the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 260 and/or the intra prediction unit 265).
  • a signal (restored picture, restored block, restored sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the description of the addition unit 155 can be equally applied to the addition unit 235.
  • the addition unit 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • the filtering unit 240 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 250, specifically the memory 250. It can be saved in DPB.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 260.
  • the memory 250 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 250 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 265.
  • the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the video encoding apparatus 100 are the filtering unit 240 and the intra prediction unit 185 of the video decoding apparatus 200, respectively. It may also be applied to the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 in the same or corresponding manner.
  • pictures constituting the image/video may be encoded/decoded according to a series of decoding orders.
  • the picture order corresponding to the output order of the decoded picture may be set differently from the decoding order, and based on this, not only forward prediction but also backward prediction can be performed during inter prediction.
  • Figure 4 shows an example of a schematic picture decoding procedure to which the embodiment(s) of the present disclosure is applicable.
  • step S410 may be performed by the entropy decoding unit 210
  • step S420 may be performed by a prediction unit including the intra prediction unit 265 and the inter prediction unit 260
  • step S430 It may be performed in a residual processing unit including the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230
  • step S440 may be performed in the adder 235
  • step S450 may be performed in the filtering unit 240.
  • Step S410 may include an information decoding procedure described in this disclosure
  • step S420 may include an inter/intra prediction procedure described in this disclosure
  • step S430 may include a residual processing procedure described in this disclosure
  • Step S440 may include a block/picture restoration procedure described in this disclosure
  • step S450 may include an in-loop filtering procedure described in this disclosure.
  • the picture decoding procedure schematically includes a procedure for acquiring image/video information (through decoding) from a bitstream (S410), a picture restoration procedure (S420 to S440), and a restored It may include an in-loop filtering procedure (S450) for the picture.
  • the picture restoration procedure is based on prediction samples and residual samples obtained through the inter/intra prediction (S420) and residual processing (S430, inverse quantization and inverse transformation for quantized transform coefficients) processes described in this disclosure. It can be done.
  • a modified reconstructed picture may be generated through an in-loop filtering procedure for the reconstructed picture generated through the picture restoration procedure, and the modified reconstructed picture may be output as a decoded picture, and the decoding device It can be stored in the decoded picture buffer or memory 250 and used as a reference picture in the inter prediction procedure when decoding a later picture.
  • the in-loop filtering procedure may be omitted.
  • the restored picture may be output as a decoded picture, and may also be stored in the decoded picture buffer or memory 250 of the decoding device and used as an inter-processor when decoding a subsequent picture. It can be used as a reference picture in the prediction procedure.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, an adaptive loop filter (ALF) procedure, and/or a bi-lateral filter procedure, etc., as described above. may be omitted, and part or all of it may be omitted. Additionally, one or some of the deblocking filtering procedure, sample adaptive offset (SAO) procedure, adaptive loop filter (ALF) procedure, and bi-lateral filter procedure may be applied sequentially, or all may be applied sequentially. It may also be applied.
  • the SAO procedure may be performed after a deblocking filtering procedure is applied to the restored picture.
  • an ALF procedure may be performed after a deblocking filtering procedure is applied to the restored picture. This can be similarly performed in an encoding device.
  • Figure 5 shows an example of a schematic picture encoding procedure to which embodiment(s) of the present disclosure is applicable.
  • step S510 may be performed in a prediction unit including the intra prediction unit 185 or the inter prediction unit 180, and step S520 may be performed in a prediction unit including the transform unit 120 and/or the quantization unit 130. It may be performed in the residual processing unit, and step S530 may be performed in the entropy encoding unit 190.
  • Step S510 may include an inter/intra prediction procedure described in this disclosure
  • step S520 may include a residual processing procedure described in this disclosure
  • step S530 may include an information encoding procedure described in this disclosure. can do.
  • the picture encoding procedure is a procedure for roughly encoding information for picture restoration (e.g., prediction information, residual information, partitioning information, etc.) as shown in the description of FIG. 2 and outputting it in the form of a bitstream.
  • picture restoration e.g., prediction information, residual information, partitioning information, etc.
  • it may include a procedure for generating a restored picture for the current picture and a procedure for applying in-loop filtering to the restored picture (optional).
  • the encoding device can derive (corrected) residual samples from the quantized transform coefficient through the inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 150, and the prediction samples that are the output of step S510 and the (corrected) register
  • a restored picture can be generated based on dual samples.
  • the reconstructed picture generated in this way may be the same as the restored picture generated by the above-described decoding device.
  • a modified reconstructed picture can be generated through an in-loop filtering procedure for the restored picture, and this can be stored in the decoded picture buffer or memory 170.
  • the decoding device when encoding the subsequent picture, the It can be used as a reference picture in the prediction procedure. As described above, some or all of the in-loop filtering procedure may be omitted depending on the case.
  • (in-loop) filtering-related information may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream, and the decoding device encodes based on the filtering-related information.
  • the in-loop filtering procedure can be performed in the same way as the device.
  • noise generated during video/video coding such as blocking artifacts and ringing artifacts
  • subjective/objective visual quality can be improved.
  • the encoding device and the decoding device can derive the same prediction result, increase the reliability of picture coding, and reduce the amount of data that must be transmitted for picture coding. It can be reduced.
  • the picture restoration procedure can be performed not only in the decoding device but also in the encoding device.
  • a reconstructed block may be generated based on intra-prediction/inter-prediction for each block, and a reconstructed picture including the reconstructed blocks may be generated.
  • the current picture/slice/tile group is an I picture/slice/tile group
  • blocks included in the current picture/slice/tile group can be restored based only on intra prediction.
  • the current picture/slice/tile group is a P or B picture/slice/tile group
  • blocks included in the current picture/slice/tile group may be restored based on intra prediction or inter prediction.
  • inter prediction may be applied to some blocks in the current picture/slice/tile group, and intra prediction may be applied to some remaining blocks.
  • the color component of the picture may include a luma component and a chroma component, and unless explicitly limited in the present disclosure, the methods and embodiments proposed in the present disclosure may be applied to the luma component and the chroma component.
  • Coded video/images according to the present disclosure may be processed, for example, according to the coding hierarchy and structure described below.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of a hierarchical structure for a coded image/video.
  • Coded image/video exists between the VCL (video coding layer), which handles the decoding processing of the image/video itself and the subsystem that transmits and stores the coded information, and the VCL and the subsystem and network adaptation. It can be divided into NAL (network abstraction layer), which is responsible for the function.
  • VCL video coding layer
  • NAL network abstraction layer
  • VCL data containing compressed video data is generated, or a Picture Parameter Set (PPS), Sequence Parameter Set (SPS), or Video Parameter Set (Video Parameter Set: A parameter set containing information such as VPS) or a SEI (Supplemental Enhancement Information) message additionally required for the video decoding process can be generated.
  • PPS Picture Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • Video Parameter Set Video Parameter Set: A parameter set containing information such as VPS) or a SEI (Supplemental Enhancement Information) message additionally required for the video decoding process can be generated.
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • a NAL unit can be created by adding header information (NAL unit header) to the RBSP (Raw Byte Sequence Payload) generated in the VCL.
  • RBSP refers to slice data, parameter set, SEI message, etc. generated in VCL.
  • the NAL unit header may include NAL unit type information specified according to RBSP data included in the corresponding NAL unit.
  • NAL units can be divided into VCL NAL units and non-VCL NAL units depending on the type of RBSP generated in the VCL.
  • a VCL NAL unit may refer to a NAL unit containing information about an image (slice data)
  • a Non-VCL NAL unit may refer to a NAL unit containing information (parameter set or SEI message) necessary to decode an image. It can mean.
  • the VCL NAL unit and Non-VCL NAL unit described above can be transmitted over the network with header information attached according to the data standard of the subsystem.
  • the NAL unit can be transformed into a data format of a predetermined standard such as H.266/VVC file format, RTP (Real-time Transport Protocol), TS (Transport Stream), etc. and transmitted through various networks.
  • the NAL unit type may be specified according to the RBSP data structure included in the NAL unit, and information about this NAL unit type may be stored and signaled in the NAL unit header.
  • a NAL unit can be broadly classified into a VCL NAL unit type and a non-VCL NAL unit type depending on whether it includes information about an image (slice data).
  • VCL NAL unit types can be classified according to the nature and type of pictures included in the VCL NAL unit, and non-VCL NAL unit types can be classified according to the type of parameter set.
  • NAL unit types specified according to the type of parameter set/information included in the Non-VCL NAL unit type.
  • NAL unit type Type for NAL unit including DCI
  • VPS Video Parameter Set
  • NAL unit Type for NAL unit including APS
  • NAL unit types have syntax information for the NAL unit type, and the syntax information can be stored in the NAL unit header and signaled.
  • the syntax information may be nal_unit_type, and NAL unit types may be specified using the nal_unit_type value.
  • one picture may include multiple slices, and one slice may include a slice header and slice data.
  • one more picture header may be added for multiple slices (slice header and slice data set) within one picture.
  • the picture header may include information/parameters commonly applicable to the picture.
  • the slice header may include information/parameters commonly applicable to the slice.
  • the APS APS syntax
  • PPS PPS syntax
  • the SPS SPS syntax
  • the VPS VPS syntax
  • the DCI may include information/parameters related to decoding capability.
  • high level syntax may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, VPS syntax, DCI syntax, picture header syntax, and slice header syntax.
  • low level syntax may include, for example, slice data syntax, CTU syntax, coding unit syntax, transformation unit syntax, etc.
  • the image/video information encoded from the encoding device to the decoding device and signaled in the form of a bitstream not only includes information related to partitioning within the picture, intra/inter prediction information, residual information, in-loop filtering information, etc.
  • the image/video information may further include general constraint information and/or NAL unit header information.
  • image/video information may include high level syntax (HLS).
  • HLS high level syntax
  • An image encoding method and/or an image decoding method may be performed based on the image/video information.
  • Video parameter set is a parameter set used for transmission of layer information.
  • the layer information is, for example, information about the output layer set (OLS), information about the profile tier level, information about the relationship between OLS and a hypothetical reference decoder, OLS It may include information about the relationship between and DPB. VPS may not be essential for decoding the bitstream.
  • VPS RBSP raw byte sequence payload
  • AU Access Unit
  • VPS NAL units with a vps_video_parameter_set_id of a specific value within a coded video sequence (CVS) must have the same content.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the syntax structure of a VPS according to an embodiment of the present disclosure.
  • the syntax structure of the VPS shown in FIG. 7 includes only syntax elements related to the present disclosure, and various other syntax elements not shown in FIG. 7 may be included in the VPS.
  • vps_video_parameter_set_id provides an identifier for the VPS.
  • Other syntax elements can refer to the VPS using vps_video_parameter_set_id.
  • the value of vps_video_parameter_set_id must be greater than 0.
  • vps_max_layers_minus1 plus 1 may indicate the maximum allowable number of layers in each CVS referring to the VPS.
  • a value obtained by adding 1 to vps_max_sublayers_minus1 may indicate the maximum number of temporal sublayers that can exist in a layer within each CVS referring to the VPS.
  • vps_max_sublayers_minus1 can have a value of 0 to 6.
  • vps_all_layers_same_num_sublayers_flag can be signaled when vps_max_layers_minus1 is greater than 0 and vps_max_sublayers_minus1 is greater than 0.
  • vps_all_layers_same_num_sublayers_flag with a first value may indicate that the number of temporal sublayers is the same for all layers in each CVS referring to the VPS.
  • vps_all_layers_same_num_sublayers_flag with a second value (e.g., 0) may indicate that layers in each CVS that refer to the VPS may not have the same number of temporal sublayers.
  • vps_all_layers_same_num_sublayers_flag does not exist, its value can be inferred as the first value (e.g., 1).
  • vps_all_independent_layers_flag can be signaled when vps_max_layers_minus1 is greater than 0.
  • vps_all_independent_layers_flag with a first value (e.g., 1) may indicate that all layers in the CVS are encoded independently without using inter-layer prediction.
  • vps_all_independent_layers_flag with a second value (e.g., 0) may indicate that one or more layers in the CVS can use inter-layer prediction. If vps_all_independent_layers_flag does not exist, its value can be inferred as the first value (e.g., 1).
  • each_layer_is_an_ols_flag can be signaled when vps_max_layers_minus1 is greater than 0. Additionally, each_layer_is_an_ols_flag may be signaled when vps_all_independent_layers_flag is the first value.
  • Each_layer_is_an_ols_flag of the first value (e.g., 1) may indicate whether each OLS includes only one layer. Additionally, each_layer_is_an_ols_flag of the first value (e.g., 1) may indicate that each layer in the CVS that refers to the VPS is itself an OLS (that is, one layer included in OLS is the only output layer).
  • each_layer_is_an_ols_flag with a second value may indicate that at least one OLS may include more than one layer. If vps_max_layers_minus1 is 0, the value of each_layer_is_an_ols_flag can be inferred to be 1. Otherwise, if vps_all_independent_layers_flag is 0, the value of each_layer_is_an_ols_flag can be inferred to be 0.
  • ols_mode_idc may be signaled.
  • ols_mode_idc with the first value may indicate that the total number of OLSs specified by the VPS is equal to vps_max_layers_minus1+1.
  • the i-th OLS may include layers with layer indexes from 0 to i. Additionally, for each OLS, only the layer with the highest layer index (top layer) within the OLS can be output.
  • ols_mode_idc with a second value may indicate that the total number of OLSs specified by the VPS is equal to vps_max_layers_minus1+1.
  • the i-th OLS may include layers with layer indexes from 0 to i. Additionally, for each OLS, all layers within the OLS can be output.
  • ols_mode_idc with a third value may indicate that the total number of OLSs specified by the VPS is explicitly signaled. Additionally, for each OLS, it can be indicated that the output layers are explicitly signaled. Layers other than the output layers may be direct reference layers or indirect reference layers of the output layers of OLS.
  • vps_all_independent_layers_flag is 1 and each_layer_is_an_ols_flag is 0, the value of ols_mode_idc can be inferred as the third value (e.g., 2).
  • num_output_layer_sets_minus1 plus 1 may represent the total number of OLSs specified by the VPS.
  • ols_output_layer_flag[ i ][ j ] may indicate whether the jth layer of the ith OLS is the output layer.
  • the ols_output_layer_flag[ i ][ j ] of the first value may indicate that the layer with the same layer identifier (nuh_layer_id) as vps_layer_id[ j ] is the output layer of the ith OLS.
  • the ols_output_layer_flag[ i ][ j ] of the second value may indicate that the layer with the same layer identifier (nuh_layer_id) as vps_layer_id[ j ] is not the output layer of the ith OLS.
  • vps_general_hrd_params_present_flag may be signaled.
  • the vps_general_hrd_params_present_flag of the first value (e.g., 1) may indicate that HRD parameters different from the general_hrd_parameters( ) syntax structure exist in the VPS.
  • the vps_general_hrd_params_present_flag of the second value (e.g., 0) may indicate that HRD parameters other than the general_hrd_parameters( ) syntax structure do not exist in the VPS. If vps_general_hrd_params_present_flag does not exist, its value may be inferred as the second value (e.g., 0).
  • the general_hrd_parameters( ) syntax structure applied to the ith OLS is in the SPS (Sequence Parameter Set) referenced by the layer within the ith OLS. It can exist.
  • vps_sublayer_cpb_params_present_flag can be signaled when vps_max_sublayers_minus1 is greater than 0.
  • the vps_sublayer_cpb_params_present_flag of the first value may indicate that the ith ols_hrd_parameters( ) syntax structure in the VPS includes HRD parameters for sublayers whose temporal layer identifier (TemporalId) is 0 to hrd_max_tid[ i ].
  • the vps_sublayer_cpb_params_present_flag of the second value may indicate that the ith ols_hrd_parameters( ) syntax structure in the VPS includes HRD parameters for the sublayer whose temporal layer identifier (TemporalId) is only hrd_max_tid[ i ]. If vps_max_sublayers_minus1 is 0, vps_sublayer_cpb_params_present_flag can be inferred as the second value (e.g., 0).
  • the HRD parameters for sub-layers whose temporal layer identifier (TemporalId) is 0 to hrd_max_tid[ i ]-1 are the sub-layers whose temporal layer identifier (TemporalId) is hrd_max_tid[ i ] It can be inferred that it is the same as the HRD parameter for the hierarchy.
  • num_ols_hrd_params_minus1 plus 1 may indicate the number of ols_hrd_parameters( ) syntax structures in the VPS.
  • num_ols_hrd_params_minus1 may have a value of 0 to TotalNumOlss-1.
  • TotalNumOlss may represent the total number of OLSs specified by the VPS.
  • HRD parameters may mean ols_hrd_parameters ( ). Therefore, the number of HRD parameter syntax structures may mean the number of ols_hrd_parameters( ) syntax structures.
  • hrd_max_tid[ i ] can be signaled when vps_max_sublayers_minus1 is greater than 0 and vps_all_layers_same_num_sublayers_flag is a second value (e.g., 0).
  • hrd_max_tid[ i ] may indicate the temporal layer identifier (TemporalId) of the highest sub-layer in which the related HRD parameter is included in the i-th ols_hrd_parameters( ) syntax structure.
  • hrd_max_tid[ i ] may have a value of 0 to vps_max_sublayers_minus1. If vps_max_sublayers_minus1 is 0, the value of hrd_max_tid[ i ] can be inferred to be 0. If vps_max_sublayers_minus1 is greater than 0 and vps_all_layers_same_num_sublayers_flag is 1, the value of hrd_max_tid[ i ] can be inferred to be the same as vps_max_sublayers_minus1.
  • the variable firstSubLayer indicating the temporal layer identifier (TemporalId) of the first sub layer may be derived as 0 or hrd_max_tid[ i ].
  • firstSubLayer may be derived as 0, otherwise, firstSubLayer may be derived as hrd_max_tid[ i ].
  • the ols_hrd_parameters( ) syntax structure can be signaled.
  • ols_hrd_idx[ i ] may be signaled.
  • ols_hrd_idx[ i ] can be signaled for the i-th OLS when the number of layers (NumLayersInOls[ i ]) included in the i-th OLS is greater than 1.
  • ols_hrd_idx[ i ] is an index to the list of ols_hrd_parameters( ) in the VPS, and may be the index of ols_hrd_parameters( ) applied to the ith OLS.
  • ols_hrd_idx[ i ] may have a value of 0 to num_ols_hrd_params_minus1.
  • the ols_hrd_parameters( ) syntax structure applied to the i-th OLS may exist in the SPS referenced by the layer in the i-th OLS.
  • ols_hrd_idx[i] is an index of ols_hrd_parameters( ) applied to the ith OLS or the ith multi-layer OLS, and includes mapping information ( information about mapping).
  • ols_hrd_param_minus1 plus 1 is equal to TotalNumOlss
  • the value of ols_hrd_idx[ i ] can be inferred to be equal to i. Otherwise, if NumLayersInOls[ i ] is greater than 1 and num_ols_hrd_params_minus1 is 0, the value of ols_hrd_idx[ i ] can be inferred to be 0.
  • HRD parameters may be signaled for each output layer set (OLS).
  • OLS output layer set
  • a hypothetical reference decoder (HRD) is a hypothetical decoder model that specifies restrictions on the volatility of a NAL unit stream conforming to a standard or a byte stream conforming to a standard that can be generated during the encoding process.
  • HRD parameters may be included and signaled in the VPS.
  • HRD parameters may be included and signaled in SPS.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a syntax structure of an SPS for signaling HRD parameters according to an embodiment of the present disclosure.
  • sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag of the first value may indicate that the profile_tier_level ( ) syntax structure and the dpb_parameters ( ) syntax structure exist in the SPS.
  • profile_tier_level( ) may be a syntax structure for transmitting parameters for the profile tier level
  • dpb_parameters( ) may be a syntax structure for transmitting DPB (decoded picture buffer) parameters.
  • sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag of the first value may indicate that the general_hrd_parameters( ) syntax structure and the ols_hrd_parameters( ) syntax structure may exist in the SPS.
  • sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag of the second value may indicate that the four syntax structures do not exist in the SPS.
  • sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag may be the same as the value of vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]. That is, the value of sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag can be encoded as the value of vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ].
  • vps_independent_layer_flag[ i ] may be a syntax element included in the VPS and transmitted.
  • vps_independent_layer_flag[ i ] of the first value (e.g., 1) may indicate that the layer with index i is an independent layer that does not use inter-layer prediction.
  • vps_independent_layer_flag[ i ] of the second value (e.g., 0) may indicate that the layer with index i can use inter-layer prediction. If vps_independent_layer_flag[ i ] does not exist, its value can be inferred as the first value (e.g., 1).
  • sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag If sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag is 1, sps_general_hrd_params_present_flag may be signaled.
  • the sps_general_hrd_params_present_flag of the first value may indicate that the SPS includes the general_hrd_parameters ( ) syntax structure and the ols_hrd_parameters ( ) syntax structure.
  • the sps_general_hrd_params_present_flag of the second value may indicate that the SPS does not include the general_hrd_parameters ( ) syntax structure or the ols_hrd_parameters ( ) syntax structure.
  • sps_max_sublayers_minus1 when sps_max_sublayers_minus1 is greater than 0, sps_sublayer_cpb_params_present_flag may be signaled.
  • the value obtained by adding 1 to sps_max_sublayers_minus1 may represent the maximum number of temporal sublayers that can exist in each coded layer video sequence (CLVS) referring to the SPS.
  • the sps_sublayer_cpb_params_present_flag of the first value may indicate that the ols_hrd_parameters( ) syntax structure in the SPS includes HRD parameters for sublayers whose temporal layer identifier (TemporalId) is 0 to sps_max_sublayers_minus1.
  • the sps_sublayer_cpb_params_present_flag of the second value (e.g., 0) may indicate that the ols_hrd_parameters( ) syntax structure in the SPS includes HRD parameters for the sublayer whose temporal layer identifier (TemporalId) is only sps_max_sublayers_minus1. If sps_max_sublayers_minus1 is 0, the value of sps_sublayer_cpb_params_present_flag can be inferred as the second value (e.g., 0).
  • the HRD parameters for sublayers whose temporal layer identifier (TemporalId) is 0 to sps_max_sublayers_minus1-1 are the HRD parameters for the sublayer whose temporal layer identifier (TemporalId) is sps_max_sublayers_minus1 and It can be inferred that they are the same.
  • Figure 9 is a diagram illustrating the general_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the general_hrd_parameters( ) syntax structure may include part of sequence level HRD parameters used in HRD operations.
  • the contents of general_hrd_parameters( ) existing in the VPS or SPS in the bitstream must be the same.
  • the general_hrd_parameters( ) syntax structure can be applied to all OLSs specified by the VPS. If the general_hrd_parameters( ) syntax structure is included in the SPS, the general_hrd_parameters( ) syntax structure can be applied to OLS that includes only the lowest layer among the layers referencing the SPS. At this time, the lowest layer may be an independent layer.
  • the general_hrd_parameters( ) syntax structure is an HRD parameter and may include syntax elements such as num_units_in_tick, time_scale, and general_nal_hrd_params_present_flag.
  • the HRD parameters shown in FIG. 9 may have the same meaning as conventional HRD parameters. Therefore, detailed description of HRD parameters that are less relevant to the present disclosure will be omitted.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the ols_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • OLSs to which the ols_hrd_parameters( ) syntax structure is applied may be specified by the VPS. If the ols_hrd_parameters( ) syntax structure is included in the SPS, the ols_hrd_parameters( ) syntax structure can be applied to OLS including only the lowest layer among the layers referencing the SPS. At this time, the lowest layer may be an independent layer.
  • the ols_hrd_parameters( ) syntax structure is an HRD parameter and may include syntax elements such as fixed_pic_rate_general_flag, fixed_pic_rate_within_cvs_flag, elemental_duration_in_tc_minus1.
  • the HRD parameters shown in FIG. 10 may have the same meaning as conventional HRD parameters. Therefore, detailed description of HRD parameters that are less relevant to the present disclosure will be omitted.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the sublayer_hrd_parameters( ) syntax structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the sublayer_hrd_parameters( ) syntax structure may be signaled by being included in the ols_hrd_parameters( ) syntax structure of FIG. 10.
  • the sublayer_hrd_parameters( ) syntax structure is an HRD parameter and may include syntax elements such as bit_rate_value_minus1, cpb_size_value_minus1, and cpb_size_du_value_minus1.
  • the HRD parameters shown in FIG. 11 may have the same meaning as conventional HRD parameters. Therefore, detailed description of HRD parameters that are less relevant to the present disclosure will be omitted.
  • output time may refer to the time at which a picture restored from DPB will be output.
  • the output time may be specified by HRD according to output timing DPB operation.
  • HRD parameters can be signaled through the general_hrd_parameters( ) syntax structure and the ols_hrd_parameters( ) syntax structure.
  • the general_hrd_parameters( ) syntax structure and the ols_hrd_parameters( ) syntax structure may be included and signaled in the VPS or included and signaled in the SPS.
  • DPB management may be performed based on HRD parameters.
  • deletion of picture(s) from the DPB and/or output of the (decoded) picture prior to decoding of the current picture may be performed based on the HRD parameter.
  • a hypothetical stream scheduler (HSS) is used as an entity to operate the HRD and conformance test.
  • HSS stream scheduler
  • a specific ScIdx (schedule index) is selected at the beginning of the operation/test. This schedule index is used from the beginning of the bitstream to the end for some operations.
  • the cases in which the HSS can change the schedule index are as follows: If the contents of the selected and previous general_timing_hrd_parameters() syntax structures for the AU (access unit) m containing the AU and the previous AU are different, the HSS ScIdx1 value of ScIdx from the value of ScIdx provided in the selected general_timing_hrd_parameters( ) syntax structure for the AU containing m, resulting in BitRate[ Htid ][ ScIdx1 ] or CpbSize[ Htid ][ ScIdx1 ] for the AU containing m Select .
  • bitRate[Htid][ScIdx1] or CpbSize[Htid][ScIdx1] may be different from the value of BitRate[Htid][ScIdx0] or CpbSize[Htid][ScIdx0] for the ScIdx0 value of ScIdx used for the previous AU. You can. Otherwise, HSS continues to operate with the previous values of ScIdx, BitRate[Htid][ScIdx], and CpbSize[Htid][ScIdx]. This case may be suitable for a splicing case.
  • the HRD and general timing parameters may need to be updated as the bitstreams may undergo major changes starting from the splicing point.
  • splicing occurs, conditions related to changes in picture resolution may change.
  • this function for example, the function of changing the selected schedule index when changing resolution
  • HRD operation and timing signaling have various problems.
  • RPR reference picture resampling
  • timing signaling and operation may be problematic.
  • CVS coded video sequence
  • CLVS coded layered video sequence
  • DU-based tests can be applied to all test points: both types of tests (i.e. Type 1 and Type 2) starting from each CRA, each IDR, each GDR and each DRAP. .
  • the number of times to perform the bitstream conformance test can be: n0 * n1 * ( 2 * n2 + n3 + n4) * n5.
  • n0, n1, n2, n3, n4 and n5 may be the same as described in the prior art, including the VVC standard document.
  • n0 may be 2
  • n1 may be hrd_cpb_cnt_minus1+1
  • n2 may be the number of AUs in BitstreamToDecode associated with the BP SEI message applicable to each TargetOlsIdx where the following conditions are all true:
  • - nal_unit_type is CRA_NUT.
  • n3 may be the number of IRAP or GDR AUs in BitstreamToDecode associated with the BP SEI message applicable to TargetOlsIdx, respectively, for which one or more of the following conditions are false:
  • - nal_unit_type is CRA_NUT.
  • n4 may be the number of AUs in BitstreamToDecode, each of which is associated with a DRAP indication SEI message applicable to TargetOlsIdx and whose associated PT SEI message has pt_cpb_alt_timing_info_present_flag equal to 1.
  • n5 can be derived as follows:
  • n5 may be 1.
  • n5 can be 2.
  • the updated parameters and timing information from the conformance test/timing operation can be used to update the timing derivation of the decoding operation (e.g., arrival of a picture in the CPB, removal of a picture from the CPB) , removal of pictures from DPB, etc.).
  • Configuration 3 Update of parameters and timing information, timing operation, and reinitialization of conformance tests can be done in the middle of CVS in a picture that satisfies the following.
  • Configuration 4 For HRD operation and conformance testing, selected schedule indices can be updated or changed in the middle of CVS or CLVS.
  • the selected schedule index can be changed or updated in AUs where major bit rate changes occur. (i.e., the coded data in the current AU may be much larger or much smaller than the previous AU)
  • Configuration 7 Changes in the schedule index among CVS/CLVS can be further restricted to allow only when changes in picture resolution (i.e., RPR) within the CLVS are allowed.
  • RPR picture resolution
  • HRD Configuration 8 Additional HRD parameters may exist associated with some pictures and may be used for updating or reinitializing conformance testing/timing operations.
  • Configuration 9 Additional HRD parameters may exist in a picture parameter set (PPS) referenced by a picture.
  • PPS picture parameter set
  • Additional HRD parameters may be present in the picture header of a picture.
  • Configuration 11 There may be a flag specifying whether additional HRD parameters exist in the PPS or picture header.
  • Each conformance test may consist of one combination of options selected in each step. If there is more than one option for a step, only one option may be selected for a particular conformance test. All possible combinations of all steps can constitute the entire conformance test set, and the number of bitstream conformance tests to be performed for each operating point under test will be equal to n0 * n1 * (2 * n2 + n3 + n4) * n5 You can.
  • n0, n1, n2, n3, n4 and n5 can be specified as follows:
  • - n1 can be hrd_cpb_cnt_minus1 + 1.
  • - n2 may be the number of AUs in BitstreamToDecode, respectively, associated with the BP SEI message applicable to TargetOlsIdx and for which all of the following conditions are true.
  • - nal_unit_type may be the same as CRA_NUT.
  • RASL pictures There may be one or more RASL pictures whose pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag associated with the AU is 0.
  • - n3 may be the number of IRAP or GDR AUs in BitstreamToDecode, respectively, associated with the BP SEI message applicable to TargetOlsIdx and for which one or more of the following conditions is false:
  • nal_unit_type may be CRA_NUT.
  • bp_alt_cpb_params_present_flag of the associated BP SEI message may be 1.
  • - n4 may be the number of AUs in BitstreamToDecode, each of which is associated with a DRAP indication SEI message applicable to TargetOlsIdx and whose associated PT SEI message has pt_cpb_alt_timing_info_present_flag equal to 1.
  • n5 may be 1.
  • n5 can be 2.
  • n0 may correspond to a conformance test for Type I bitstream conformance and Type II bitstream conformance.
  • n1 may correspond to a conformance test for each CPB delivery schedule.
  • n2 may correspond to a conformance test for the bitstream starting from each CRA screen with the associated RASL screen and alternative initial CPB removal delay and delay offset present. This test can be performed twice: once to preserve the bitstream and once to remove the RASL images associated with the CRA.
  • n3 may correspond to a conformance test for bitstreams starting from each non-CRA IRAP or GDR AU with associated RASL video and alternative initial CPB removal delay and delay offset present.
  • n4 corresponds to a conformance test for a bitstream starting with each IRAP that has an associated DRAP image for which alternate timing information exists and may correspond to the result of removing all AUs between the DRAP image for which alternate timing information exists and the previous IRAP.
  • n5 may correspond to AU-based conformance and DU-based conformance tests when General_du_hrd_params_present_flag is 1.
  • the steps below may be applied for each test (eg, conformance test, etc.). However, some of the steps may be deleted, other steps may be added, or the order in which the steps are performed may be partially changed.
  • the operation point under test is a list of the OLS index opOlsIdx, the highest TemporalId value opTid, and the target subpicture index value opSubpicIdxList[j] in the range from 0 to NumLayersIdOls[OlsIdx] - 1. You can be selected by choosing.
  • the opOlsIdx value can be in the range from 0 to TotalNumOlss - 1
  • the opTid value can be in the range from 0 to vps_max_sublayers_minus1.
  • targetOp consists of a picture
  • each pair of selected opOlsIdx and opTid values is a sub output by calling the sub bitstream extraction process with enitreBitstream, opOlsIdx, and opTid as input.
  • VCL NAL units there is one or more VCL NAL units in BitstreamToDecode where TemporalId is the same as opTid. Otherwise (if opSubpicIdxList[ ] exists), targetOp consists of subpictures of each selected value of opOlsIdx, opTid and opSubpicIdxList[j] for j in the range 0 to numLayersInOls[opOlsIdx] - 1.
  • the set is the entireBitstream, opOlsIdx, opTid, and the subpicture bitstream output by the subbitstream extraction process, which is called with as input opSubpicIdxList[j] for j in the range from 0 to numLayersInOls[opOlsIdx] - 1.
  • BitStreamToDecode is as follows: The conditions may need to be met:
  • VCL NAL units whose TemporalId is the same as opTid.
  • opSubpicIdxList[ ] if opSubpicIdxList[ ] is not present, the following may apply:
  • BitstreamToDecode may be set equal to entireBitstream.
  • bitstreamToDecode may be output.
  • the subpicture subbitstream extraction process takes as input opSubpicIdxList[j], entireBitstream, opOlsIdx, and opTid for j in the range from 0 to NumLayerSinOls[opOlsIdx] - 1. It is called and BitstreamToDecode can be output.
  • TargetOlsIdx and Htid may be set identical to opOlsIdx and opTid of targetOp, respectively.
  • the general_timing_hrd_parameters() syntax structure, ols_timing_hrd_parameters() syntax structure, and sublayer_hrd_parameters() syntax structure applicable to BitstreamToDecode can be selected as follows:
  • the general_timing_hrd_parameters() syntax structure and ols_timing_hrd_parameters() syntax structure of SPS can be selected. Otherwise, the general_timing_hrd_parameters() syntax structure and the vps_ols_timing_hrd_idx[MultiLayerOlsIdx[TargetOlsIdx] -th ols_timing_hrd_parameters() syntax structure may be selected.
  • the sublayer_hrd_parameters(Htid) syntax structure that immediately follows the condition "if(general_vcl_hrd_params_present_flag) (determines whether general_vcl_hrd_params_present_flag is 1)" is selected and the variable NalHrdModeFlag is set to 0.
  • the sublayer_hrd_parameters(Htid) syntax structure that immediately follows the "if(general_nal_hrd_params_present_flag) (determine whether general_nal_hrd_params_present_flag is 1)" condition is selected and the variable NalHrdModeFlag may be set to 1.
  • BitstreamToDecode is a Type II bitstream and NalHrdModeFlag is 0, all non-VCL NAL units except PH and filler data NAL units and all leading_zero_8bits, zero_byte, start_code_prefix_one_3bytes, and trailing_zero_8bits syntax elements are discarded from BitstreamToDecode when present, and the remaining bitstream is sent to BitstreamTodecode. can be assigned.
  • the AU associated with the BP SEI message applicable to TargetOp (may be present in BitstreamToDecode or available through external means) can be selected as the HRD initialization point and named AU 0.
  • the CPB can be scheduled to operate at the AU level (in this case, the DecodingUnitHrdFlag variable is set to 0) or the DU level (in this case, the DecodingUnitHrdFlag variable is set equal to 1). there is. Otherwise, DecodingUnitHrdFlag is set to 0 and CPB can be scheduled to operate at the AU level.
  • the BP SEI message associated with the AU and applied to TargetOlsIdx (either present in BitstreamToDecode or available through external means) is selected and the PT SEI message associated with the AU and applied to TargetOlsIdx is selected.
  • a DUI SEI message (present in BitstreamToDecode or available through external means not specified in this specification) is selected, DecodingUnitHrdFlag is 1, and bp_du_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag is 0, and is associated with a DU in an AU. Items applicable to TargetOlsIdx can be selected.
  • a ScIdx value may be selected.
  • the selected ScIdx may need to be in the range from 0 to hrd_cpb_cnt_minus1.
  • the variable DefaultInitCpbParamsFlag is set equal to 1.
  • the BP SEI message associated with AU 0 has bp_alt_cpb_params_present_flag equal to 1, for initial CPB removal delay and delay offset selection, one of the following may be applied for selection:
  • NalHrdModeFlag 1
  • the default initial CPB removal delay and delay offset indicated by bp_nal_initial_cpb_removal_delay[Htid][ScIdx] and bp_nal_initial_cpb_removal_offset[Htid][ScIdx], respectively, in the selected BP SEI message may be selected.
  • the default initial CPB removal delay and delay offset indicated as bp_vcl_initial_cpb_removal_delay[Htid][ScIdx] and bp_vcl_initial_cpb_removal_offset[Htid][ScIdx], respectively, in the selected BP SEI message may be selected.
  • the DefaultInitCpbParamsFlag variable can be set to 1.
  • NalHrdModeFlag 1
  • ScIdx ] and pt_vcl_cpb_alt_initial_removal_offset_delta [ Htid ] [ ScIdx ] can be selected from the PT SEI message associated with the AU following AU 0, respectively, according to the decoding order.
  • the variable DefaultInitCpbParamsFlag is set to 0 and one of the following can be applied:
  • RASL AUs that contain RASL pictures with pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag of 0 and are related to CRA pictures included in AU 0 may be deleted from BitstreamToDecode, and the remaining bitstreams may be allocated to BitstreamToDecode.
  • a current block e.g., AU
  • the pictures in the block refer to at least one reference picture with a different resolution
  • the referenced PPS includes the HRD parameter (i.e. (pps_hrd_parameters_update_present_flag value in the referenced PPS is 1)
  • pps_hrd_parameters_update_present_flag value in the referenced PPS is 1
  • timing for CPB and DPB operations from the current block and AU that follows the current CU in the decoding order should use the HRD parameters signaled in the BP SEI associated with the referenced PPS and the current AU. can do.
  • the picture of the block refers to at least one reference picture with a different resolution, and the selected ScIdx can be updated. If ScIdx is updated, the timing for CPB and DPB operations in the current block and blocks that follow the current block in decoding order may need to use HRD parameters, BP SEI, PT SEI, and DUI SEI according to the new/updated ScIdx.
  • the BP SEI message may provide initial CPB removal delay and initial CPB removal delay offset information for initialization of the HRD at the associated AU location according to the decoding order.
  • an AU with TemporalId of 0 may be referred to as notDiscardableAu when the AU is not a RASL or RADL picture and has at least one picture with ph_non_ref_pic_flag of 0.
  • the AU prevNonDiscardableAu may be the previous AU in the decoding order that is not a RASL or RADL picture and has at least one picture with ph_non_ref_pic_flag of 0 but TemporalId of 0. Meanwhile, the presence or absence of a BP SEI message can be specified as follows.
  • the BP SEI message applicable to the operation point may need to be associated with the AU.
  • the BP SEI message applicable to the operation point may need to be associated with the AU.
  • the BP SEI message applicable to the operation point may or may not be associated with the AU.
  • the AU may not be associated with the BP SEI message applicable to the operation point.
  • the AU in CVS may not be associated with the BP SEI message.
  • BP SEI messages may exist more frequently (e.g., in the case of random access or bitstream splicing in an IRAP AU or non-IRAP AU).
  • Table 1 below shows an example of a sequence parameter set.
  • the syntax sps_extension_flag may indicate the presence of sps_extension_data_flag in the SPS RBSP syntax structure.
  • a first value (eg, 0) may indicate that sps_extension_data_flag does not exist, and a second value (eg, 1) may indicate that sps_extension_data_flag may exist.
  • the syntax sps_hrd_parameters_update_present_flag may indicate the possibility of presence of additional general timing and HRD parameters.
  • a first value (e.g., 0) may indicate that no additional generic timing and HRD parameters are present in the PPS, and a second value (e.g., 1) may indicate that additional generic timing and HRD parameters are present in the PPS. You can indicate that it is possible. If the current syntax does not exist in the bitstream, the value of the corresponding flag can be inferred to be 0.
  • Table 2 below shows an example of a picture parameter set.
  • the syntax pps_extension_flag may indicate the possibility of presence of pps_extension_data_flag in the PPS RBSP syntax structure.
  • the first value (e.g., 0) may indicate that pps_extension_data_flag does not exist, and the second value (e.g., 1) may indicate that it may exist.
  • the syntax pps_hrd_parameters_update_present_flag is the general timing and HRD parameters. It can indicate the possibility of existence.
  • a first value (e.g., 0) may indicate that general timing and HRD parameters are not present, and a second value (e.g., 1) may indicate that general timing and HRD parameters are present. You can. If the current syntax does not exist in the bitstream, the value of the corresponding flag can be inferred to be 0.
  • the syntax structure general_timing_hrd_parameters() can provide some of the sequence level HRD parameters used in HRD operations.
  • the OLS to which the syntax is applied can be specified by the VPS. If the syntax ols_timing_hrd_parameters() is included in the SPS, the syntax can be applied to OLS that includes only the lowest layer among the layers referencing the SPS, and this lowest layer may be an independent layer.
  • updated parameter and timing information may be provided and used to update the derivation of timing of decoding operations (e.g., within CPB). arrival of a picture, removal of a picture from CPB, removal of a picture from DPB, etc.). Reinitialization of updated parameters and timing information/timing operation/conformance testing may be performed on pictures with temporalID 0 in the middle of the CVS, and/or on pictures referencing at least one reference picture with a different resolution/picture size. . Additionally, additional HRD parameters may exist in association with a specific picture and may be used for updating or reinitializing conformance testing/timing operations.
  • Additional HRD parameters may exist within a picture parameter set (PPS) referenced by a picture.
  • PPS picture parameter set
  • additional HRD parameters may be present in the picture header of the picture. There may be a flag specifying whether additional HRD parameters are present in the PPS or picture header.
  • selected schedule indices may be updated or changed in the middle of CVS or CLVS.
  • the selected schedule index can be changed or updated in blocks where major bit rate changes occur. (That is, the coded data in the current block (e.g., AU) may be much larger or much smaller than the previous block.)
  • a temporal identifier e.g., temporalId
  • a major bit rate change occurs. It may be further restricted to allow changes in schedule index in pictures in the middle of CVS/CLVS. Changes in the schedule index among CVS/CLVS may be further restricted so that only when changes in picture resolution (i.e., RPR) within the CLVS are allowed.
  • the values of ScIdx, BitRate[Htid][ScIdx], and CpbSize[Htid][ScIdx] may be limited as follows:
  • the HSS selects the ScIdx1 value of ScIdx from the values of ScIdx provided in the selected general_timing_hrd_parameters() syntax structure containing AU m and sets BitRate[HtId] or CpBSize[ for the AU containing AU m. HtId][ScIdx1] can be generated.
  • BitRate[Htid][ScIdx1] or CpBSize[HtId][ScIdx1] may be different from the value of BitRate[Htid][ScIdx0] or CpBSize[HtId][ScIdx0] used for previous AUs:
  • the content of the general_timing_hrd_parameters() syntax structure selected for AU m and the AU containing the previous AU may be different.
  • the picture sizes of the coded pictures of the current AU and the previous AU may be different.
  • the temporalId of the current AU may be 0.
  • RPR is applicable (i.e., sps_res_change_in_clvs_allowed_flag value is 1) and the picture size of the coded pictures of the current AU and the previous AU may be different.
  • the temporalId of the current AU may be 0.
  • HSS may continue to operate with the previous values of ScIdx, BitRate[Htid][ScIdx] and CpbSize[Htid][ScIdx].
  • the new value of CpbSize[Htid][ScIdx] may be applied to the CPB removal time of the current AU.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of an image encoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the video encoding device can derive HRD parameters (S1210) and encode image/video information (S1220). At this time, image/video information may include information related to the derived HRD parameters.
  • the video encoding device may perform DPB management based on the HRD parameters derived in step S1210.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of an image decoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the video decoding device can obtain image/video information from the bitstream (S1310).
  • image/video information may include information related to HRD parameters.
  • the video decoding device may perform decoding of the picture based on the obtained HRD parameters (S1320).
  • FIG. 14 is a diagram for explaining another example of an image decoding method to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the video decoding device can obtain image/video information from the bitstream (S1410).
  • image/video information may include information related to HRD parameters.
  • the video decoding device may perform DPB management based on the acquired HRD parameters (S1420).
  • the video decoding device can decode a picture based on DPB (S1430). For example, a block/slice in the current picture may be decoded based on inter prediction using an already reconstructed picture in the DPB as a reference picture.
  • DPB DPB
  • information related to HRD parameters may include at least one of the information/syntax elements described in connection with at least one of the embodiments of the present disclosure.
  • DPB management may be performed based on HRD parameters. For example, deletion of picture(s) from the DPB and/or output of the (decoded) picture prior to decoding of the current picture may be performed based on the HRD parameter.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an image processing method according to an embodiment of the present disclosure.
  • a video processing method includes a video coding method and may be a video encoding or decoding method. Additionally, it may be performed by an image processing device, and the image processing device may include an image coding device.
  • the video coding device may include both a video encoding device and a video decoding device.
  • the video decoding method may include the embodiments and configurations described above.
  • some configurations may be combined, the order may be changed, some configurations may be deleted, or other configurations may be added.
  • a reference sample resampling (RPR) operation may include an operation of upscaling or downscaling when the resolution of the reference picture and the current picture are different. Since this is the same as described above, redundant description will be omitted.
  • a Hypothetical Reference Decoder (HRD) operation may be performed (S1520).
  • the HRD operation includes at least one of determining conformity of a bitstream containing encoded video data to a video coding standard, determining conformity of a video decoder to the video coding standard, or HRD picture output timing signaling.
  • the HRD operation can be performed by updating the schedule index for the Hypothetical Stream Scheduler (HSS).
  • HSS Hypothetical Stream Scheduler
  • the HRD operation is performed by additional specific HRD parameters, and the HRD parameters may be included in a picture header or a picture parameter set. Additional specific HRD parameters may exist only when the additional parameter presence flag is a specific value.
  • an HRD operation may include the number of access units associated with a buffering period (BP) Supplemental Enhancement Information (SEI) message, IRAP ( It may be determined based on at least one of the number of Intra Random Access Point (GDR) or Gradual Decoding Refresh (GDR) access units or the number of access units associated with a DRAP (dependent random access point) indication SEI message.
  • the schedule index may be updated in the middle of a Coded Video Sequence (CVS) or Coded Layered Video Sequence (CLVS), and may be updated based on a temporal identifier value.
  • CVS Coded Video Sequence
  • CLVS Coded Layered Video Sequence
  • the HRD operation may include updating the output timing derivation based on updated HRD parameters and output timing information.
  • deriving the output timing described above may include deriving at least one of the arrival timing of a picture in the CPB, the removal timing of the picture from the CPB, or the removal timing of the picture from the DPB.
  • an HRD operation (e.g., an operation that determines conformity of a bitstream to a video coding standard) may include a first variable indicating the number of AUs in BitstreamToDecode associated with the BP SEI message applicable to TargetOlsIdx and the value of general_du_hrd_params_present_flag It may be performed a number of times derived based on the product of the associated second variable.
  • the HRD operation (e.g., an operation that determines conformity of the bitstream to a video coding standard) is performed by a first variable indicating the number of IRAP or GDR AU in BitstreamToDecode associated with the BP SEI message applicable to TargetOlsIdx and the value of general_du_hrd_params_present_flag It may be performed the number of times derived based on the product of the second variable associated with .
  • an HRD operation (e.g., an operation that determines conformance of a bitstream to a video coding standard) is associated with a DRAP indication SEI message applicable to TargetOlsIdx and the associated PT SEI message is the number of AUs in BitstreamToDecode with pt_cpb_alt_timing_info_present_flag equal to 1. It may be performed the number of times derived based on the product of a first variable representing and a second variable associated with the value of general_du_hrd_params_present_flag.
  • FIG. 15 corresponds to an embodiment of the present disclosure, some additional components not shown in the drawing may be added, some components may be deleted, or the order of the embodiments described above may be changed.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an image encoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the image encoding method of FIG. 16 may be performed by an image encoding device and may include the embodiments and configurations described above. Here, some configurations may be combined, the order may be changed, some configurations may be deleted, or other configurations may be added.
  • a reference sample resampling (RPR) operation may be determined and reference sample resampling permission information may be encoded (S1610). Redundant description of reference sample resampling is omitted.
  • HRD parameters for a Hypothetical Reference Decoder (HRD) operation may be encoded (S1620). HRD parameters may be encoded based on whether RPR operation is permitted.
  • the HRD operation includes at least one of determining conformity of a bitstream containing encoded video data to a video coding standard, determining conformity of a video decoder to the video coding standard, or HRD picture output timing signaling. However, the HRD operation can be performed by updating the schedule index for the Hypothetical Stream Scheduler (HSS). Redundant explanation regarding this will be omitted.
  • FIG. 15 corresponds to an embodiment of the present disclosure, some additional components not shown in the drawing may be added, some components may be deleted, or the order of the embodiments described above may be changed.
  • bitstream transmission method includes a configuration for transmitting a bitstream generated by an image encoding method
  • the image encoding method may include the image encoding method of FIG. 16.
  • the bitstream recording medium may be a recording medium that stores a bitstream generated by an image encoding method.
  • the video encoding method may include the video encoding method of FIG. 16.
  • Exemplary methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of explanation, but this is not intended to limit the order in which the steps are performed, and each step may be performed simultaneously or in a different order, if necessary.
  • other steps may be included in addition to the exemplified steps, some steps may be excluded and the remaining steps may be included, or some steps may be excluded and additional other steps may be included.
  • a video encoding device or video decoding device that performs a predetermined operation may perform an operation (step) that checks performance conditions or situations for the corresponding operation (step). For example, when it is described that a predetermined operation is performed when a predetermined condition is satisfied, the video encoding device or video decoding device performs an operation to check whether the predetermined condition is satisfied and then performs the predetermined operation. You can.
  • various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • one or more ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • general purpose It can be implemented by a processor (general processor), controller, microcontroller, microprocessor, etc.
  • video decoding devices and video encoding devices to which embodiments of the present disclosure are applied include real-time communication devices such as multimedia broadcasting transmission and reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video conversation devices, and video communications. , mobile streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service provision devices, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service provision devices, three-dimensional (3D) video devices, video phone video devices, and medical applications. It may be included in a video device, etc., and may be used to process video signals or data signals.
  • OTT video (Over the top video) devices may include game consoles, Blu-ray players, Internet-connected TVs, home theater systems, smartphones, tablet PCs, and DVRs (Digital Video Recorders).
  • Figure 17 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an image encoding method and/or an image encoding device to which an embodiment of the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user request through a web server, and the web server can serve as a medium to inform the user of what services are available.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server can transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may control commands/responses between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.
  • the scope of the present disclosure is software or machine-executable instructions (e.g., operating system, application, firmware, program, etc.) that cause operations according to the methods of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or It includes non-transitory computer-readable medium in which instructions, etc. are stored and can be executed on a device or computer.
  • software or machine-executable instructions e.g., operating system, application, firmware, program, etc.
  • Embodiments according to the present disclosure can be used to encode/decode images.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

HRD 파라미터를 시그널링하는 영상 프로세싱 및 영상 부호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법이 제공된다. 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위한 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행될 수 있다.

Description

HRD 파라미터를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, HRD(hypothetical reference decoder) 관련 파라미터를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 개시의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 HRD 파라미터를 효율적으로 시그널링함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은 참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위한 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행될 수 있다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법은 참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하고 참조 샘플 리샘플링 허용 정보를 인코딩 하는 단계, 상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 위한 HRD 파라미터를 인코딩 하는 단계를 포함하되, 상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되, 상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위한 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, HRD 파라미터를 효율적으로 시그널링함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예(들)이 적용 가능한 개략적인 픽처 디코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 실시예(들)이 적용 가능한 개략적인 픽처 인코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 6은 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 VPS의 신택스 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 HRD 파라미터를 시그널링하기 위한 SPS의 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 sublayer_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 "픽처(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 "픽셀(pixel)" 또는 "펠(pel)"은 하나의 픽처(또는 영상)를 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 "샘플(sample)"이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있다.
본 개시에서 "유닛(unit)"은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 "샘플 어레이", "블록(block)" 또는 "영역(area)" 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 "현재 코딩 블록", "현재 코딩 유닛", "부호화 대상 블록", "복호화 대상 블록" 또는 "처리 대상 블록" 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 예측 블록" 또는 "예측 대상 블록"을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 변환 블록" 또는 "변환 대상 블록"을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "필터링 대상 블록"을 의미할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 루마 성분 블록과 크로마 성분 블록을 모두 포함하는 블록 또는 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. 현재 블록의 루마 성분 블록은 명시적으로 "루마 블록" 또는 "현재 루마 블록"과 같이 루마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크로마 성분 블록은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 개시에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 개시에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 개시에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 개시에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 개시에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “예측(인트라 예측)”로 표시된 경우, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 개시의 “예측”은 “인트라 예측”으로 제한(limit)되지 않고, “인트라 예측”이 “예측”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “예측(즉, 인트라 예측)”으로 표시된 경우에도, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다.
본 개시에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 비디오 코딩 시스템을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예예 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽처, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코닛 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라, 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이 때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(130)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예를 들어 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(e.g., 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.
상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다.
가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(250)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예를 들어, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 블록 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)을 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이 때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이 때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은, 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
영상/비디오 코딩 절차 일반
영상/비디오 코딩에 있어서, 영상/비디오를 구성하는 픽처는 일련의 디코딩 순서(decoding order)에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다. 디코딩된 픽처의 출력 순서(output order)에 해당하는 픽처 순서(picture order)는 상기 디코딩 순서와 다르게 설정될 수 있으며, 이를 기반으로 인터 예측시 순방향 예측뿐 아니라 역방향 예측 또한 수행할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예(들)이 적용 가능한 개략적인 픽처 디코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 4에 도시된 각 절차는 도 3의 영상 복호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 S410은 엔트로피 디코딩부(210)에 의해 수행될 수 있고, 단계 S420은 인트라 예측부(265) 및 인터 예측부(260)를 포함하는 예측부에서 수행될 수 있고, 단계 S430은 역양자화부(220) 및 역변환부(230)을 포함하는 레지듀얼 처리부에서 수행될 수 있고, 단계 S440은 가산부(235)에서 수행될 수 있고, 단계 S450은 필터링부(240)에서 수행될 수 있다. 단계 S410은 본 개시에서 설명된 정보 디코딩 절차를 포함할 수 있고, 단계 S420은 본 개시에서 설명된 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, 단계 S430은 본 개시에서 설명된 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, 단계 S440은 본 개시에서 설명된 블록/픽처 복원 절차를 포함할 수 있고, 단계 S450은 본 개시에서 설명된 인루프 필터링 절차를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 픽처 디코딩 절차는 도 3에 대한 설명에서 나타난 바와 같이 개략적으로 비트스트림으로부터 (디코딩을 통한) 영상/비디오 정보 획득 절차(S410), 픽처 복원 절차(S420~S440) 및 복원된 픽처에 대한 인루프 필터링 절차(S450)를 포함할 수 있다. 상기 픽처 복원 절차는 본 개시에서 설명된 인터/인트라 예측(S420) 및 레지듀얼 처리(S430, 양자화된 변환 계수에 대한 역양자화, 역변환) 과정을 거쳐서 획득한 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 수행될 수 있다. 상기 픽처 복원 절차를 통하여 생성된 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 상기 수정된 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 복호화 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(250)에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차는 생략될 수 있으며, 이 경우 상기 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 복호화 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(250)에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차(S450)는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및/또는 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차 등을 포함할 수 있고, 그 일부 또는 전부가 생략될 수 있다. 또한, 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는 예를 들어 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 부호화 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예(들)이 적용 가능한 개략적인 픽처 인코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 5에 도시된 각 절차는 도 2의 영상 부호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 S510은 인트라 예측부(185) 또는 인터 예측부(180)를 포함하는 예측부에서 수행될 수 있고, 단계 S520은 변환부(120) 및/또는 양자화부(130)를 포함하는 레지듀얼 처리부에서 수행될 수 있고, 단계 S530은 엔트로피 인코딩부(190)에서 수행될 수 있다. 단계 S510은 본 개시에서 설명된 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, 단계 S520은 본 개시에서 설명된 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, 단계 S530은 본 개시에서 설명된 정보 인코딩 절차를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 픽처 인코딩 절차는 도 2에 대한 설명에서 나타난 바와 같이 개략적으로 픽처 복원을 위한 정보(e.g., 예측 정보, 레지듀얼 정보, 파티셔닝 정보 등)을 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력하는 절차뿐 아니라, 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성하는 절차 및 복원 픽처에 인루프 필터링을 적용하는 절차(optional)를 포함할 수 있다. 부호화 장치는 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통하여 양자화된 변환 계수로부터 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있으며, 단계 S510의 출력인 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 복원 픽처는 상술한 복호화 장치에서 생성한 복원 픽처와 동일할 수 있다. 상기 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 이는 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(170)에 저장될 수 있으며, 복호화 장치에서의 경우와 마찬가지로, 이후 픽처의 인코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차의 일부 또는 전부는 생략될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차가 수행되는 경우, (인루프) 필터링 관련 정보(파라미터)가 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있고, 복호화 장치는 상기 필터링 관련 정보를 기반으로 부호화 장치와 동일한 방법으로 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있다.
이러한 인루프 필터링 절차를 통하여 블록킹 아티팩트(artifact) 및 링잉(ringing) 아티팩트 등 영상/동영상 코딩시 발생하는 노이즈를 줄일 수 있으며, 주관적/객관적 비주얼 퀄리티를 높일 수 있다. 또한, 부호화 장치와 복호화 장치에서 둘 다 인루프 필터링 절차를 수행함으로서, 부호화 장치와 복호화 장치는 동일한 예측 결과를 도출할 수 있으며, 픽처 코딩의 신뢰성을 높이고, 픽처 코딩을 위하여 전송되어야 하는 데이터량을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 복호화 장치뿐 아니라 부호화 장치에서도 픽처 복원 절차가 수행될 수 있다. 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 I 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 P 또는 B 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹 내 일부 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용되고, 나머지 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용될 수도 있다. 픽처의 컬러 성분은 루마 성분 및 크로마 성분을 포함할 수 있으며, 본 개시에서 명시적으로 제한하지 않으면 본 개시서에서 제안되는 방법들 및 실시예들은 루마 성분 및 크로마 성분에 적용될 수 있다.
코딩 계층 및 구조의 예
본 개시에 따른 코딩된 비디오/영상은 예를 들어 후술하는 코딩 계층 및 구조에 따라 처리될 수 있다.
도 6은 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
코딩된 영상/비디오는 영상/비디오의 디코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer, 비디오 코딩 계층), 부호화된 정보를 전송하고 저장하는 하위 시스템, 그리고 VCL과 하위 시스템 사이에 존재하며 네트워크 적응 기능을 담당하는 NAL(network abstraction layer, 네트워크 추상 계층)로 구분될 수 있다.
VCL에서는 압축된 영상 데이터(슬라이스 데이터)를 포함하는 VCL 데이터를 생성하거나, 혹은 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set: VPS) 등의 정보를 포함하는 파라미터 세트 또는 영상의 디코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지를 생성할 수 있다.
NAL에서는 VCL에서 생성된 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)에 헤더 정보(NAL 유닛 헤더)를 부가하여 NAL 유닛을 생성할 수 있다. 이 때, RBSP는 VCL에서 생성된 슬라이스 데이터, 파라미터 세트, SEI 메시지 등을 말한다. NAL 유닛 헤더에는 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터에 따라 특정되는 NAL 유닛 타입 정보를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, NAL 유닛은 VCL에서 생성된 RBSP의 유형에 따라 VCL NAL 유닛과 Non-VCL NAL 유닛으로 구분될 수 있다. VCL NAL 유닛은 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있고, Non-VCL NAL 유닛은 영상을 디코딩하기 위하여 필요한 정보(파라미터 세트 또는 SEI 메시지)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있다.
상술한 VCL NAL 유닛, Non-VCL NAL 유닛은 하위 시스템의 데이터 규격에 따라 헤더 정보를 붙여서 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, NAL 유닛은 H.266/VVC 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Stream) 등과 같은 소정 규격의 데이터 형태로 변형되어 다양한 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예를 들어, NAL 유닛이 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하는지 여부에 따라 크게 VCL NAL 유닛 타입과 Non-VCL NAL 유닛 타입으로 분류될 수 있다. VCL NAL 유닛 타입은 VCL NAL 유닛이 포함하는 픽처의 성질 및 종류 등에 따라 분류될 수 있으며, Non-VCL NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 분류될 수 있다.
아래는 Non-VCL NAL 유닛 타입이 포함하는 파라미터 세트/정보의 종류 등에 따라 특정된 NAL 유닛 타입의 일예를 나열한다.
- DCI (Decoding capability information) NAL unit type(NUT) : DCI를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- VPS(Video Parameter Set) NUT : VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- SPS(Sequence Parameter Set) NUT: SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PPS(Picture Parameter Set) NUT : PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- APS (Adaptation Parameter Set) NUT : APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PH (Picture header) NUT : 픽처 헤더를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
상술한 NAL 유닛 타입들은 NAL 유닛 타입을 위한 신택스 정보를 가지며, 상기 신택스 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 신택스 정보는 nal_unit_type일 수 있으며, NAL 유닛 타입들은 nal_unit_type 값을 이용하여 특정될 수 있다.
한편, 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스들(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 상기 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 상기 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스)는 상기 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DCI는 디코딩 능력(decoding capability)에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다.
본 개시에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)는, 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DCI 신택스, 픽쳐 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에서 하위 레벨 신택스(low level syntax, LLS)는, 예를 들어, 슬라이스 데이터 신택스, CTU 신택스, 부호화 단위 신택스, 변환 단위 신택스 등을 포함할 수 있다.
한편, 본 개시에서 부호화 장치에서 복호화 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 상기 슬라이스 헤더의 정보, 상기 픽쳐 헤더의 정보, 상기 APS의 정보, 상기 PPS의 정보, SPS의 정보, 상기 VPS의 정보 및/또는 상기 DCI의 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 일반 제한 정보(general constraint information) 및/또는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.
High level syntax signalling and semantics
상술한 바와 같이, 본 개시에 따른 영상/비디오 정보는 하이 레벨 신택스(High Level Syntax, HLS)를 포함할 수 있다. 영상 부호화 방법 및/또는 영상 복호화 방법은 상기 영상/비디오 정보에 기반하여 수행될 수 있다.
Video Parameter Set signalling
비디오 파라미터 셋(Video parameter set, VPS)은 계층 정보의 전송을 위해 사용되는 파라미터 셋이다. 상기 계층 정보는 예컨대, 출력 계층 셋(output layer set, OLS)에 관한 정보, 프로파일 티어 레벨(profile tier level)에 관한 정보, OLS와 가상 참조 디코더(hypothetical reference decoder) 사이의 관계에 관한 정보, OLS와 DPB 사이의 관계에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. VPS는 비트스트림의 복호화에 필수적이지 않을 수 있다.
VPS RBSP(raw byte sequence payload)는 참조되기 전에, TemporalID가 0인 적어도 하나의 액세스 유닛(Access Unit, AU)에 포함되거나 외부 수단을 통해 제공됨으로써, 복호화 프로세스에 가용해야 한다.
CVS(coded video sequence) 내에서 특정 값의 vps_video_parameter_set_id를 갖는 모든 VPS NAL 유닛은 동일한 컨텐트를 가져야 한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 VPS의 신택스 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 VPS의 신택스 구조는 본 개시와 관련된 신택스 요소만을 포함하며, 도 7에 도시되지 않은 다른 다양한 신택스 요소들이 VPS에 포함될 수 있다.
도 7에 도시된 예에서, vps_video_parameter_set_id는 VPS에 대한 식별자를 제공한다. 다른 신택스 요소들은 vps_video_parameter_set_id를 이용하여 VPS를 참조할 수 있다. vps_video_parameter_set_id의 값은 0보다 커야 한다.
vps_max_layers_minus1에 1을 더한 값은 상기 VPS를 참조하는 각 CVS 내 허용 가능한 최대 계층의 수를 나타낼 수 있다.
vps_max_sublayers_minus1에 1을 더한 값은 상기 VPS를 참조하는 각 CVS 내 계층에 존재할 수 있는 시간적 서브 계층들(temporal sublayers)의 최대 개수를 나타낼 수 있다. vps_max_sublayers_minus1는 0 내지 6의 값을 가질 수 있다.
vps_all_layers_same_num_sublayers_flag는 vps_max_layers_minus1이 0보다 크고, vps_max_sublayers_minus1이 0보다 큰 경우에 시그널링될 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 vps_all_layers_same_num_sublayers_flag는 상기 VPS를 참조하는 각 CVS 내 모든 계층들에 대해 시간적 서브 계층들의 개수가 동일함을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 vps_all_layers_same_num_sublayers_flag는 상기 VPS를 참조하는 각 CVS 내 계층들이 동일한 개수의 시간적 서브 계층들을 갖지 않을 수 있음을 나타낼 수 있다. vps_all_layers_same_num_sublayers_flag가 존재하지 않을 때, 그 값은 제1 값(e.g., 1)으로 추론될 수 있다.
vps_all_independent_layers_flag는 vps_max_layers_minus1이 0보다 큰 경우에 시그널링될 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 vps_all_independent_layers_flag는 상기 CVS 내 모든 계층들이 계층 간 예측(inter-layer prediction)을 사용하지 않고 독립적으로 부호화되는 것을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 vps_all_independent_layers_flag는 상기 CVS 내 하나 이상의 계층이 계층 간 예측을 이용할 수 있음을 나타낼 수 있다. vps_all_independent_layers_flag가 존재하지 않는 경우, 그 값은 제1 값(e.g., 1)으로 추론될 수 있다.
each_layer_is_an_ols_flag는 vps_max_layers_minus1이 0보다 큰 경우에 시그널링될 수 있다. 또한, each_layer_is_an_ols_flag는 vps_all_independent_layers_flag가 제1 값인 경우에 시그널링될 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 each_layer_is_an_ols_flag는 각 OLS가 오직 하나의 계층만을 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 또한, 제1 값(e.g., 1)의 each_layer_is_an_ols_flag는 VPS를 참조하는 CVS 내 각 계층 자체가 OLS(즉, OLS에 포함된 하나의 계층이 유일한 출력 계층임)인 것을 나타낼 수 있다. 또한, 제2 값(e.g., 0)의 each_layer_is_an_ols_flag는 적어도 하나의 OLS가 하나보다 많은 계층을 포함할 수 있음을 나타낼 수 있다. 만약, vps_max_layers_minus1이 0인 경우, each_layer_is_an_ols_flag의 값은 1로 추론될 수 있다. 그렇지 않고, vps_all_independent_layers_flag가 0인 경우, each_layer_is_an_ols_flag의 값은 0으로 추론될 수 있다.
each_layer_is_an_ols_flag가 제2 값(e.g., 0)이고, vps_all_independent_layers_flag가 제2 값(e.g., 0)인 경우, ols_mode_idc가 시그널링될 수 있다.
제1 값(e.g., 0)을 갖는 ols_mode_idc는 VPS에 의해 특정되는 OLSs의 전체 개수가 vps_max_layers_minus1　+　1과 동일함을 나타낼 수 있다. 이 때, i번째 OLS는 계층 인덱스(layer index)가 0 내지 i인 계층들을 포함할 수 있다. 또한, 각 OLS에 대해, OLS 내 가장 높은 계층 인덱스를 갖는 계층(최상위 계층)만이 출력될 수 있다.
제2 값(e.g., 1)을 갖는 ols_mode_idc는 VPS에 의해 특정되는 OLSs의 전체 개수가 vps_max_layers_minus1　+　1과 동일함을 나타낼 수 있다. 이 때, i번째 OLS는 계층 인덱스(layer index)가 0 내지 i인 계층들을 포함할 수 있다. 또한, 각 OLS에 대해, OLS 내 모든 계층들이 출력될 수 있다.
제3 값(e.g., 2)을 갖는 ols_mode_idc는 VPS에 의해 특정되는 OLSs의 전체 개수가 명시적으로 시그널링됨을 나타낼 수 있다. 또한, 각 OLS에 대해, 출력 계층들이 명시적으로 시그널링됨을 나타낼 수 있다. 출력 계층들이 아닌 다른 계층들은 OLS의 출력 계층들의 직접 참조 계층 또는 간접 참조 계층일 수 있다.
vps_all_independent_layers_flag가 1이고, each_layer_is_an_ols_flag가 0인 경우, ols_mode_idc의 값은 제3 값(e.g., 2)으로 추론될 수 있다.
ols_mode_idc가 2인 경우, num_output_layer_sets_minus1과 ols_output_layer_flag[　i　][　j　]가 명시적으로 시그널링될 수 있다.
num_output_layer_sets_minus1에 1을 더한 값은 VPS에 의해 특정되는 OLSs의 전체 개수를 나타낼 수 있다.
ols_mode_idc가 2인 경우, ols_output_layer_flag[　i　][　j　]는 i번째 OLS의 j번째 계층이 출력 계층인지 여부를 나타낼 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 ols_output_layer_flag[　i　][　j　]는 vps_layer_id[　j　]와 동일한 계층 식별자(nuh_layer_id)를 갖는 계층이 i번째 OLS의 출력 계층임을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 ols_output_layer_flag[　i　][　j　]는 vps_layer_id[　j　]와 동일한 계층 식별자(nuh_layer_id)를 갖는 계층이 i번째 OLS의 출력 계층이 아님을 나타낼 수 있다.
이하, VPS에서 시그널링되는 HRD 파라미터에 대해 설명한다.
each_layer_is_an_ols_flag가 제2 값(e.g., 0)인 경우, vps_general_hrd_params_present_flag가 시그널링될 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 vps_general_hrd_params_present_flag는 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조와 다른 HRD 파라미터들이 VPS 내에 존재함을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 vps_general_hrd_params_present_flag는 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조와 다른 HRD 파라미터들이 VPS 내에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. vps_general_hrd_params_present_flag가 존재하지 않는 경우, 그 값은 제2 값(e.g., 0)으로 추론될 수 있다.
i번째 OLS가 하나의 계층을 포함하는 경우(NumLayersInOls[　i　] is equal to 1), i번째 OLS에 적용되는 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 i번째 OLS 내 계층에 의해 참조되는 SPS(Sequence Parameter Set)에 존재할 수 있다.
vps_sublayer_cpb_params_present_flag는 vps_max_sublayers_minus1이 0보다 큰 경우에 시그널링될 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 vps_sublayer_cpb_params_present_flag는 VPS 내 i번째 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 0 내지 hrd_max_tid[　i　]인 서브 계층들에 대한 HRD 파라미터를 포함함을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 vps_sublayer_cpb_params_present_flag는 VPS 내 i번째 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 오직 hrd_max_tid[　i　]인 서브 계층에 대한 HRD 파라미터를 포함함을 나타낼 수 있다. vps_max_sublayers_minus1가 0인 경우, vps_sublayer_cpb_params_present_flag는 제2 값(e.g., 0)으로 추론될 수 있다.
vps_sublayer_cpb_params_present_flag가 제2 값(e.g., 0)인 경우, 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 0 내지 hrd_max_tid[　i　]-1인 서브 계층들에 대한 HRD 파라미터는 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 hrd_max_tid[　i　]인 서브 계층에 대한 HRD 파라미터와 동일한 것으로 추론될 수 있다.
num_ols_hrd_params_minus1에 1을 더한 값은 VPS 내 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조의 개수를 나타낼 수 있다. num_ols_hrd_params_minus1는 0 내지 TotalNumOlss　-　1의 값을 가질 수 있다. TotalNumOlss는 VPS에 의해 특정되는 OLSs의 전체 개수를 나타낼 수 있다. 본 개시에서 HRD 파라미터는 ols_hrd_parameters(　)를 의미할 수 있다. 따라서, HRD 파라미터 신택스 구조의 개수는 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조의 개수를 의미할 수 있다.
hrd_max_tid[　i　]는 vps_max_sublayers_minus1이 0보다 크고, vps_all_layers_same_num_sublayers_flag가 제2 값(e.g., 0)인 경우에 시그널링될 수 있다. hrd_max_tid[　i　]는 관련된 HRD 파라미터가 i번째 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조에 포함된 최상위 서브 계층의 시간적 계층 식별자(TemporalId)를 나타낼 수 있다.
hrd_max_tid[　i　]는 0 내지 vps_max_sublayers_minus1의 값을 가질 수 있다. vps_max_sublayers_minus1가 0인 경우, hrd_max_tid[　i　]의 값은 0으로 추론될 수 있다. vps_max_sublayers_minus1가 0보다 크고, vps_all_layers_same_num_sublayers_flag가 1인 경우, hrd_max_tid[　i　]의 값은 vps_max_sublayers_minus1와 동일한 것으로 추론될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, vps_sublayer_cpb_params_present_flag에 기반하여 첫번째 서브 계층의 시간적 계층 식별자(TemporalId)를 나타내는 변수 firstSubLayer가 0 또는 hrd_max_tid[　i　]로 유도될 수 있다. 구체적으로, vps_sublayer_cpb_params_present_flag가 1이면, firstSubLayer는 0으로 유도되고, 그렇지 않으면, firstSubLayer는 hrd_max_tid[　i　]로 유도될 수 있다. 유도된 firstSubLayer와 hrd_max_tid[　i　]에 기반하여 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 시그널링될 수 있다.
num_ols_hrd_params_minus1에 1을 더한 값과 TotalNumOlss가 동일하지 않고, num_ols_hrd_params_minus1이 0 보다 큰 경우, ols_hrd_idx[　i　]가 시그널링될 수 있다. 이 때, ols_hrd_idx[　i　]는 i번째 OLS에 포함된 계층의 개수(NumLayersInOls[　i　])가 1 보다 큰 경우, i번째 OLS에 대해 시그널링될 수 있다. ols_hrd_idx[　i　]는 VPS 내 ols_hrd_parameters(　)의 리스트에 대한 인덱스로서, i번째 OLS에 적용되는 ols_hrd_parameters(　)의 인덱스일 수 있다. ols_hrd_idx[　i　]는 0 내지 num_ols_hrd_params_minus1의 값을 가질 수 있다. i번째 OLS에 포함된 계층의 개수(NumLayersInOls[　i　])가 1인 경우, i번째 OLS에 적용되는 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 i번째 OLS 내 계층에 의해 참조되는 SPS에 존재할 수 있다.
본 개시에서, ols_hrd_idx[ i ]는 i번째 OLS 또는 i번째 멀티 계층 OLS에 적용되는 ols_hrd_parameters(　)의 인덱스로서, (멀티 계층) OLS들과 HRD 파라미터 신택스 구조(ols_hrd_parameters(　))들 사이의 매핑 정보(매핑에 관한 정보)로 지칭될 수 있다.
num_ols_hrd_param_minus1에 1을 더한 값이 TotalNumOlss와 동일한 경우, ols_hrd_idx[　i　]의 값은 i와 동일한 것으로 추론될 수 있다. 그렇지 않고, NumLayersInOls[　i　]가 1 보다 크고, num_ols_hrd_params_minus1가 0인 경우, ols_hrd_idx[　i　]의 값은 0으로 추론될 수 있다.
HRD signalling in VPS and SPS
이하, 본 개시에 따른 HRD 파라미터의 시그널링에 대해 보다 구체적으로 설명한다. HRD 파라미터는 각 출력 계층 셋(OLS)에 대해 시그널링될 수 있다. 가상 참조 디코더(hypothetical reference decoder, HRD)는 인코딩 과정에서 생성될 수 있는 표준 규격에 따른(conforming) NAL 유닛 스트림 또는 표준 규격에 따른 바이트 스트림의 변동성에 대한 제한 사항을 명시하는 가상의 디코더 모델이다.
HRD 파라미터는 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, VPS에 포함되어 시그널링될 수 있다. 또는 HRD 파라미터는 SPS에 포함되어 시그널링될 수도 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 HRD 파라미터를 시그널링하기 위한 SPS의 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 예에서, 제1 값(e.g., 1)의 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 profile_tier_level(　) 신택스 구조 및 dpb_parameters(　) 신택스 구조가 SPS 내에 존재함을 나타낼 수 있다. profile_tier_level(　)는 프로파일 티어 레벨에 대한 파라미터를 전송하기 위한 신택스 구조이고, dpb_parameters(　)는 DPB(decoded picture buffer) 파라미터를 전송하기 위한 신택스 구조일 수 있다. 또한, 제1 값(e.g., 1)의 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조 및 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 SPS 내에 존재할 수 있음을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 상기 4개의 신택스 구조가 SPS 내에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 vps_independent_layer_flag[　GeneralLayerIdx[　nuh_layer_id　]　]의 값과 동일할 수 있다. 즉, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 vps_independent_layer_flag[　GeneralLayerIdx[　nuh_layer_id　]　]의 값으로 부호화될 수 있다.
상기에서 vps_independent_layer_flag[　i　]는 VPS에 포함되어 전송되는 신택스 요소일 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 vps_independent_layer_flag[　i　]는 인덱스가 i인 계층이 계층 간 예측(inter-layer prediction)을 사용하지 않는 독립 계층임을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 vps_independent_layer_flag[　i　]는 인덱스가 i인 계층이 계층 간 예측(inter-layer prediction)을 사용할 수 있음을 나타낼 수 있다. vps_independent_layer_flag[　i　]가 존재하지 않는 경우, 그 값은 제1 값(e.g., 1)으로 추론될 수 있다.
sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag가 1인 경우, sps_general_hrd_params_present_flag가 시그널링될 수 있다.
제1 값(e.g., 1)의 sps_general_hrd_params_present_flag는 SPS가 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조와 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 포함함을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 sps_general_hrd_params_present_flag는 SPS가 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조 또는 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 포함하지 않음을 나타낼 수 있다.
도 8에 도시된 바에 따르면, sps_max_sublayers_minus1이 0보다 큰 경우, sps_sublayer_cpb_params_present_flag가 시그널링될 수 있다. 이 때, sps_max_sublayers_minus1에 1을 더한 값은 상기 SPS를 참조하는 각 CLVS(coded layer video sequence)에 존재할 수 있는 시간적 서브 계층들(temporal sublayers)의 최대 개수를 나타낼 수 있다. 제1 값(e.g., 1)의 sps_sublayer_cpb_params_present_flag는 SPS 내 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 0 내지 sps_max_sublayers_minus1인 서브 계층들에 대한 HRD 파라미터를 포함함을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g., 0)의 sps_sublayer_cpb_params_present_flag는 SPS 내 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 오직 sps_max_sublayers_minus1인 서브 계층에 대한 HRD 파라미터를 포함함을 나타낼 수 있다. sps_max_sublayers_minus1이 0인 경우, sps_sublayer_cpb_params_present_flag의 값은 제2 값(e.g., 0)으로 추론될 수 있다.
sps_sublayer_cpb_params_present_flag가 제2 값(e.g., 0)인 경우, 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 0 내지 sps_max_sublayers_minus1-1인 서브 계층들에 대한 HRD 파라미터는 시간적 계층 식별자(TemporalId)가 sps_max_sublayers_minus1인 서브 계층에 대한 HRD 파라미터와 동일한 것으로 추론될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, general_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 HRD 동작에 사용되는 시퀀스 레벨 HRD 파라미터의 일부를 포함할 수 있다. 비트스트림의 정합성에 대한 요구사항으로서, 비트스트림 내 VPS 또는 SPS에 존재하는 general_hrd_parameters(　)의 내용은 동일해야 한다.
general_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 VPS에 포함되는 경우, general_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 상기 VPS에 의해 특정되는 모든 OLSs에 적용될 수 있다. general_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 SPS에 포함되는 경우, general_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 상기 SPS를 참조하는 계층들 중 최하위 계층만을 포함하는 OLS에 적용될 수 있다. 이 때, 상기 최하위 계층은 독립 계층일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, general_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 HRD 파라미터로서, num_units_in_tick, time_scale, general_nal_hrd_params_present_flag 등의 신택스 요소들을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 HRD 파라미터들은 종래의 HRD 파라미터들과 동일한 의미를 가질 수 있다. 따라서, 본 개시와 관련성이 적은 HRD 파라미터들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 VPS에 포함되는 경우, ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 적용되는 OLSs는 상기 VPS에 의해 특정될 수 있다. ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조가 SPS에 포함되는 경우, ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 상기 SPS를 참조하는 계층들 중 최하위 계층만을 포함하는 OLS에 적용될 수 있다. 이 때, 상기 최하위 계층은 독립 계층일 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 HRD 파라미터로서, fixed_pic_rate_general_flag, fixed_pic_rate_within_cvs_flag, elemental_duration_in_tc_minus1 등의 신택스 요소들을 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 HRD 파라미터들은 종래의 HRD 파라미터들과 동일한 의미를 가질 수 있다. 따라서, 본 개시와 관련성이 적은 HRD 파라미터들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 sublayer_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 도시한 도면이다.
sublayer_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 도 10의 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조에 포함되어 시그널링될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, sublayer_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 HRD 파라미터로서, bit_rate_value_minus1, cpb_size_value_minus1, cpb_size_du_value_minus1 등의 신택스 요소들을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 HRD 파라미터들은 종래의 HRD 파라미터들과 동일한 의미를 가질 수 있다. 따라서, 본 개시와 관련성이 적은 HRD 파라미터들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
참고로, 출력 시간(output time)은 DPB로부터 복원된 픽처가 출력될 시간을 의미할 수 있다. 상기 출력 시간은 출력 타이밍 DPB 동작(output timing DPB operation)에 따라 HRD에 의해 특정될 수 있다.
NAL HRD 파라미터와 VCL HRD 파라미터의 두 세트의 HRD 파라미터들이 사용될 수 있다. HRD 파라미터는 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조와 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조를 통해 시그널링될 수 있다. 상기 general_hrd_parameters(　) 신택스 구조와 ols_hrd_parameters(　) 신택스 구조는 VPS에 포함되어 시그널링되거나 또는 SPS에 포함되어 시그널링될 수 있다.
예를 들어, DPB 관리(DPB management)는 HRD 파라미터에 기반하여 수행될 수 있다. 예컨대, 현재 픽처의 디코딩 이전에 DPB로부터 픽처(들)의 삭제 및/또는 (복호화된) 픽처의 출력은 HRD 파라미터에 기반하여 수행될 수 있다.
종래 영상 코딩 기술에서는, 가상 참조 디코더(hypothetical reference decoder; HRD) 동작 및 적합성 테스트(conformance test)에 대해, HRD 및 적합성 테스트를 운영하는 개체(entity)로서 가상 스트림 스케줄러(hypothetical stream scheduler; HSS)는 동작에 사용될 HRD 구조를 결정하기 위해 동작/테스트의 초반에 특정 ScIdx(schedule index, 스케줄 인덱스)를 선택한다. 이 스케줄 인덱스는 비트스트림의 초반으로부터 일부 동작을 위해 말미까지 사용된다. 종래 기술에서, HSS가 스케줄 인덱스를 변경할 수 있는 경우는 다음과 같다: AU(access unit) m을 포함하는 AU와 이전 AU에 대한 선택된 및 이전 general_timing_hrd_parameters( ) 신택스 구조의 내용이 다른 경우, HSS는 AU m을 포함하는 AU에 대해 BitRate[ Htid ][ ScIdx1 ] 혹은 CpbSize[ Htid ][ ScIdx1 ]를 초래하는 AU m을 포함하는 AU에 대한 선택된 general_timing_hrd_parameters( ) 신택스 구조에서 제공되는 ScIdx의 값으로부터 ScIdx의 ScIdx1 값을 선택한다. BitRate[ Htid ][ ScIdx1 ] 혹은 CpbSize[ Htid ][ ScIdx1 ]의 값은 이전 AU에 대해 사용된 ScIdx의 ScIdx0 값에 대한 BitRate[ Htid ][ ScIdx0 ] 혹은 CpbSize[ Htid ][ ScIdx0 ]의 값과 상이할 수 있다. 그 외의 경우, HSS는 ScIdx, BitRate[ Htid ][ ScIdx ] 및 CpbSize[ Htid ][ ScIdx ]의 이전 값으로 계속 작동한다. 이와 같은 경우는, 스플라이싱(splicing) 케이스에 적합할 수 있다. 두 비트스트림이 스플라이싱되어 함께 병합(merge)되는 경우, 비트스트림이 스플라이싱 포인트로부터 시작하여 주요한 변화를 거칠 수 있으므로 HRD 및 일반 타이밍 파라미터는 업데이트되어야 할 수도 있다. 스플라이싱이 발생 시 픽처 해상도의 변경과 관련된 조건이 변경될 수 있다. 마찬가지로, 스플라이싱에 의한 것이 아니라 RPR 기능 사용으로 인해 픽처 해상도가 변경되는 경우에도 HSS가 선택된 스케줄 인덱스를 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 종래 기술에서는 이러한 기능(예를 들어, 해상도 변경 시 선택된 스케줄 인덱스를 변경하는 기능)이 정의/허용되지 않아 문제가 발생할 수 있다.
또한, HRD 동작 및 타이밍 시그널링은 여러가지 문제점을 가지고 있다. 먼저, 참조 픽처 리샘플링(reference picture resampling; RPR)이 적용 가능한 경우, 타이밍 시그널링 및 동작이 문제될 수 있다. 인코더에서 디코더로 코딩된 미디어/비디오가 전송/전달될 때, 현재 HRD 관련 동작 및 타이밍 시그널링은 코딩 비디오 시퀀스(coded video sequence; CVS) 혹은 코딩 레이어 비디오 시퀀스(coded layered video sequence; CLVS) 내에서는 일정 조건(예를 들어, 네트워크 대역폭)이 변화하지 않는다는 가정 하에 수행된다. 즉, CVS의 시작 부분, 즉 IRAP 픽처 혹은 GDR 픽처를 캐리하는 액세스 유닛(access unit; AU)에 타이밍 시그널링이 존재하며, 적합성 테스트는 CVS의 시작부에서만 초기화된다. 이러한 가정(즉, CVS 내에서 전송 조건이 변경되지 않음)은 대부분의 경우 합리적일 수 있으나, RPR 기능이 허용되면, 일정 조건의 변경(예를 들어, 네트워크 대역폭 변화)으로 코딩된 픽처의 크기가 CVS 중간에서 변경될 수 있다. 예를 들어, CVS의 시작부에서 1920x1080의 해상도로 코딩된 픽처가 네트워크 대역폭의 감소로 CVS 중간에서 1280x720의 해상도로 감소된 경우가 발생할 수 있다. 이러한 상황에서는 픽처 크기가 변경될 때 CVS 중간에서 타이밍 동작 연산의 재초기화(예를 들어, 도착 및 제거 타이밍을 포함하는 CPB 타이밍, 제거 타이밍을 포함하는 DPB 타이밍에 대한 적합성 테스트 재초기화)를 허용하는 것이 필요할 수 있다. 혹은, 재초기화하는 대신 업데이트된 파라미터/타이밍 정보를 제공하는 것이 필요할 수도 있다.
뿐만 아니라, 종래 기술에 의하면, 적합성 테스트의 수를 연산하는데 문제가 발생할 수 있다.
위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본원은 다음과 같은 실시예를 제안한다:
구성 1. DU 기반 적합성이 허용되면, DU 기반 테스트는 각 CRA, 각 IDR, 각 GDR 및 각 DRAP에서 시작하는 테스트의 두 유형(즉, 타입 1 및 타입 2)과 같은 모든 테스트 포인트에 적용될 수 있다. 비트스트림 적합성 테스트 수행 횟수는 다음과 같을 수 있다: n0 * n1 * ( 2 * n2 + n3 + n4) * n5. 일 예로서, n0, n1, n2, n3, n4 및 n5는 VVC 표준 문서를 포함한 종래 기술에 설명된 바와 동일할 수 있다. 일 예로서, n0은 2일 수 있으며, n1은 hrd_cpb_cnt_minus1　+　1, n2는 다음 조건이 모두 참인 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 AU의 개수일 수 있다:
- nal_unit_type이 CRA_NUT이다.
- 연관 BP SEI 메시지의 bp_alt_cpb_params_present_flag는 1이다.
- AU와 연관된 pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag가 0인 RASL 픽처가 하나 이상이다.
n3은 다음 조건 중 하나 이상이 거짓인 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 IRAP 또는 GDR AU의 개수 일 수 있다:
- nal_unit_type이 CRA_NUT이다.
- 연관 BP SEI 메시지의 bp_alt_cpb_params_present_flag는 1이다.
- AU와 연관된 pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag가 0인 RASL 픽처가 하나 이상이다.
n4는 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 DRAP 표시 SEI 메시지와 연관되고 연관 PT SEI 메시지가 1과 동일한 pt_cpb_alt_timing_info_present_flag를 갖는 BitstreamToDecode의 AU 개수일 수 있다.
n5는 다음과 같이 유도될 수 있다:
- 선택된 General_timing_hrd_parameters() 구문 구조의 General_du_hrd_params_present_flag가 0이면 n5는 1일 수 있다.
그렇지 않으면 n5는 2일 수 있다.
구성 2. RPR이 적용 가능한 경우, 적합성 테스트/타이밍 동작에서 업데이트된 파라미터 및 타이밍 정보는 디코딩 동작의 타이밍 유도를 업데이트하는 데 사용될 수 있다(예를 들어, CPB 내 픽처의 도착, CPB에서 픽처의 제거, DPB에서 픽처의 제거, 등).
구성 3: 파라미터 및 타이밍 정보의 업데이트, 타이밍 동작, 적합성 테스트의 재초기화는 다음을 만족하는 픽처에서 CVS 중간에 이루어질 수 있다.
- a. temporalId가 0인 픽처
- b. 상이한 해상도/픽처 크기를 갖는 하나 이상의 참조 픽처를 참조하는 픽처
구성 4: HRD 동작 및 적합성 테스트를 위해, 선택된 스케줄 인덱스가 CVS 혹은 CLVS의 한가운데에서 업데이트 되거나 변경될 수 있다.
구성 5: HRD 동작 및 적합성 테스트를 위해, 선택된 스케줄 인덱스가 주요 비트율 변화가 일어나는 AU에서 변경되거나 업데이트 될 수 있다. (즉, 현재 AU의 코딩된 데이터가 이전 AU보다 훨씬 크거나 훨씬 작을 수 있다)
구성 6: temporalId가 0인 픽처에서, 주요 비트율 변화가 발생하는 CVS/CLVS의 한 가운데에 있는 픽처에서 스케줄 인덱스의 변화가 허용되도록 더 제한될 수 있다.
구성 7: CLVS 내 픽처 해상도의 변화(즉, RPR)이 허용되는 경우에만 CVS/CLVS 가운데의 스케줄 인덱스의 변화가 허용되도록 더 제한될 수 있다.
구성 8: 추가적인 HRD 파라미터는 일부 픽처와 연관되어 존재할 수 있으며, 적합성 테스트/타이밍 동작의 업데이트 혹은 재초기화를 위해 사용될 수 있다.
구성 9: 추가적인 HRD 파라미터는 픽처에 의해 참조되는 PPS(picture parameter set) 내에 존재할 수 있다.
구성 10: 추가적인 HRD 파라미터는 픽처의 픽처헤더 내에 존재할 수 있다.
구성 11: PPS 혹은 픽처 헤더 내에 추가적인 HRD 파라미터가 존재하는지 여부를 특정하는 플래그가 존재할 수 있다.
한편, 상기의 구성은 설명의 명료함을 위해 나누어 설명한 것일 뿐이며 각 구성은 조합되어 사용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본원의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
각 적합성 테스트는 각 단계에서 선택한 하나의 옵션 조합으로 구성될 수 있다. 단계에 대해 하나 이상의 옵션이 있는 경우 특정 적합성 테스트에 대해 하나의 옵션만 선택될 수도 있다. 모든 단계의 가능한 모든 조합이 전체 적합성 테스트 세트를 구성할 수 있으며, 테스트 하의 각 동작 포인트에 대해 수행될 비트스트림 적합성 테스트의 수는 n0 * n1 * ( 2 * n2 + n3 + n4) * n5 와 같을 수 있다. 여기서 n0, n1, n2, n3, n4 및 n5의 값은 다음과 같이 지정될 수 있다:
- n0은 2일 수 있다.
- n1은 hrd_cpb_cnt_minus1 + 1일 수 있다.
- n2는 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관되고 다음 조건이 모두 참인 BitstreamToDecode의 AU 수일 수 있다.
- nal_unit_type은 CRA_NUT와 같을 수 있다.
- 연관된 BP SEI 메시지의 bp_alt_cpb_params_present_flag는 1일 수 있다.
- AU와 연관된 pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag가 0인 RASL 픽처가 하나 이상 있을 수 있다.
- n3은 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관되어 있고 다음 조건 중 하나 이상이 거짓인 BitstreamToDecode의 IRAP 또는 GDR AU의 갯수일 수 있다:
1. nal_unit_type은 CRA_NUT일 수 있다.
2. 연관된 BP SEI 메시지의 bp_alt_cpb_params_present_flag는 1일 수 있다.
3. AU와 연관된 pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag가 0인 RASL 그림이 하나 이상 있을 수 있다.
- n4는 각각 TargetOlsIdx에 적용 가능한 DRAP 표시 SEI 메시지와 연관되고 연관된 PT SEI 메시지가 1과 동일한 pt_cpb_alt_timing_info_present_flag를 갖는 BitstreamToDecode의 AU 수일 수 있다.
- n5는 다음과 같이 도출될 수 있다:
1. 선택된 General_timing_hrd_parameters() 구문 구조의 General_du_hrd_params_present_flag가 0이면 n5는 1일 수 있다.
2. 그렇지 않으면 n5는 2일 수 있다.
한편, n0은 유형 I 비트스트림 적합성과 유형 II 비트스트림 적합성에 대한 적합성 테스트에 해당할 수 있다. n1은 각 CPB 전송(delivery) 일정에 대한 적합성 테스트에 해당할 수 있다. n2는 관련 RASL 화면과 대체(alternative) 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋이 존재하는 각 CRA 화면에서 시작하는 비트스트림에 대한 적합성 테스트에 해당할 수 있다. 이러한 테스트는 두 번 수행될 수 있다: 한 번은 비트스트림 유지를 위해, 한 번은 CRA와 관련된 RASL 영상을 제거하는 비트스트림을 위해 수행될 수 있다. n3은 관련 RASL 영상과 대체 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋이 존재하는 CRA가 아닌 각 IRAP 또는 GDR AU에서 시작하는 비트스트림에 대한 적합성 테스트에 해당할 수 있다. n4는 대체 타이밍 정보가 존재하는 연관된 DRAP 영상을 갖는 각각의 IRAP로 시작하는 비트스트림에 대한 적합성 테스트에 대응하고 대체 타이밍 정보가 존재하는 DRAP 영상과 이전 IRAP 사이의 모든 AU를 제거한 결과에 해당할 수 있다. n5는 General_du_hrd_params_present_flag가 1일 때 AU 기반 적합성과 DU 기반 적합성 테스트에 해당할 수 있다.
또한, 일 예로서, 각 테스트(예를 들어, 적합성 테스트 등)에 대해 하기의 단계가 적용될 수 있다. 단, 단계의 일부가 삭제되거나 다른 단계가 추가되거나 단계를 수행하는 순서가 일부 변경될 수 있다.
먼저, targetOp로 표시되는 테스트 대상 동작(operation) 포인트는 OLS 인덱스 opOlsIdx, 가장 높은 TemporalId 값 opTid, 그리고 0부터 NumLayersIdOls[OlsIdx] - 1까지의 범위 내인 타겟 서브픽처 인덱스 값 opSubpicIdxList[j]에 대한 리스트를 선택함으로써 선택될 수 있다. opOlsIdx 값은 0에서 TotalNumOlss - 1까지의 범위 내이며 opTid 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1까지의 범위 내일 수 있다. 일 예로서, opSubpicIdxList[ ]가 존재하지 않는 경우, targetOp은 픽처로 구성되되, 선택된 opOlsIdx 및 opTid 값으로 이루어진 각 쌍은 enitreBitstream, opOlsIdx 및 opTid를 입력으로 하여 서브 비트스트림 추출 프로세스를 호출하여 출력되는 서브 비트스트림 BitstreamToDecode가 다음 조건을 만족하도록 할 수 있다:
BitstreamToDecode에 TemporalId가 opTid와 동일한 VCL NAL 유닛이 하나 이상이다. 그렇지 않은 경우에는(opSubpicIdxList[ ]가 존재하는 경우), targetOp은 서브 픽처로 구성되며, 0부터 numLayersInOls[opOlsIdx] - 1까지의 범위 내인 j에 대해 opOlsIdx, opTid 및 opSubpicIdxList[j]의 각 선택된 값의 집합은 entireBitstream, opOlsIdx, opTid 및 0부터 numLayersInOls[opOlsIdx] - 1까지의 범위 내인 j에 대한 opSubpicIdxList[j]를 입력으로 하여 호출되는 서브 픽처 서브비트스트림 추출 프로세스에 의해 출력되는 하위 비트스트림 BitStreamToDecode가 다음의 조건을 만족해야할 수 있다:
- BitstreamToDecode에 TemporalId가 opTid와 동일한 VCL NAL 유닛이 하나 이상이다.
- nuh_layer_id가 LayerIdInOls[opOlsIdx][j] 값과 같고, sh_subpic_id가 NumLayerInOls[opOlsIdx] - 1 범위 내인 각 j에 대해 SubpicIdVal[opSubpicIdxList[j] 값과 같은 VCL 유닛이 하나 이상이다.
여기서, opSubpicIdxList[ ]가 존재하는지 여부에 관계없이, 각 IRAP 또는 GDR AU의 비트스트림 적합성 요구 사항이 완성되기 때문에, 0부터 NumLayerInOls[OpOlIdx] - 1까지의 범위 내인 각 j에 대해 layerIdInOls[j]와 동일한 nuh_layer_id를 갖는 VCL NAL 유닛이 적어도 하나 존재할 수 있다.
또한, opSubpicIdxList[ ]가 없는 경우 다음이 적용될 수 있다:
- targetOp의 계층이 전체 비트스트림의 모든 계층을 포함하고 opTid가 전체 비트스트림의 모든 NAL 단위 중 가장 높은 TemporalId 값과 동일한 경우 BitstreamToDecode는 entireBitstream 과 동일하게 설정될 수 있다.
- 그렇지 않은 경우, entireBitstream, opOlsIdx 및 opTid를 입력으로 하여 서브 비트스트림 추출 프로세스가 호출되고, BitstreamToDecode가 출력될 수 있다.
그 외의 경우(opSubpicIdxList[]가 존재하는 경우), 0에서 NumLayerSinOls[opOlsIdx] - 1까지인 범위 내의 j에 대한 opSubpicIdxList[j], entireBitstream, opOlsIdx, opTid를 입력으로 하여 서브 픽처 서브 비트스트림 추출 프로세스가 호출되고 BitstreamToDecode가 출력될 수 있다.
또한, TargetOlsIdx 및 Htid의 값은 각각 targetOp의 opOlsIdx 및 opTid와 동일하게 설정될 수 있다.
general_timing_hrd_parameters( ) 신택스 구조, ols_timing_hrd_parameters( ) 신택스 구조 및 BitstreamToDecode에 적용할 수 있는 sublayer_hrd_parameters( ) 신택스 구조는 다음과 같이 선택될 수 있다:
- NumLayersInOls[TargetOlsIdx]가 1이면 SPS의 general_timing_hrd_parameters() 신택스 구조 및 ols_timing_hrd_parameters() 신택스 구조가 선택될 수 있다. 그렇지 않으면 general_timing_hrd_parameters() 신택스 구조 및 vps_ols_timing_hrd_idx[MultiLayerOlsIdx[TargetOlsIdx] -th ols_timing_hrd_parameters() 신택스 구조가 선택될 수 있다.
- 선택된 ols_timing_hrd_parameters( ) 구문 구조 내에서 유형 I 비트스트림 적합성 포인트를 테스트하기 위해 "if(general_vcl_hrd_params_present_flag)(general_vcl_hrd_params_present_flag가 1인지 판별)" 조건을 바로 따르는 sublayer_hrd_parameters(Htid) 신택스구조가 선택되고 변수 NalHrdModeFlag가 0으로 설정되며 유형 II 비트스트림 적합성 포인트를 테스트하기 위해 "if(general_nal_hrd_params_present_flag)(general_nal_hrd_params_present_flag가 1인지 판별)" 조건을 바로 따르는 sublayer_hrd_parameters(Htid) 신택스 구조가 선택되고 변수 NalHrdModeFlag가 1로 설정될 수 있다. BitstreamToDecode가 유형 II 비트스트림이고 NalHrdModeFlag가 0인 경우 PH 및 필러 데이터 NAL 유닛을 제외한 모든 non-VCL NAL 유닛 및 모든 leading_zero_8bits, zero_byte, start_code_prefix_one_3bytes 및 trailing_zero_8bits 신택스 요소가 존재할 때 BitstreamToDecode에서 폐기되고 나머지 비트스트림은 BitstreamTodecode에 할당될 수 있다.
TargetOp에 적용 가능한 BP SEI 메시지(BitstreamToDecode에 존재하거나 외부 수단을 통해 사용 가능할 수 있음)와 관련된 AU를 HRD 초기화 포인트로 선택하고 AU 0이라고 명명할 수 있다.
선택된 General_timing_hrd_parameters() 신택스 구조에서 General_du_hrd_params_present_flag가 1일 때, CPB는 AU 레벨(이 경우 DecodingUnitHrdFlag 변수는 0으로 설정됨) 또는 DU 레벨(이 경우 DecodingUnitHrdFlag 변수는 1과 동일하게 설정된다)에서 동작하도록 스케줄링 될 수 있다. 그렇지 않은 경우 DecodingUnitHrdFlag는 0으로 설정되고 CPB는 AU 레벨에서 작동하도록 스케줄링 될 수 있다.
AU 0부터 시작하는 BitstreamToDecode의 각 AU에 대해, AU와 연관되고 TargetOlsIdx에 적용되는 BP SEI 메시지(BitstreamToDecode에 존재하거나 외부 수단을 통해 사용 가능함)가 선택되고 PT SEI 메시지(AU와 연관되고 TargetOlsIdx에 적용되는 BitstreamToDecode에 존재하거나 외부 수단을 통해 사용 가능함)이 선택되고 DecodingUnitHrdFlag가 1이고 bp_du_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag가 0인 경우 DUI SEI 메시지(BitstreamToDecode에 존재하거나 본 사양에 지정되지 않은 외부 수단을 통해 사용 가능함) AU의 DU와 연관되고 TargetOlsIdx에 적용되는 항목이 선택될 수 있다.
ScIdx 값이 선택될 수 있다. 선택된 ScIdx는 0부터 hrd_cpb_cnt_minus1까지의 범위 내여야 할 수 있다.
AU 0과 연관된 BP SEI 메시지가 0과 동일한 bp_alt_cpb_params_present_flag를 가질 때, 변수 DefaultInitCpbParamsFlag는 1과 동일하게 설정된다. AU 0과 연관된 BP SEI 메시지가 1과 동일한 bp_alt_cpb_params_present_flag를 가질 때에는 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋 선택을 위해 다음 중 하나가 선택에 적용될 수 있다:
- NalHrdModeFlag가 1이면 선택된 BP SEI 메시지에서 각각 bp_nal_initial_cpb_removal_delay[ Htid ][ ScIdx ] 및 bp_nal_initial_cpb_removal_offset[ Htid ][ ScIdx ]로 표시되는 디폴트 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋이 선택될 수 있다. 그 외의 경우에는, 선택된 BP SEI 메시지에서 각각 bp_vcl_initial_cpb_removal_delay[ Htid ][ ScIdx ] 및 bp_vcl_initial_cpb_removal_offset[ Htid ][ ScIdx ]로 표시되는 기본 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋이 선택될 수 있다. DefaultInitCpbParamsFlag 변수는 1로 설정될 수 있다.
- NalHrdModeFlag가 1인 경우, 선택된 BP SEI 메시지 및 pt_nal_cpb_alt_initial_removal_delay에서 각각 bp_nal_initial_cpb_removal_delay[ Htid ][ ScIdx ] 및 bp_nal_initial_cpb_removal_offset[ Htid ][ ScIdx ]로 표시되는 대체 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋 _delta[ Htid ][ ScIdx ] 및 pt_nal_cpb_alt_initial_removal_offset_delta[ Htid ][ ScIdx ]는 각각 디코딩 순서에서 AU 0 다음의 AU와 연관된 PT SEI 메시지에서 선택될 수 있다. 그렇지 않은 경우에는, 선택된 BP SEI 메시지 및 pt_vcl_cpb_alt_initial_removal_delay_delta[ Htid ][에서 각각 bp_vcl_initial_cpb_removal_delay[ Htid ][ ScIdx ] 및 bp_vcl_initial_cpb_removal_offset[ Htid ][ ScIdx ]로 표시되는 대체(alternative) 초기 CPB 제거 지연 및 지연 오프셋 ScIdx ] 및 pt_vcl_cpb_alt_initial_removal_offset_delta[ Htid ] [ ScIdx ]는 각각 디코딩 순서에 따라 AU 0 다음의 AU와 연관된 PT SEI 메시지에서 선택될 수 있다. 변수 DefaultInitCpbParamsFlag 는 0으로 설정되고 다음 중 하나가 적용될 수 있다:
- pps_mixed_nalu_types_in_pic_flag가 0인 RASL 픽처를 포함하고 AU 0에 포함된 CRA 픽처와 관련된 RASL AU는 BitstreamToDecode에서 삭제되고 나머지 비트스트림은 BitstreamToDecode에 할당될 수 있다.
- DRAP 지시 SEI 메시지와 연관된 AU까지 디코딩 순서에서 AU 0 이후의 모든 AU는 BitstreamToDecode에서 폐기되고 나머지 비트스트림은 BitstreamToDecode에 할당될 수 있다.
temporalId가 0인 현재 블록(예를 들어, AU)이 BP SEI 메시지와 연관된 경우, 블록의 픽처는 적어도 하나 이상의, 해상도가 상이한 참조 픽처를 참조하며, 참조된 PPS는 HRD 파라미터를 포함하며(즉, 참조된 PPS 내 pps_hrd_parameters_update_present_flag 값이 1임), 현재 블록 및 디코딩 순서에서 현재 CU를 따르는 AU로부터의 CPB 및 DPB 동작을 위한 타이밍은 참조된 PPS 및 현재 AU와 연관된 BP SEI에서 시그널링된 HRD 파라미터를 이용해야 할 수 있다.
다른 일 예로서, temporalId가 0인 현재 블록이 BP SEI 메시지와 연관된 경우, 블록의 픽처는 적어도 하나 이상의, 해상도가 상이한 참조 픽처를 참조하며, 선택된 ScIdx는 업데이트될 수 있다. ScIdx가 업데이트되면, 현재 블록과 디코딩 순서에서 현재 블록을 따르는 블록에서의 CPB 및 DPB 동작에 대한 타이밍이 새로운/업데이트된 ScIdx에 따라 HRD 파라미터, BP SEI, PT SEI, DUI SEI를 이용해야할 수 있다.
버퍼링 주기 SEI 메시지 시맨틱스(buffering period SEI message semantics)
BP SEI 메시지는 디코딩 순서에 따라 연관된 AU 위치에서 HRD의 초기화를 위한 초기 CPB 제거 지연 및 초기 CPB 제거 지연 오프셋 정보를 제공할 수 있다.
BP SEI 메시지가 존재할 때, TemporalId이 0인 AU가 RASL 또는 RADL 픽처가 아니고 ph_non_ref_pic_flag가 0인 적어도 하나의 픽처를 가질 때 AU는 notDiscardableAu라고 지칭될 수 있다.
현재 AU가 디코딩 순서에서 비트스트림의 첫 번째 AU가 아닌 경우, AU prevNonDiscardableAu는 RASL 혹은 RADL 픽처가 아니고 ph_non_ref_pic_flag가 0인 적어도 하나의 픽처를 갖되 TemporalId가 0인 디코딩 순서에서 이전 AU가 되도록 할 수 있다. 한편, BP SEI 메시지의 존재 여부는 다음과 같이 지정될 수 있다.
- NalHrdBpPresentFlag가 1과 같거나 VclHrdBpPresentFlag가 1과 같으면 CVS의 각 AU에 대해 다음이 적용될 수 있다:
- AU가 IRAP 혹은 GDR AU인 경우 동작 포인트(operation point)에 적용 가능한 BP SEI 메시지는 AU와 연관되어야 할 수 있다.
- 그렇지 않고, AU가 다른 해상도를 가진 적어도 하나의 참조 픽처를 참조하는 notDiscardableAu인 경우, 동작 포인트에 적용 가능한 BP SEI 메시지는 AU와 연관되어야 할 수 있다.
- 그렇지 않고 AU가 notDiscardableAu인 경우 동작 포인트에 적용 가능한 BP SEI 메시지는 AU와 연관될 수도 있고 연관되지 않을 수도 있다.
- 그렇지 않은 경우, AU는 동작 지점에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관되지 않아야 할 수 있다.
- 그렇지 않은 경우(NalHrdBpPresentFlag 및 VclHrdBpPresentFlag는 모두 0임) CVS의 AU는 BP SEI 메시지와 연관되지 않을 수 있다.
단, 일부 응용의 경우 BP SEI 메시지가 보다 빈번하게 존재하는 것이 바람직할 수 있다(예를 들어, IRAP AU 또는 non-IRAP AU에서의 무작위 액세스 또는 비트스트림 스플라이싱의 경우).
다음 표 1은, 시퀀스 파라미터 셋의 일 예시를 나타낸 도면이다.
seq_parameter_set_rbsp(　) { Descriptor
...
sps_extension_flag u(1)
if( sps_extension_flag ) {
sps_hrd_parameters_update_present_flag u(1)
while( more_rbsp_data(　) )
sps_extension_data_flag u(1)
}
rbsp_trailing_bits(　)
}
신택스 sps_extension_flag는 sps_extension_data_flag의 SPS RBSP 신택스 구조 내 존재 가능성을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들어, 0)은 sps_extension_data_flag가 존재하지 않음을 지시할 수 있으며, 제2 값(예를 들어, 1)은 존재 가능함을 지시할 수 있다.
신택스 sps_hrd_parameters_update_present_flag는 추가적인 일반 타이밍 및 HRD 파라미터의 존재 가능성을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들어, 0)은 추가적인 일반 타이밍 및 HRD 파라미터가 PPS에 존재하지 않음을 지시할 수 있으며, 제2 값(예를 들어, 1)은 추가적인 일반 타이밍 및 HRD 파라미터가 PPS에 존재 가능함을 지시할 수 있다. 현 신택스가 비트스트림에서 존재하지 않는 경우에는, 해당 플래그의 값은 0으로 추론될 수 있다.
신택스 sps_extension_data_flag이 가질 수 있는 값에는 제한이 없으며, 어느 값이나 가질 수 있다.
아래 표 2는 픽처 파라미터 세트의 일 예시를 나타낸 것이다.
pic_parameter_set_rbsp(　) { Descriptor
...
pps_extension_flag u(1)
if( pps_extension_flag ) {
if( sps_hrd_parameters_update_present_flag ) {
pps_hrd_parameters_update_present_flag u(1)
if( pps_hrd_parameters_update_present_flag ) {
general_timing_hrd_parameters(　)
firstSubLayer = sps_sublayer_cpb_params_present_flag ? 0 : sps_max_sublayers_minus1
ols_timing_hrd_parameters(　firstSubLayer, sps_max_sublayers_minus1　)
}
}
while( more_rbsp_data(　) )
pps_extension_data_flag u(1)
}
rbsp_trailing_bits(　)
}
신택스 pps_extension_flag는 pps_extension_data_flag의 PPS RBSP 신택스 구조 내 존재 가능성을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들어, 0)은 pps_extension_data_flag가 존재하지 않음을 지시할 수 있으며, 제2 값(예를 들어, 1)은 존재 가능함을 지시할 수 있다.신택스 pps_hrd_parameters_update_present_flag는 일반 타이밍 및 HRD 파라미터의 존재 가능성을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들어, 0)은 일반 타이밍(general timing) 및 HRD 파라미터가 존재하지 않음을 나타낼 수 있으며, 제2 값(예를 들어, 1)은 일반 타이밍 및 HRD 파라미터가 존재함을 나타낼 수 있다. 현 신택스가 비트스트림에서 존재하지 않는 경우에는, 해당 플래그의 값은 0으로 추론될 수 있다.
신택스 구조 general_timing_hrd_parameters()는 HRD 동작에서 이용되는 시퀀스 레벨 HRD 파라미터의 일부를 제공할 수 있다.
신택스 ols_timing_hrd_parameters()가 VPS에 포함되면, 해당 신택스가 적용되는 OLS는 VPS에 의해 특정될 수 있다. 신택스 ols_timing_hrd_parameters()가 SPS에 포함되면, SPS를 참조하는 레이어 중 가장 낮은 레이어만 포함하는 OLS에는 해당 신택스가 적용될 수 있으며, 이 최하위 레이어는 독립 레이어일 수 있다.
신택스 pps_extension_data_flag이 가질 수 있는 값에는 제한이 없으며, 어느 값이나 가질 수 있다.
일 예로서, RPR이 적용 가능한 경우, 적합성 테스트/타이밍 동작을 위해, 업데이트된 파라미터 및 타이밍 정보가 제공될 수 있으며 디코딩 동작의 타이밍의 유도를 업데이트하는 데 이용될 수 있다(예를 들어, CPB 내 픽처의 도착, CPB에서 픽처의 제거, DPB에서의 픽처의 제거 등). 업데이트된 파라미터 및 타이밍 정보/타이밍 동작/적합성 테스트의 재초기화는, CVS 중간에서 temporalID가 0인 픽처, 및/혹은 상이한 해상도/픽처 크기를 갖는 적어도 하나의 참조 픽처를 참조하는 픽처에서 수행될 수 있다. 또한, 추가적인 HRD 파라미터는 특정 픽처와 연관되어 존재할 수 있으며, 적합성 테스트/타이밍 동작의 업데이트 혹은 재초기화를 위해 사용될 수 있다. 추가적인 HRD 파라미터는 픽처에 의해 참조되는 PPS(picture parameter set) 내에 존재할 수 있다. 또는, 추가적인 HRD 파라미터는 픽처의 픽처 헤더 내에 존재할 수 있다.PPS 혹은 픽처 헤더 내에 추가적인 HRD 파라미터가 존재하는지 여부를 특정하는 플래그가 존재할 수 있다.
일 예로서, HRD 동작 및 적합성 테스트를 위해, 선택된 스케줄 인덱스가 CVS 혹은 CLVS의 한가운데에서 업데이트 되거나 변경될 수 있다. HRD 동작 및 적합성 테스트를 위해, 선택된 스케줄 인덱스가 주요 비트율 변화가 일어나는 블록에서 변경되거나 업데이트 될 수 있다. (즉, 현재 블록(예를 들어, AU)의 코딩된 데이터가 이전 블록보다 훨씬 크거나 훨씬 작을 수 있다.) 시간적 식별자(예를 들어, temporalId)가 0인 픽처에서, 주요 비트율 변화가 발생하는 CVS/CLVS의 한 가운데에 있는 픽처에서 스케줄 인덱스의 변화가 허용되도록 더 제한될 수 있다. CLVS 내 픽처 해상도의 변화(즉, RPR)이 허용되는 경우에만 CVS/CLVS 가운데서의 스케줄 인덱스의 변화가 허용되도록 더 제한될 수 있다.
일 예로서, ScIdx, BitRate[Htid][ScIdx] 및 CpbSize[Htid][ScIdx]의 값은 다음과 같이 제한될 수 있다:
- 다음 조건 중 적어도 하나가 만족되면 HSS는 AU m을 포함하는 선택된 general_timing_hrd_parameters() 신택스 구조에 제공된 ScIdx의 값 중에서 ScIdx의 ScIdx1 값을 선택하여 AU m을 포함하는 AU에 대해 BitRate[HtId] 또는 CpBSize[HtId][ScIdx1]을 생성할 수 있다. BitRate[Htid][ScIdx1] 또는 CpBSize[HtId][ScIdx1]의 값이 이전 AU에 대해 사용된 BitRate[Htid][ScIdx0] 또는 CpBSize[HtId][ScIdx0]의 값과 다를 수 있다:
1. AU m과 이전 AU를 포함하는 AU에 대해 선택된 general_timing_hrd_parameters() 신택스 구조의 내용이 다를 수 있다.
2. 현재 AU와 이전 AU의 코딩된 픽처의 픽처 크기가 다를 수 있다. 여기서, 현재 AU의 temporalId는 0일 수 있다.
혹은, 대안적으로, RPR이 적용 가능하고(즉, sps_res_change_in_clvs_allowed_flag 값이 1임) 현재 AU와 이전 AU의 코딩된 픽처의 픽처 크기가 상이할 수 있다. 여기서, 현재 AU의 temporalId는 0일 수 있다.
- 그렇지 않으면 HSS는 ScIdx, BitRate[ Htid ][ ScIdx ] 및 CpbSize[ Htid ][ ScIdx ]의 이전 값으로 계속 작동할 수 있다.
HSS가 이전 AU의 값과 다른 BitRate[ Htid ][ ScIdx ] 또는 CpbSize[ Htid ][ ScIdx ] 값을 선택할 때 다음이 적용될 수 있다:
- 변수 BitRate[ Htid ][ ScIdx ]는 현재 AU의 초기 CPB 도착 시간에 적용될 수 있다.
- 변수 CpbSize[ Htid ][ ScIdx ]는 다음과 같이 적용될 수 있다:
1. CpbSize[ Htid ][ ScIdx ]의 새 값이 이전 CPB 크기보다 큰 경우 현재 AU의 초기 CPB 도착 시간에 적용될 수 있다.
2. 그렇지 않으면 CpbSize[ Htid ][ ScIdx ]의 새 값은 현재 AU의 CPB 제거 시간에 적용될 수 있다.
도 12는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
영상 부호화 장치는 HRD 파라미터를 유도하고(S1210), 영상/비디오 정보를 부호화할 수 있다(S1220). 이 때, 영상/비디오 정보는 상기 유도된 HRD 파라미터와 관련된 정보들을 포함할 수 있다.
도 12에는 도시되어 있지 않으나, 영상 부호화 장치는 단계 S1210에서 유도된 HRD 파라미터에 기반하여, DPB 관리(DPB management)를 수행할 수 있다.
도 13은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
영상 복호화 장치는 영상/비디오 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다(S1310). 이 때, 영상/비디오 정보는 HRD 파라미터와 관련된 정보들을 포함할 수 있다.
영상 복호화 장치는 획득된 HRD 파라미터에 기반하여 픽처의 복호화를 수행할 수 있다(S1320).
도 14는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
영상 복호화 장치는 영상/비디오 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다(S1410). 이 때, 영상/비디오 정보는 HRD 파라미터와 관련된 정보들을 포함할 수 있다.
영상 복호화 장치는 획득된 HRD 파라미터에 기반하여, DPB 관리(DPB management)를 수행할 수 있다(S1420).
영상 복호화 장치는 DPB에 기반하여 픽처의 복호화를 수행할 수 있다(S1430). 예컨대, DPB 내 이미 복원된 픽처를 참조 픽처로 사용하는 인터 예측에 기반하여 현재 픽처 내 블록/슬라이스가 복호화될 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한 예에서, HRD 파라미터와 관련된 정보들은 본 개시의 실시예들 중 적어도 하나의 실시예와 관련하여 설명된 정보/신택스 요소들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, DPB 관리(DPB management)는 HRD 파라미터에 기반하여 수행될 수 있다. 예컨대, 현재 픽처의 디코딩 이전에 DPB로부터 픽처(들)의 삭제 및/또는 (복호화된) 픽처의 출력은 HRD 파라미터에 기반하여 수행될 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 프로세싱 방법을 설명하기 위한 도면이다. 영상 프로세싱 방법이란 영상 코딩 방법을 포함하며, 영상 인코딩 혹은 디코딩 방법일 수 있다. 또한, 영상 프로세싱 장치에 의해 수행될 수 있으며 영상 프로세싱 장치에는 영상 코딩 장치가 포함될 수 있다. 영상 코딩 장치는 영상 인코딩 장치 및 영상 디코딩 장치를 모두 포함할 수 있다.
일 예로서, 영상 복호화 방법에는 상기에서 설명한 실시예 및 구성이 포함될 수 있다. 여기서, 일부 구성이 조합되거나 순서가 변경되거나 일부 구성이 삭제되거나 다른 구성이 추가될 수도 있다.
일 예로서, 영상 복호화 방법에 의해 참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부가 결정(S1510)될 수 있다. 참조 샘플 리샘플링 동작이란 참조 픽처와 현재 픽처의 해상도가 다른 경우 업스케일링 혹은 다운스케일링 하는 동작을 포함할 수 있으며, 이는 상기에서 설명한 바와 동일하므로, 중복 설명은 생략한다. 또한, RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작이 수행(S1520)될 수 있다. HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되, HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위한 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행될 수 있다. 일 예로서, HRD 동작은 추가적인 특정 HRD 파라미터에 의해 수행되되, 상기 HRD 파라미터는 픽처 헤더 혹은 픽처 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 추가적인 특정 HRD 파라미터는 추가 파라미터 존재 플래그가 특정 값인 경우에만 존재할 수 있다. 한편, 일 예로서, HRD 동작(예를 들어, 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작)은 BP(Buffering period) SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지와 연관되는 액세스 유닛의 수, IRAP(Intra Random Access Point) 혹은 GDR (Gradual Decoding Refresh) 액세스 유닛의 수 혹은 DRAP (dependent random access point) 지시 SEI 메시지와 연관되는 액세스 유닛의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 일 예로서, 스케줄 인덱스는 CVS(Coded Video Sequence) 혹은 CLVS(Coded Layered Video Sequence)의 중간에서 업데이트될 수 있으며, 시간적 식별자 값에 기반하여 업데이트될 수 있다. 또한, 주요 비트율 변화가 일어나는 AU에서 업데이트될 수 있다. 일 예로서, HRD 동작은 업데이트된 HRD 파라미터 및 출력 타이밍 정보에 기반하여 출력 타이밍 유도를 업데이트 하는 동작을 포함할 수 있다. 한편, 상기에서 설명하는 출력 타이밍 유도란 CPB 내 픽처의 도착 타이밍, CPB에서 픽처의 제거 타이밍, 혹은 DPB에서 픽처의 제거 타이밍 중 적어도 하나를 유도하는 것을 포함할 수 있다. 일 예로서, HRD 동작(예를 들어, 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작)은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 AU의 수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행될 수 있다. 또한, HRD 동작(예를 들어, 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작)은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 IRAP 또는 GDR AU의 개수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행될 수 있다. 또한, HRD 동작(예를 들어, 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작)은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 DRAP 표시 SEI 메시지와 연관되고 연관된 PT SEI 메시지가 1과 동일한 pt_cpb_alt_timing_info_present_flag를 갖는 BitstreamToDecode의 AU 개수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행될 수 있다.
한편, 도 15는 본 개시의 일 실시예에 해당하므로, 도면에 도시되지 않은 일부 구성이 더 추가되거나, 일부 구성이 삭제되거나, 상기에서 설명한 실시예의 순서가 변경될 수도 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 16의 영상 부호화 방법은 영상 부호화 장치에 의해 수행될 수 있으며, 상기에서 설명한 실시예 및 구성을 포함할 수 있다. 여기서, 일부 구성이 조합되거나 순서가 변경되거나 일부 구성이 삭제되거나 다른 구성이 추가될 수도 있다.
일 예로서, 영상 부호화 방법에 의하면, 참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하고 참조 샘플 리샘플링 허용 정보가 인코딩(S1610)될 수 있다. 참조 샘플 리샘플링에 대한 중복 설명은 생략한다. 그리고, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 위한 HRD 파라미터가 인코딩(S1620)될 수 있다. HRD 파라미터는 RPR 동작 허용 여부에 기반하여 인코딩될 수 있다. HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되, HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위한 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행될 수 있다. 이에 대하여 중복 설명은 생략한다.
한편, 도 15는 본 개시의 일 실시예에 해당하므로, 도면에 도시되지 않은 일부 구성이 더 추가되거나, 일부 구성이 삭제되거나, 상기에서 설명한 실시예의 순서가 변경될 수도 있다.
한편, 도면으로 도시되지는 않았으나, 본 개시의 실시예에 의하면, 비트스트림 전송 방법 및 비트스트림 기록 매체가 제안될 수 있다. 비트스트림 전송 방법은 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 구성을 포함하되, 상기 영상 부호화 방법은, 도 16의 영상 부호화 방법을 포함할 수 있다. 또한, 비트스트림 기록 매체는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 기록 매체일 수 있다. 마찬가지로, 영상 부호화 방법에는 도 16의 영상 부호화 방법이 포함될 수 있다.
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 소정의 동작(단계)을 수행하는 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 해당 동작(단계)의 수행 조건이나 상황을 확인하는 동작(단계)을 수행할 수 있다. 예컨대, 소정의 조건이 만족되는 경우 소정의 동작을 수행한다고 기재된 경우, 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 상기 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한 후, 상기 소정의 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예가 적용된 영상 복호화 장치 및 영상 부호화 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 영상 복호화 방법에 있어서,
    참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 수행하는 단계;를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위해 선택된 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행되는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 추가적인 특정 HRD 파라미터에 의해 수행되되, 상기 HRD 파라미터는 픽처 헤더 혹은 픽처 파라미터 세트에 포함되는, 영상 복호화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 추가적인 특정 HRD 파라미터는 추가 파라미터 존재 플래그가 특정 값인 경우에만 존재하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 BP(Buffering period) SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지와 연관되는 액세스 유닛의 수, IRAP(Intra Random Access Point) 혹은 GDR (Gradual Decoding Refresh) 액세스 유닛의 수 혹은 DRAP (dependent random access point) 지시 SEI 메시지와 연관되는 액세스 유닛의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 스케줄 인덱스는 CVS(Coded Video Sequence) 혹은 CLVS(Coded Layered Video Sequence)의 중간에서 업데이트되는, 영상 복호화 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 스케줄 인덱스는 시간적 식별자 값에 기반하여 업데이트되는, 영상 복호화 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 스케줄 인덱스는 비트율 변화가 일어나는 액세스 유닛에서 업데이트되는, 영상 복호화 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 업데이트된 HRD 파라미터 및 출력 타이밍 정보에 기반하여 출력 타이밍 유도를 업데이트 하는 동작을 포함하는, 영상 복호화 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 출력 타이밍 유도는 CPB 내 픽처의 도착 타이밍, CPB에서 픽처의 제거 타이밍, 혹은 DPB에서 픽처의 제거 타이밍 중 적어도 하나를 유도하는 것을 포함하는, 영상 복호화 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 AU의 수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행되는, 영상 복호화 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 BP SEI 메시지와 연관된 BitstreamToDecode의 IRAP 또는 GDR AU의 개수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행되는, 영상 복호화 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 HRD 동작은 TargetOlsIdx에 적용 가능한 DRAP 표시 SEI 메시지와 연관되고 연관된 PT SEI 메시지가 1과 동일한 pt_cpb_alt_timing_info_present_flag를 갖는 BitstreamToDecode의 AU 개수를 나타내는 제1 변수와 general_du_hrd_params_present_flag의 값과 연관된 제2 변수의 곱에 기반하여 도출된 횟수만큼 수행되는, 영상 복호화 방법.
  13. 영상 부호화 방법에 있어서,
    참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하고 참조 샘플 리샘플링 허용 정보를 인코딩 하는 단계;
    상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 위한 HRD 파라미터를 인코딩 하는 단계;를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위해 선택된 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행되는, 영상 부호화 방법.
  14. 비트스트림 전송 방법에 있어서,
    영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 영상 부호화 방법은,
    참조 샘플 리샘플링(Reference Sample Resampling; RPR) 동작이 허용되는지 여부를 결정하고 참조 샘플 리샘플링 허용 정보를 인코딩 하는 단계;
    상기 RPR 동작이 허용됨에 기반하여, 가상 참조 디코더 (Hypothetical Reference Decoder; HRD) 동작을 위한 HRD 파라미터를 인코딩 하는 단계;를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림의 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작, 비디오 디코더의 상기 비디오 코딩 표준에 대한 적합성을 결정하는 동작 혹은 HRD 픽처 출력 타이밍 시그널링 동작 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 HRD 동작은 가상 스트림 스케줄러(Hypothetical Stream Scheduler; HSS)를 위해 선택된 스케줄 인덱스를 업데이트함으로써 수행되는, 비트스트림 전송 방법.
  15. 제13 항에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
PCT/KR2023/013080 2022-09-03 2023-09-01 Hrd 파라미터를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 WO2024049269A1 (ko)

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