KR101607782B1

KR101607782B1 - 비디오 코딩을 위한 다수 구역 스캐닝 순서

Info

Publication number: KR101607782B1
Application number: KR1020147002593A
Authority: KR
Inventors: 윤페이 정; 샹린 왕; 마르타 카르체비츠
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2016-03-30
Also published as: KR20140030326A; WO2013003743A1; US20130083857A1; JP5784830B2; US9445093B2; CN103636223B; EP2727351A1; CN103636223A; JP2014525170A

Abstract

비디오 인코딩 프로세스에서 변환 계수들을 인코딩하는 방법은, 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하는 것, 복수의 구역들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것, 및 복수의 구역들의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 것을 포함한다. 다른 예에서, 비디오 디코딩 프로세스에서 변환 계수들을 디코딩하는 방법은, 변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 것, 1 차원 어레이의 복수의 섹션들의 각각의 섹션에 대해 스캔 순서를 결정하는 것으로서, 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 것, 및 구역들의 1 차원 어레이의 섹션의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 것을 포함한다.

Description

비디오 코딩을 위한 다수 구역 스캐닝 순서{MULTIPLE ZONE SCANNING ORDER FOR VIDEO CODING}

이 출원은 2011년 6월 29일 출원된 미국 가출원 제 61/502,753 호, 및 2011년 11월 1일 출원된 미국 가출원 제 61/554,380 호의 이익을 주장하고, 이들 양자의 전체 내용들은 참조에 의해 본원에 통합된다.

이 개시는 비디오 코딩에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 비디오 코딩 프로세스들에 의해 생성된 스캐닝 및 코딩 변환 계수들에 대한 기술들에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대 정보 단말들 (PDA들), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 비디오 원격회의 디바이스들 등을 포함하는 넓은 범위의 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 에 의해 정의된 표준들, 현재 개발 중인 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준, 및 이러한 표준들의 확장들에 기술된 것들과 같은 비디오 압축 기법들을 구현하여, 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신, 수신, 및 저장한다.

비디오 압축 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시 (redundancy) 를 감소시키거나 제거하기 위한 공간적 예측 (spatial prediction) 및/또는 시간적 예측 (temporal prediction) 을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩의 경우, 비디오 프레임 또는 슬라이스 (slice) 는 블록들로 파티셔닝될 수도 있다. 각 블록은 추가로 파티셔닝될 수 있다. 인트라 코딩된 (intra-coded) (I) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 동일 프레임 또는 슬라이스 내의 이웃 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간적 예측을 이용하여 인코딩된다. 인터 코딩된 (inter-coded) (P 또는 B) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 동일 프레임 또는 슬라이스에서의 이웃 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간적 예측, 또는, 다른 참조 프레임들에서의 참조 샘플들에 대한 시간적 예측을 이용할 수도 있다. 공간적 또는 시간적 예측은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 초래한다. 잔여 데이터 (residual data) 는 코딩될 원래 블록과 예측 블록 사이의 픽셀 차이들을 나타낸다.

인터-코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 사이의 차이들을 나타내는 잔여 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라-코딩된 (intra-coded) 블록은 인트라-코딩 모드와 잔여 데이터에 따라 인코딩된다. 추가적인 압축을 위해, 잔여 데이터는 픽셀 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환되어, 잔여 변환 계수들을 발생시킬 수도 있고, 이는 그 다음 양자화될 수도 있다. 초기에 2 차원 어레이로 배열된 양자화된 변환 계수들은 엔트로피 코딩을 위한 변환 계수들의 1 차원 벡터를 생성하기 위해 특정 순서로 스캐닝될 수도 있다.

일반적으로, 이 개시는 비디오 코딩 프로세스에서 잔여 비디오 데이터의 블록과 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 디바이스들 및 방법들을 설명한다. 이 개시에서 설명된 기술들, 구조들, 및 방법들은, 변환 계수들을 엔트로피 코딩하기 위해 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 과 같은 엔트로피 코딩을 이용하는 비디오 코딩 프로세스들에 대해 적용가능하다.

본 개시의 일 예에서, 비디오 인코딩에서 변환 계수들을 인코딩하는 방법이 제안된다. 이 방법은, 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들 (zones) 로 분할하는 것, 복수의 구역들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것, 및 복수의 구역들의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써, 변환 계수들의 1 차원 어레이 (array) 를 생성하는 것을 포함한다.

본 개시의 다른 예에서, 비디오 디코딩 프로세스에서 변환 계수들을 디코딩하는 방법이 제안된다. 이 방법은, 변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 것, 1 차원 어레이의 복수의 섹션들의 각각의 섹션에 대해 스캔 순서를 결정하는 것으로서, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 것, 및 구역들의 1 차원 어레이의 섹션의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써, 변환 계수들의 블록을 생성하는 것을 포함한다.

하나 이상의 예들의 상세들은 첨부 도면들 및 이하의 상세한 설명에서 전개된다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백하게 될 것이다.

도 1 은 유의도 맵 코딩 프로세스를 나타내는 개념도이다.
도 2 는 유의도 맵 코딩을 위한 스캐닝 패턴들 및 방향들을 나타내는 개념도이다.
도 3 은 예시적인 비디오 코딩 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 예시적인 비디오 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 5 는 비디오 인코딩에서 이용되는 다수 구역 스캐닝 프로세스를 나타내는 개념도이다.
도 6 은 비디오 인코딩에서 이용되는 다수 구역 스캐닝 프로세스를 나타내는 다른 개념도이다.
도 7 은 예시적인 비디오 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 8 은 비디오 디코딩에서 이용되는 다수 구역 스캐닝 프로세스를 나타내는 개념도이다.
도 9 는 비디오 디코딩에서 이용되는 다수 구역 스캐닝 프로세스를 나타내는 다른 개념도이다.
도 10 은 예시적인 비디오 인코딩 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 11 은 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 나타내는 흐름도이다.

디지털 비디오 디바이스들은 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신 및 수신하기 위해 비디오 압축 기법들을 구현한다. 비디오 압축은 공간적 (인트라-프레임) 예측 및/또는 시간적 (인터-프레임) 예측 기법들을 적용하여 비디오 시퀀스들 내에 내재된 리던던시를 감소시키거나 제거할 수도 있다.

새로운 비디오 코딩 표준, 즉, ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group) 및 ISO/IEC MPEG (Motion Picture Experts Group) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 HEVC (High-Efficiency Video Coding) 이 존재한다. "HEVC Working Draft 6" 또는 "WD6" 로서 지칭되는 HEVC 표준의 최근 드래프트는, ITU-T SG16 WP3 와 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 의 JCT-VC 2012년 2월 미국 캘리포니아 산호세에서의 8번째 미팅에서의 문서 JCTVC-H1003, Bross 외, "High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 6" 에 기술되고, 이는 2012년 6월 1일부로 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/8_San%20Jose/wg11/JCTVC-H1003-v22.zip 으로부터 다운로드가능하다.

JCT-VC 에 의해 현재 개발 중인 HEVC 표준에 따른 비디오 코딩을 위해, 비디오 프레임은 코딩 유닛들로 파티셔닝될 수도 있다. 코딩 유닛 (CU) 은 일반적으로, 비디오 압축을 위해 다양한 코딩 툴들이 적용되는 기본 유닛 (basic unit) 으로서 기능하는 이미지 영역을 지칭한다. 코딩 유닛은 통상적으로, Y 로서 표시될 수도 있는 휘도 성분, 및 U 및 V 로서 표시될 수도 있는 2 개의 채도 성분들을 갖는다. 비디오 샘플링 포맷에 따라, U 및 V 성분들의 사이즈는 샘플들의 수 면에서 Y 성분의 사이즈와 동일하거나 상이할 수도 있다. CU 는 통상적으로 정사각형이고, 예를 들어 ITU-T H.264 와 같은 다른 비디오 코딩 표준들 하에서 소위 매크로블록과 유사한 것으로 고려될 수도 있다.

바람직한 코딩 효율을 달성하기 위해, CU 는 비디오 콘텐츠에 따라 가변 사이즈들을 가질 수도 있다. 또한, 코딩 유닛은 예측 또는 변환을 위해 더 작은 블록들로 분할될 수도 있다. 특히, 각각의 코딩 유닛은 하나 이상의 예측 유닛들 (prediction units; PUs) 및 하나 이상의 변환 유닛들 (transform units; TUs) 로 더 파티셔닝될 수도 있다. 예측 유닛들은 H.264 표준과 같은 다른 비디오 코딩 표준들 하에서 소위 파티션들과 유사한 것으로 고려될 수도 있다. 변환 유닛 (TU) 은 일반적으로 변환 계수들을 생성하기 위해 변환이 적용되는 잔여 데이터의 블록을 지칭한다.

CU 는 통상적으로 Y 로 표시되는 휘도 성분, 및 U 및 V 로 표시되는 2 개의 채도 성분들을 갖는다. 비디오 샘플링 포맷에 따라, 샘플들의 수의 면에서 U 및 V 성분들의 사이즈는 Y 성분의 사이즈와 동일하거나 상이할 수도 있다. 이 개시의 기술들은 하지만 예를 들어 다른 타입들의 색상 좌표계들을 이용할 수 있을 다른 표준들 또는 다른 타입들의 비디오 블록들에 적용될 수 있을 것이다.

블록 (예를 들어, 비디오 데이터의 예측 유닛) 을 코딩하기 위해, 그 블록에 대한 예측자가 우선 유도된다. 예측 블록이라고도 지칭되는 예측자는 인트라 (I) 예측 (즉, 공간적 예측) 또는 인터 (P 또는 B) 예측 (즉 시간적 예측) 중 어느 일방을 통해 유도될 수 있다. 따라서, 일부 예측 유닛들은 동일한 프레임 (또는 슬라이스) 내의 이웃하는 참조 블록들 내의 참조 샘플들에 대한 공간적 예측을 이용하여 인트라-코딩 (I) 될 수도 있고, 다른 예측 유닛들은 다른 이전에-코딩된 프레임들 (또는 슬라이스들) 내의 참조 샘플들의 블록들에 대해 단방향으로 인터-코딩 (P) 되거나 또는 양방향으로 인터-코딩 (B) 될 수도 있다. 각각의 경우에서, 참조 샘플들은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 형성하기 위해 사용될 수도 있다.

예측자의 식별 시에, 원래의 비디오 데이터 블록과 자신의 예측자 사이의 차분이 계산된다. 이러한 차분은 예측 잔여라고 지칭될 수도 있고, 코딩될 블록의 픽셀들과 참조 블록의 (정수-정확도 픽셀들 또는 보간된 분수-정확도 픽셀들일 수도 있는) 대응하는 참조 샘플들, 즉, 예측자 사이의 픽셀 차이들을 지칭한다. 더 양호한 압축을 달성하기 위해, 예측 잔여 (즉, 픽셀 차이 값들의 어레이) 는 일반적으로, 예를 들어 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 카루넨-뢰베 (Karhunen-Loeve) (K-L) 변환, 또는 다른 변환을 이용하여 변환된다.

잔여 데이터는 공간, 픽셀 도메인에 상주하는 픽셀 차이 값들의 2 차원 (2D) 어레이로 배열될 수도 있다. 변환은 잔여 픽셀 값들을 주파수 도메인과 같은 변환 도메인에서의 변환 계수들의 2 차원 어레이로 변환한다. 추가적인 압축을 위해, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 이전에 양자화될 수도 있다. 그 다음, 엔트로피 코더는, 컨텍스트 적응 가변 길이 코딩 (Context Adaptive Variable Length Coding; CAVLC), 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC), 확률 구간 분할 엔트로피 코딩 (Probability Interval Partitioning Entropy Coding; PIPE) 등과 같은 엔트로피 코딩을 양자화된 변환 계수들에 적용한다.

양자화된 변환 계수들의 블록을 엔트로피 코딩하기 위해, 스캐닝 프로세스가 통상적으로 수행되어 블록 내의 양자화된 변환 계수들의 2 차원 (2D) 어레이가 특정 스캔 순서에 따라, 변환 계수들의 순서화된 1 차원 (1D) 어레이, 즉, 벡터로 재배열되도록 한다. 그 다음, 엔트로피 코딩이 변환 계수들의 벡터에 적용된다. 변환 유닛 내의 양자화된 변환 계수들의 스캔은 엔트로피 코더에 대한 변환 계수들의 2D 어레이를 직렬화한다. 유의도 맵 (significance map) 이 생성되어 유의 (즉, 비-제로) 계수들의 포지션들을 나타낼 수도 있다. 스캐닝이 유의 (즉, 비-제로) 계수들의 레벨들을 스캔하기 위해, 및/또는 유의 계수들 (significant coefficients) 의 부호들을 코딩하기 위해 적용될 수도 있다.

일 예로서, DCT 에 있어서, 2D 변환 유닛의 상부 좌측 코너 (즉, 저 주파수 구역) 를 향하여 비-제로 계수들의 더 높은 확률이 종종 존재한다. 비-제로 계수들을 계수들의 직렬화된 런 (serialized run) 의 일단에서 함께 그룹화하는 확률을 증가시킴으로써, 제로-값 계수들이 직렬화된 벡터의 타단을 향하여 함께 그룹화되며 제로들의 런들로서 보다 효율적으로 코딩되도록 허용하는 방식으로 계수들을 스캔하는 것이 바람직할 수도 있다. 제로-값 계수들이 함께 그룹화되어야 하는 경우, 예를 들어 CABAC 프로세스 또는 다른 엔트로피 코딩 프로세스가 더 효율적일 수도 있다. 이러한 이유로, 스캔 순서가 효율적인 엔트로피 코딩을 위해 중요할 수도 있다.

일 예로서, 소위 대각 (또는 파면 (wavefront)) 스캔 순서가 HEVC 표준에서 양자화된 변환 계수들을 스캔하는 데에 이용되도록 채택되었다. 대안적으로, 지그재그, 수평, 수직 또는 다른 스캔 순서들이 이용될 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 변환 및 양자화를 통해 비-제로 변환 계수들은 일반적으로 변환이 DCT 인 예의 경우 블록의 상부 좌측 구역을 향하여 저 주파수 영역에 위치된다. 결과적으로, 상부 좌측 구역을 우선 트래버스할 수도 있는 대각 스캐닝 프로세스 후에, 비-제로 변환 계수들은 통상적으로 1D 어레이의 앞 부분에 위치될 가능성이 더 높다. 하부 우측 구역을 우선 트래버스하는 대각 스캐닝 프로세스에 있어서, 비-제로 변환 계수들은 통상적으로 1D 어레이의 뒷 부분에 위치될 가능성이 더 높다.

다수의 제로 계수들은 스캔 방향에 의존하여 상위 주파수들에서의 감소된 에너지에 기인하여, 그리고 양자화의 효과들에 기인하여 통상적으로 1D 어레이의 일단에서 그룹화될 것이고, 이것은 일부 비제로 계수들이 비트 깊이의 감소 시에 제로-값 계수들이 되도록 야기할 수도 있다. 직렬화된 1D 어레이 내의 계수 분산의 이들 특징들은 엔트로피 코더 설계에서 이용되어 코딩 효율을 향상시킬 수도 있다. 다르게 말하면, 비-제로 계수들이 몇몇 적절한 스캔 순서를 통해 1D 어레이의 일 부분 내에 효율적으로 정렬될 수 있다면, 많은 엔트로피 코더들의 설계에 기인하여 더 양호한 코딩 효율이 기대될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 코딩은, 코딩을 위한 보다 효율적인 심볼들을 제공하는, 제로 값 계수들의 런들을 코딩할 수도 있다.

더 많은 비-제로 계수들을 1D 어레이의 일단에 배치하는 이러한 목적을 달성하기 위해, 상이한 스캔 순서들이 변환 계수들을 코딩하기 위해 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 내에서 이용될 수도 있다. 몇몇 경우들에서는, 대각 스캐닝이 효율적일 수도 있다. 다른 경우들에서, 지그재그, 수직 또는 수평 스캐닝과 같은 다른 타입들의 스캐닝이 더 효율적일 수도 있다. 임의의 주어진 시나리오에서 가장 바람직한 스캔 순서는 비디오 블록이 코딩되는 모드와 같이 다양한 팩터들에 의존할 수도 있다. 예를 들어 상이한 방향성 인트라-모드들이 2 차원 어레이의 상이한 영역들에서 그룹화된 비-제로 계수들을 초래할 수도 있다.

상이한 스캔 순서들은 다양한 방식으로 생성될 수도 있다. 하나의 예는, 변환 계수들의 각각의 블록에 대해, "최선의" 스캔 순서가 다수의 이용가능한 스캔 순서들로부터 선택될 수도 있다는 것이다. 그 다음, 비디오 인코더는 각각의 블록에 대해 각각의 인덱스들에 의해 표시되는 스캔 순서들의 셋트 중에서 최선의 스캔 순서의 인덱스의 표시를 디코더에 제공할 수도 있다. 최선의 스캔 순서의 선택은 수 개의 스캔 순서들을 적용하고 비제로 계수들을 1D 벡터의 시작 또는 끝에 근접하게 배치하는 데에 가장 효율적인 하나를 선택함으로써 결정될 수도 있는데, 이를 통해 효율적 엔트로피 코딩을 촉진할 수 있다.

다른 예에서는, 현재 블록에 대한 스캔 순서는 관련된 예측 유닛의 코딩과 관련된 다양한 팩터들, 예컨대 예측 모드 (I, B, P), 블록 사이즈, 변환 또는 다른 팩터들에 기초하여 결정될 수도 있다. 몇몇 경우들에서는, 동일한 정보, 예를 들어 예측 모드가 인코더 및 디코더 측 양자 모두에서 추론될 수 있기 때문에, 스캔 순서 인덱스의 표시를 디코더에 제공할 필요성이 없을 수도 있다. 대신, 비디오 디코더는 블록에 대한 예측 모드, 및 예측 모드를 특정 스캔 순서와 맵핑하는 하나 이상의 기준들의 지식이 주어지면 적절한 스캔 순서를 나타내는 설정 데이터를 저장할 수도 있다.

코딩 효율을 더욱 향상시키기 위해, 이용가능한 스캔 순서들은 시간의 전체에서 일정하지 않을 수도 있다. 대신에, 스캔 순서가, 예를 들어 이미 코딩된 계수들에 기초하여 적응적으로 조정되도록, 몇몇 적응이 가능하게 될 수도 있다. 일반적으로, 스캔 순서 적응 (adaptation) 은, 선택된 스캔 순서에 따라, 제로 및 비-제로 계수들이 함께 그룹화될 가능성이 보다 높도록 하는 방식으로 행해질 수도 있다. 스캔 순서들은 유사한 타입들의 비디오 블록들과 연관된 통계들에 기초하여 적응될 수도 있다. 스캔 순서는, 예를 들어 이전에 코딩된 유사한 타입들의 비디오 블록들에서, 각 계수 로케이션에서의 비-제로 계수들의 카운트들에 기초하여 적응될 수도 있다. 또한, 몇몇 적응 기술들의 경우, (스캔 내의 2 개의 연속적인 계수들에 대해) 스캔 내의 계수 순서는 이전에 코딩된 비디오 블록들에서의 이러한 계수들의 값들 (또는 유의도) 에 기초하여 로케이션들을 스와핑할 수도 있다.

몇몇 비디오 CODEC 들에서, 초기 이용가능한 스캔 순서들은 순수 수평, 수직, 대각, 또는 지그재그 스캔과 같이 매우 규칙적인 형태일 수도 있다. 대안적으로, 스캔 순서들은 트레이닝 프로세스를 통해 유도될 수도 있어서 다소 랜덤한 것으로 보일 수도 있다. 트레이닝 프로세스는 상이한 스캔 순서들을 한 블록 또는 일련의 블록들에 적용하여, 예를 들어 위에서 언급된 바와 같이 비제로 및 제로-값 계수들의 효율적인 배치의 관점에서 바람직한 결과들을 생성하는 스캔 순서를 식별하는 것을 수반할 수도 있다.

스캔 순서가 트레이닝 프로세스로부터 유도되는 경우, 또는 다양한 상이한 스캔 순서들이 선택될 수 있는 경우, 특정 스캔 순서들을 인코더 및 디코더 측 양자 모두에 세이브하는 것이 유익할 수도 있다. 이러한 스캔 순서들을 특정하는 데이터의 양이 중요할 수 있다. 예를 들어, 32x32 변환 블록에 대해, 하나의 스캔 순서는 1024 개의 변환 계수 포지션들을 포함할 수도 있다. 상이하게 사이징된 블록들이 존재할 수도 있으며 변환 블록의 각각의 사이즈에 대해 다수의 상이한 스캔 순서들이 존재할 수도 있기 때문에, 세이브될 필요가 있는 데이터의 총량은 무시될 수 없다. 대각, 수평, 수직 또는 지그재그 순서와 같이 규칙적인 스캔 순서들은 저장을 필요로 하지 않을 수도 있으며, 또는 최소의 저장만을 요구할 수도 있다. 그러나, 대각, 수평, 수직 또는 지그재그 순서들은 트레이닝된 스캔 순서들과 동등한 코딩 성능을 제공하기 위해 충분한 다양성을 제공하지 않을 수도 있다.

일예에서, 현재 개발 중인 H.264 및 HEVC 표준에 대해, CABAC 엔트로피 코더가 사용되는 경우, 유의 계수들 (즉, 비제로 변환 계수들) 의 변환 블록 (즉, HEVC 내의 변환 유닛) 내의 포지션들은 계수들의 레벨들 이전에 인코딩된다. 유의 계수들의 로케이션들을 코딩하는 프로세스는 유의도 맵 코딩이라고 지칭된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 양자화된 변환 계수들 (11) 의 유의도 맵 코딩은 유의도 맵 (13) 을 생성한다. 유의도 맵 (13) 은 1들 (ones) 및 0들 (zeros) 의 "맵" 인데, 여기서 1들은 유의 계수들의 로케이션들을 나타낸다. 유의도 맵은 통상적으로 비디오 비트-레이트의 높은 퍼센티지를 요구한다.

유의도 맵을 코딩하기 위한 일 예시적인 프로세스가 D. Marpe, H. Schwarz, 및 T. Wiegand의 "Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding in the H.264/AVC Video Compression Standard", IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, vol. 13, no. 7, July 2003 에서 설명된다. 이러한 프로세스에서는, 유의도 맵은 블록 내에 코딩된 블록 플래그 (Coded Block Flag; CBF) 에 의해 지시되는 바와 같은 적어도 하나의 유의 계수가 존재하는 경우에 코딩되는데, 이것은:

코딩된 블록 플래그: coded_block_flag 는 1-비트 심볼로서, 코딩된 블록 패턴이 비제로 엔트리들을 나타내는 대상이 되는 유의, 즉 비제로 계수들이 변환 계수들의 단일 블록 내에 존재하는지를 나타낸다. coded_block_flag 가 제로인 경우, 추가적인 정보가 관련된 블록에 대해 송신되지 않는다.

로서 정의된다.

블록 내에 유의 계수들이 존재하는 경우, 유의도 맵은 다음과 같이 블록 내의 변환 계수들의 스캔 순서를 따름으로써 인코딩된다:

변환 계수들의 스캐닝: coded _ block _ flag 가 비제로 엔트리들을 나타내는 대상이 되는 서브-블록들의 변환 계수 레벨들의 2 차원 어레이들은 우선 주어진 스캐 닝 패턴을 이용하여 1 차원 리스트에 맵핑된다. 다르게 말하면, 유의 계수들을 갖는 서브-블록들은 스캐닝 패턴에 따라 스캐닝된다.

스캐닝 패턴이 주어지면, 유의도 맵은 다음과 같이 스캐닝된다:

유의도 맵: coded_block_flag 가 블록이 유의 계수들을 갖고 있다고 나타내는 경우, 이진-값의 유의도 맵이 인코딩된다. 스캐닝 순서 내의 각각의 변환 계수에 대해, 1-비트 심볼 significant _ coeff _ flag 가 송신된다. significant_coeff_flag 심볼이 1 인 경우, 즉, 비제로 계수가 이러한 스캐닝 포지션에 존재하는 경우, 추가적 1-비트 심볼 last _ significant _ coeff _ flag 가 전송된다. 이러한 심볼은 현재 유의 계수가 블록 내의 마지막 것인지 또는 추가적 유의 계수들이 후속하는지를 나타낸다. 마지막 스캐닝 포지션에 도달되고 유의도 맵 인코딩이 아직 값 1 을 갖는 last_significant_coeff_flag 에 의해 종결되지 않은 경우, 마지막 계수가 유효하여야 한다는 것이 명백하다.

현재, HEVC 에서는, 3 개의 스캔 패턴들이 유의도 맵에 대해 사용되는 것이 제안된다: 대각, 수직, 및 수평. 도 2 는 지그재그 스캔 (17), 수직 스캔 (19), 수평 스캔 (21), 및 대각 스캔 (15) 의 예를 나타낸다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 이들 스캔들의 각각은 순방향으로, 즉, 변환 블록의 상부 좌측 코너에서의 하위 주파수 변환 계수들로부터 변환 블록의 하부 우측 코너에서의 상위 주파수 변환 계수들로 진행한다. 대안적으로, 도 2 에서의 스캔들의 각각은 역방향으로 (즉, 블록의 하부 우측 코너에서 상부 좌측 코너로) 진행할 수도 있다. 유의도 맵이 코딩된 후에, 각각의 변환 계수 (즉, 계수 값 및 그것의 부호) 에 대한 레벨 정보가 코딩된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 순방향 (forward) 수평 및 수직 스캔들은 하나의 로우/칼럼을 좌측 또는 상부에서부터 우측 또는 저부까지 완전히 스캔하고 그 다음 다음 로우/칼럼에 대해 좌측 또는 상부로 역으로 진행할 것이다. 이러한 종류의 "강력한" 스캐닝 순서는, 큰 블록들의 경우 하나의 로우/칼럼의 일단에서와 다음 로우/칼럼의 시작에서의 변환 계수들 간에 종종 적은 상관이 존재하므로 큰 블록들에 대해 효율적이지 않을 수도 있다.

이 개시는 위에서 설명된 결점들의 일부를 감소 또는 제거할 수도 있는 몇몇 상이한 특징들을 설명한다. 일반적으로, 이 개시는 엔트로피 코딩 프로세스에서 변환 계수들을 스캐닝하기 위한 다수 구역 스캐닝 프로세스를 제안한다. 이하의 설명은 CABAC 를 위한 유의도 맵 스캐닝의 관점에서 이 다수 구역 스캐닝 프로세스를 설명할 것이다. 하지만, 개시된 프로세스는 (예를 들어, 절대 레벨 및 부호 코딩을 위한) CAVLC, PIPE, 또는 CABAC 에서 변환 계수들을 스캐닝하기 위한 임의의 프로세스에 적용가능할 수도 있다.

이 개시는 비디오 인코딩 프로세스에서 잔여 변환 계수들을 인코딩하기 위한 기술들을 제안한다. 이 기술들은 잔여 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하는 것, 복수의 구역들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것, 복수의 구역들의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써, 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하는 것을 포함한다.

이 개시는 또한 비디오 디코딩 프로세스에서 잔여 변환 계수들을 디코딩하기 위한 기술들을 제안한다. 이 기술들은 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 것, 1 차원 어레이의 복수의 섹션들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것으로서, 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 잔여 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 것, 및 구역들의 1 차원 어레이의 섹션의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써 잔여 변환 계수들의 블록을 생성하는 것을 포함한다.

도 3 은 본 개시물의 예들에 따라 변환 계수들을 코딩하기 위한 기법들을 이용하도록 구성될 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 도 3 에서 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 인코딩된 비디오를 목적지 디바이스 (14) 에 통신 채널 (16) 을 통해 송신하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 인코딩된 비디오는 또한 저장 매체 (34) 또는 파일 서버 (36) 에 저장될 수도 있고 원할 경우에는 목적지 디바이스 (14) 에 의해 액세스될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-톱 박스들, 소위 스마트폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 모바일 디바이스들 등을 포함하는 매우 다양한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 많은 경우들에서는, 이러한 디바이스들은 무선 통신을 위해 탑재될 수도 있다. 그러므로, 통신 채널 (16) 은 인코딩된 비디오 데이터의 송신을 위해 적합한 무선 채널, 유선 채널, 또는 무선 및 유선 채널들의 조합을 포함할 수도 있다. 유사하게, 파일 서버 (36) 는 목적지 디바이스 (14) 에 의해 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 액세스될 수도 있다. 이것은 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다.

본 개시물의 예들에 따르는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 공중파 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 예를 들어 인터넷을 통한 비디오 송신들의 스트리밍, 데이터 저장 매체 상의 저장을 위한 디지털 비디오의 인코딩, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들 중 임의의 것의 지원 하에 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 몇 가지 예들에서는, 시스템 (10) 은 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하여 애플리케이션들, 예컨대 비디오 스트리밍, 비디오 재생, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오 화상 전화를 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 3 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 변조기/복조기 (22) 및 송신기 (24) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 에서, 비디오 소스 (18) 는 소스, 예컨대 비디오 캡처 디바이스, 예컨대 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오를 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스, 및/또는 컴퓨터 그래픽 데이터를 소스 비디오로서 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스들의 조합을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라라면, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다.

캡처된, 사전-캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 통신 표준, 예컨대 무선 통신 프로토콜에 따라 모뎀 (22) 에 의해 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신기 (24) 를 통해 송신될 수도 있다. 모뎀 (22) 은 다양한 믹서들, 필터들, 증폭기들 또는 신호 변조를 위해 설계된 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 송신기 (24) 는 증폭기들, 필터들, 및 하나 이상의 안테나들을 포함하는, 데이터를 송신하기 위해 설계된 회로들을 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩된 캡처된, 사전-캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오는 또한 추후 소비를 위해 저장 매체 (34) 또는 파일 서버 (36) 상에 저장될 수도 있다. 저장 매체 (34) 는 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 또는 인코딩된 비디오를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체를 포함할 수도 있다. 그 후에, 저장 매체 (34) 상에 저장된 인코딩된 비디오는 디코딩 및 재생을 위해 목적지 디바이스 (14) 에 의해 액세스될 수도 있다.

파일 서버 (36) 는 인코딩된 비디오를 저장하고 그 인코딩된 비디오를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 (예를 들어, 웹사이트를 위한) 웹 서버, FTP 서버, 네트워크 부착된 스토리지 (network attached storage; NAS) 디바이스들, 로컬 디스크 드라이브, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그것을 목적지 디바이스로 송신할 수 있는 임의의 다른 타입의 디바이스를 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터의 파일 서버 (36) 로부터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들 양자의 조합일 수도 있다. 파일 서버 (36) 는 목적지 디바이스 (14) 에 의해 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 액세스될 수도 있다. 이것은 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀, 이더넷, USB 등), 또는 이들 양자의 조합을 포함할 수도 있다.

도 3 의 예에서 목적지 디바이스 (14) 는 수신기 (26), 모뎀 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 의 수신기 (26) 는 정보를 채널 (16) 을 통해 수신하고, 모뎀 (28) 은 정보를 복조하여 비디오 디코더 (30) 를 위한 복조된 비트스트림을 생성한다. 채널 (16) 을 통해 통신된 정보는 비디오 데이터를 디코딩할 때 비디오 디코더 (30) 에 의해 사용되기 위한, 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 다양한 신택스 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 신택스는 저장 매체 (34) 또는 파일 서버 (36) 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터와 함께 포함될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 비디오 데이터를 인코딩 또는 디코딩할 수 있는 각각의 인코더-디코더 (CODEC) 의 일부를 형성할 수도 있다.

디스플레이 디바이스 (32) 는 목적지 디바이스 (14) 와 통합되거나, 또는 그 외부에 존재할 수도 있다. 몇가지 예들에서는, 목적지 디바이스 (14) 는 통합형 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있고 또한 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서는, 목적지 디바이스 (14) 는 디스플레이 디바이스일 수도 있다. 일반적으로, 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 다양한 디스플레이 디바이스들, 예컨대 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 임의의 다른 타입의 디스플레이 디바이스 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

도 3 의 예에서, 통신 채널 (16) 은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 전송 라인들, 또는 무선 및 유선 매체의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 통신 채널 (16) 은 패킷-기반 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 채널 (16) 은, 유선 또는 무선 매체의 임의의 적합한 조합을 포함하는, 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 비디오 데이터를 송신하기 위한 임의의 적합한 통신 매체, 또는 상이한 통신 매체의 집합을 일반적으로 나타낸다. 통신 채널 (16) 은 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이화하기 위해 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대 현재 개발 중인 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HM) 을 준수할 수도 있다. 대안적으로는, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는, 다른 독점적 또는 산업적 표준들, 예컨대 다르게는 MPEG-4, Part 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 이라고 지칭되는 ITU-T H.264 표준, 또는 이러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 본 개시물의 기법들은, 그러나, 임의의 특정한 코딩 표준에 제한되지 않는다. 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다.

비록 도 3 에서는 도시되지 않았지만, 일부 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 오디오 인코더 및 디코더와 각각 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여, 공통 데이터 스트림 또는 개별 데이터 스트림들에서의 오디오 및 비디오 양자 모두의 인코딩을 핸들링할 수도 있다. 몇몇 예들에서는, 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들을 준수할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 다양한 적합한 인코더 회로 중의 임의의 것, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 주문형 집적회로들 (ASICs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGAs), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 기술들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 그 소프트웨어에 대한 명령어들을 적합한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장하고 명령어들을 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 하드웨어에서 실행함으로써 본 개시물의 기술들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들 내에 포함될 수 있고, 그것들 중의 어느 일방은 결합형 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 개별 디바이스에 통합될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 비디오 코딩 프로세스에서 변환 계수들을 인코딩하는 것을 개선하기 위한 본 개시물의 기술들 중 임의의 것 또는 모든 것을 구현할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 프로세스에서 변환 계수들의 디코딩을 개선하기 위한 이들 기법들 중 임의의 것 또는 모든 것을 구현할 수도 있다. 본 개시물에서 설명되는 바와 같은 비디오 코더는, 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 이와 유사하게, 비디오 코딩 유닛은 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩은 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩을 지칭할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는, 잔여 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하는 것, 복수의 구역들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것, 복수의 구역들의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써, 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하는 것을 포함하는, 비디오 인코딩 프로세스에서 잔여 변환 계수들을 인코딩하는 방법을 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는, 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 것, 1 차원 어레이의 복수의 섹션들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것으로서, 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 잔여 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 것, 및 구역들의 1 차원 어레이의 섹션의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행함으로써 잔여 변환 계수들의 블록을 생성하는 것을 포함하는, 비디오 디코딩 프로세스에서 잔여 변환 계수들을 디코딩하는 방법을 수행하도록 구성될 수도 있다.

도 4 는 본 개시물에 설명된 바와 같은, 변환 계수들을 코딩하기 위한 기법들을 사용할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들의 스캐닝을 요구할 수도 있는 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 대해 본 개시물의 한정이 없이 예시의 목적들을 위해 HEVC 코딩의 컨텍스트에서 설명될 것이다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 프레임들 내의 CU 들의 인트라- 및 인터-코딩을 수행할 수도 있다. 인트라-코딩은 공간 예측에 의존하여, 주어진 비디오 프레임 내의 비디오에서의 공간적 리던던시를 감소시키거나 제거한다. 인터-코딩은 시간적 예측에 의존하여, 비디오 시퀀스의 현재 프레임과 이전에 코딩된 프레임들 사이의 시간적 리던던시를 감소시키거나 제거한다. 인트라-모드 (I-모드) 는 수개의 공간-기반 비디오 압축 모드들 중의 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 인터-모드들, 예컨대 단방향성 예측 (P-모드) 또는 양방향성 예측 (B-모드) 은 수개의 시간-기반 비디오 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.

도 4 에서 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 4 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라-예측 모듈 (46), 참조 프레임 버퍼 (64), 합산기 (50), 변환 모듈 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 도 4 에서 예시된 변환 모듈 (52) 은 실제 변환을 잔여 데이터의 블록에 적용하는 유닛이며, CU 의 변환 유닛 (TU) 으로서도 지칭될 수도 있는 변환 계수들의 블록과 혼동되어서는 안된다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한 역 양자화 유닛 (58), 역 변환 모듈 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 디블록킹 필터 (도 4 에서 미도시) 가 또한 블록 경계들을 필터링하기 위해 포함되어 재구성된 비디오로부터 블로키니스 아티팩트들 (blockiness artifacts) 을 제거할 수도 있다. 소망되는 경우에는, 디블록킹 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들, 예를 들어 최대 코딩 유닛들 (largest coding units; LCUs) 로 분할될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 하나 이상의 참조 프레임들 내의 하나 이상의 블록들에 대한 수신된 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행하여 시간적 압축을 제공한다. 인트라-예측 모듈 (46) 은 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스 내의 하나 이상의 이웃하는 블록들에 대한 수신된 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행하여 공간적 압축을 제공할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (40) 은 코딩 모드들인 인트라 또는 인터 중의 하나를, 예를 들어 각 모드에 대한 레이트 왜곡 분석에 기초하여 선택하고, 결과적인 인트라- 또는 인터-코딩된 블록을 합산기 (50) 로 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하고, 합산기 (62) 로 제공하여 참조 프레임 내의 사용을 위한 인코딩된 블록을 재구성할 수도 있다. 일부 비디오 프레임들은 I-프레임들이라고 지명될 수도 있는데, 여기서 I-프레임 내의 모든 블록들은 인트라-예측 모드에서 인코딩된다. 몇몇 경우들에서는, 예를 들어 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 모션 탐색이 결과적으로 블록의 충분한 예측을 발생시키지 않는 경우에는, 인트라-예측 모듈 (46) 은 P- 또는 B-프레임 내의 블록의 인트라-예측 인코딩을 수행할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념상의 목적들을 위해 별개로 도시된다. 모션 추정은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는, 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 모션 벡터는, 예를 들어 참조 프레임의 참조 샘플에 대한 현재 프레임 내의 예측 유닛의 변위를 나타낼 수도 있다. 참조 샘플은 절대 차분의 합 (sum of absolute difference; SAD), 차분 제곱의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차분 메트릭들에 의해 결정될 수도 있는, 픽셀 차분의 측면에서 코딩되는 PU 를 포함하는 CU 의 일부에 밀접하게 매칭한다는 것이 발견된 블록일 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정에 의해 결정되는 모션 벡터에 기초하여 예측 유닛에 대한 값들을 생성하는 것 또는 페치하는 것을 수반할 수도 있다. 다시 말하건대, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 일부 예들에서는 기능적으로 통합될 수도 있다.

모션 추정 유닛 (42) 은 예측 유닛을 참조 프레임 버퍼 (64) 내에 저장된 참조 프레임의 참조 샘플들과 비교함으로써 인터-코딩된 프레임의 예측 유닛에 대한 모션 벡터를 계산한다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 참조 프레임 버퍼 (64) 에 저장된 참조 프레임들의 서브-정수 (sub-integer) 픽셀 포지션들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 프레임의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수 픽셀 포지션들의 값들을 계산할 수 있다. 그러므로, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 (full) 픽셀 포지션들 및 분수 (fractional) 픽셀 포지션들에 대한 모션 탐색을 수행하고, 분수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터를 출력할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다. 모션 벡터에 의해 식별된 참조 프레임의 부분은 참조 샘플이라고 지칭될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은, 예를 들어 PU 에 대해 모션 벡터에 의해 식별되는 참조 샘플을 취출함으로써, 현재 CU 의 예측 유닛에 대한 예측 값을 계산할 수도 있다.

인트라-예측 모듈 (46) 은 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 인터-예측에 대한 대체예로서, 수신된 블록을 인트라-예측 인코딩할 수도 있다. 인트라-예측 모듈 (46) 은 블록들에 대한 최측에서 우측으로, 상부에서 저부로의 인코딩 순서를 가정할 때, 수신된 블록을, 이웃하는 이전에 코딩된 블록들, 예를 들어 현재 블록의 상위의, 상위의 및 우측의, 상위의 및 좌측의, 또는 좌측의 블록들에 대해 인코딩할 수도 있다. 인트라-예측 모듈 (46) 은 다양한 상이한 인트라-예측 모드들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 인트라-예측 모듈 (46) 은 인코딩되는 CU 의 사이즈에 기초하여, 특정 개수의 방향성 예측 모드들, 예를 들어 33 개의 방향성 예측 모드들로 구성될 수도 있다.

인트라-예측 모듈 (46) 은, 예를 들어 다양한 인트라-예측 모드들에 대해 에러 값들을 계산하고 최저 에러 값을 제공하는 모드를 선택함으로써 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. 방향성 예측 모드들은 공간적으로 이웃하는 픽셀들의 값들을 결합하고 결합된 값들을 PU 내의 하나 이상의 픽셀 포지션들에 적용하기 위한 기능들을 포함할 수도 있다. PU 내의 모든 픽셀 포지션들에 대한 값들이 일단 계산되면, 인트라-예측 모듈 (46) 은 예측 모드에 대한 에러 값을 PU 와 인코딩될 수신된 블록 사이의 픽셀 차분들에 기초하여 계산할 수도 있다. 인트라-예측 모듈 (46) 은 허용가능한 에러 값을 제공하는 인트라-예측 모드가 발견될 때까지 인트라-예측 모드들을 테스트하는 것을 계속할 수도 있다. 그 다음, 인트라-예측 모듈 (46) 은 PU 를 합산기 (50) 로 전송할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 코딩되는 원래의 비디오 블록으로부터 모션 보상 유닛 (44) 또는 인트라-예측 모듈 (46) 에 의해 계산된 예측 데이터를 감산함으로써 잔여 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이러한 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 잔여 블록은 픽셀 차분 값들의 2차원 행렬에 대응할 수도 있는데, 여기서 잔여 블록 내의 값들의 개수는 그 잔여 블록에 대응하는 PU 내의 픽셀들의 개수와 동일하다. 잔여 블록 내의 값들은 PU 내의 그리고 코딩될 원래의 블록 내의 동일한 위치의 (co-located) 픽셀들의 값들 간의 차분들, 즉 에러에 대응할 수도 있다. 차분들은 코딩되는 블록의 타입에 의존하여 크로마 (chroma) 또는 루마 (luma) 차분들일 수도 있다.

변환 모듈 (52) 은 하나 이상의 변환 유닛들 (TUs) 을 잔차 블록으로부터 형성할 수도 있다. 변환 모듈 (52) 은 변환, 예컨대 이산 코사인 변환 (DCT), 방향성 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 TU 에 적용하여, 변환 계수들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 모듈 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 으로 전송할 수도 있다. 그 다음, 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 그 다음, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 특정된 스캔 순서에 따라 행렬 내의 양자화된 변환 계수들의 스캔을 수행할 수도 있다. 본 개시물은 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 스캔을 수행하고 있는 것으로서 설명한다. 그러나, 다른 예들에서는, 다른 프로세싱 유닛들, 예컨대 양자화 유닛 (54) 이 스캔을 수행할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

잔여 변환 계수들의 블록을 전체로서 스캐닝하기보다는, 이 개시는 다수 구역 스캐닝 순서를 이용하는 것을 제안한다. 도 5 및 도 6 은 이 개시의 기술들에 따라 다수의 주파수 구역의 예들을 도시한다. 도 5 를 참조하면, 변환 계수들의 블록 (61) 은 다수의 주파수 구역들 (구역 0, 구역 1, 및 구역 2) 로 분할될 수도 있다. 변환 계수들의 블록은 일반적으로 주파수 도메인에서의 변환된 신호의 파워의 맵으로서 생각된다. 일반적으로, 블록의 상부 좌측 코너는 DC 성분을 포함하는 하위 주파수들의 파워를 나타내고, 블록의 하위 우측 코너는 상위 주파수들에서의 파워를 나타낸다. 통상적으로, 신호의 파워의 대부분은 블록의 하위 주파수 부분 내에 포함된다. 블록을 다수의 주파수 구역들로 분할하고 그 다음 각각의 구역에서의 변환 계수들을 함께 스캐닝함으로써, 블록의 각 주파수 구역에서의 변환 계수들의 상대적인 상관이 보다 잘 활용될 수 있고, 따라서, 보다 양호한 엔트로피 코딩 효율을 제공하게 된다. 몇몇 예들에서, 구역들은 TU 의 "서브-블록들 (sub-blocks)" (예를 들어, TU 리프 노드의 서브-유닛들) 로서 지칭될 수도 있다.

특정 주파수 구역들에서의 모든 변환 계수들은 임의의 다른 주파수 구역에서의 변환 계수들을 스캐닝하기 전에 스캔된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 각 구역 내의 스캔 순서는 수평 스캔이다. 전체 블록 (61) 의 스캔은 구역에서 구역으로 진행할 것이고, 각 구역에서의 변환 계수들은 함께 스캐닝된다. 일 예시적인 스캐닝 순서는 다음과 같다:

구역 대 구역 순서: 스캔 구역 0 → 스캔 구역 1 → 스캔 구역 2

각 구역 내의 변환 계수들은 1 차원 어레이 (100) 의 대응하는 섹션들로 스캐닝된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 구역 0 으로부터의 변환 계수들은 섹션 (63) 으로 스캐닝되고, 구역 1 로부터의 변환 계수들은 섹션 (64) 로 스캐닝되며, 구역 2 에서의 변환 계수들은 섹션 (65) 로 스캐닝된다. 블록 (61) 의 특정 구역들에 대응하는 1 차원 어레이 (100) 의 섹션들은 구역 대 구역 순서에 의존할 수도 있다. 즉, 1 차원 어레이 (100) 의 연속적인 섹션들은 구역 대 구역 스캔 순서에 따라 블록 (61) 에서의 연속적인 구역들에 대응할 수도 있다.

도 6 은 다수 주파수 구역 스캐닝의 다른 예를 나타낸다. 변환 계수들의 블록 (66) 은 다수의 주파수 구역들 (구역 0, 구역 1, 및 구역 2) 로 분할될 수도 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 각 구역 내의 스캔 순서는 수직 스캔이다. 각 구역 내의 변환 계수들은 1 차원 어레이 (101) 의 대응하는 섹션들로 스캐닝된다. 구역 0 으로부터의 변환 계수들은 섹션 (67) 으로 스캐닝되고, 구역 1 로부터의 변환 계수들은 섹션 (68) 으로 스캐닝되며, 구역 2 에서의 변환 계수들은 섹션 (69) 으로 스캐닝된다. 블록 (66) 의 특정 구역들에 대응하는 1 차원 어레이 (101) 의 섹션들은 구역 대 구역 순서에 의존할 수도 있다. 즉, 1 차원 어레이 (101) 의 연속적인 섹션들은 구역 대 구역 스캔 순서에 따라 블록 (66) 에서의 연속적인 구역들에 대응할 수도 있다.

도 5 및 도 6 은 잔여 변환 계수들의 블록이 3 개의 주파수 구역들로 분할되는 예들을 나타낸다. 하지만, 이 개시의 기술들은 임의의 수의 구역들, 2 또는 그보다 큰 수의 구역들에 대해 적용가능하다. 구역들의 수는 블록 사이즈, 예측 모드, 모션 정보, 또는 다른 비디오 코딩 특성들에 기초할 수 있다.

도 5 및 도 6 의 예들은 각 구역 내에서의 스캔 순서가 동일한 것을 나타낸다. 다른 예들에서, 각 구역에 대해 이용되는 스캔 순서는 상이할 수도 있고 개별적으로 선택될 수도 있다. 각 구역에 대한 스캔 순서는 임의의 스캔 순서 (예를 들어, 수평, 수직, 대각, 적응형, 이들의 조합들, 또는 다른 미리정의된 또는 조정가능한 스캔 순서) 일 수도 있다. 구역별 스캔 순서는 블록 사이즈, 예측 모드, 및/또는 모션 정보에 기초하여 상이하게 정의될 수도 있다. 또한, 각 구역에서의 스캔 순서는 순방향 방향으로 (즉, 블록/구역의 상부 좌측에서부터 블록/구역의 하부 우측으로) 진행할 필요는 없다. 예를 들어, 역 스캔 방향 (즉, 블록/구역의 하부 우측에서부터 블록/구역의 상부 좌측으로) 이 일부 구역들에 대해 이용될 수 있을 것이다.

각 구역의 형상 및 경계는 블록 사이즈, 예측 모드, 및 모션 정보에 기초하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 각 구역 경계의 사이즈 및 각도는 블록의 사이즈 및 이용되는 예측 모드 (예를 들어, 인터-예측, 수평 인트라-예측, 수직 예측 등) 에 기초한 사전설정된 결정일 수도 있다. 이와 같이, 각 구역의 형상 및 경계는 비디오 디코더에 의해 추론될 수도 있다. 다른 예들에서, 각 구역의 사이즈 및 형상은 인코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링될 수도 있다.

일예로서, 도 5 에 도시된 수평 스캐닝에 있어서, 각 구역 경계는 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대해 30도 각도를 형성한다. 구역 0 경계와 블록의 상부 선의 상부 교차점 (intersection) 은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치이고, 여기서, W 는 블록의 너비이다. 구역 1 경계와 블록의 상부 선의 상부 교차점은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치이다. 이 예에서, 6 은 이 기술과 함께 이용하기 위해 적용가능한 최소 블록 너비이다.

도 6 의 수직 스캐닝 예에 있어서, 각 구역 경계는 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대해 60도 각도를 형성한다. 구역 0 경계와 블록의 상부 선의 상부 교차점은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치이고, 여기서, H 는 블록의 높이이다. 구역 1 경계와 블록의 상부 선의 상부 교차점은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치이다. 이 예에서, 6 은 이 기술과 함께 이용하기 위해 적용가능한 최소 블록 높이이다.

도 4 로 돌아가서, 변환 계수들이 일단 스캔되면, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 CAVLC, PIPE, 또는 CABAC 와 같은 엔트로피 코딩을 적용할 수도 있다. 또한, 엔트로피 코딩 유닛 (56) 은 모션 벡터 (motion vector; MV) 정보 및 비디오 디코더 (30) 에서 비디오 데이터를 디코딩하는데 유용한 임의의 다양한 신택스 엘리먼트들 (syntax elements) 을 인코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은, 특정 계수들이 유의 (예를 들어, 비-제로) 인지 여부를 나타내는 유의 계수 플래그들 및 특정 계수가 마지막 유의 계수인지 여부를 나타내는 마지막 유의 계수 플래그를 갖는 유의도 맵을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비디오 데이터를 재구성하기 위해 이들 신택스 엘리먼트들을 이용할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩에 이어, 결과로서 발생한 인코딩된 비디오는 비디오 디코더 (30) 와 같은 다른 디바이스로 송신되거나 나중의 송신 또는 취출 (retrieval) 을 위해 보존될 수도 있다.

역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 모듈 (60) 은, 예를 들어, 참조 블록으로서 나중에 사용하기 위해, 픽셀 도메인에서 잔여 블록을 복원하기 위해, 역 양자화 및 역 변환을 각각 적용한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 잔여 블록을 참조 프레임 버퍼 (64) 의 프레임들 중 하나의 예측 블록에 가산함으로써 참조 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한 하나 이상의 보간 필터들을 재구성된 잔여 블록에 적용하여 모션 추정에서의 사용을 위한 서브-정수 픽셀 값들을 계산할 수도 있다. 합산기 (62) 는 재구성된 잔여 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 가산하여, 참조 프레임 버퍼 (64) 내의 저장을 위한 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 재구성된 비디오 블록은 후속 비디오 프레임 내의 블록을 인터-코딩하기 위한 참조 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 사용될 수도 있다.

도 7 은 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하는 비디오 디코더 (30) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 도 7 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 인트라-예측 모듈 (74), 역 양자화 유닛 (76), 역 변환 유닛 (78), 참조 프레임 버퍼 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서는, 비디오 인코더 (20) (도 4) 에 대해 설명된 인코딩 패스 (pass) 에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수도 있다.

엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 인코딩된 비디오를 도 4 의 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의해 이용되는 것의 역인 프로세스로 엔트로피 디코딩한다. 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 인트라-예측 모듈 (74) 은 현재 프레임의 현재 블록에 대한 예측 데이터를 시그널링된 인트라-예측 모드 및 현재 프레임의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 데이터에 기초하여 생성할 수도 있다.

일부 예들에서는, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) (또는 역 양자화 유닛 (76)) 은 수신된 값들을, 비디오 인코더 (20) 의 엔트로피 인코딩 유닛 (56) (또는 양자화 유닛 (54)) 에 의해 이용된 스캔 순서를 미러링하는 스캔을 이용하여 스캔할 수도 있다. 비록 계수들의 스캐닝이 역 양자화 유닛 (76) 에서 수행될 수도 있지만, 스캐닝은 예시의 목적들을 위해 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 수행되는 것으로서 설명될 것이다. 또한, 예시의 용이성을 위해 분리된 기능성 유닛들로서 도시되지만, 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 역 양자화 유닛 (76), 및 비디오 디코더 (30) 의 다른 유닛들의 구조 및 기능들은 서로 고도로 통합될 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비트스트림으로부터, 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용된 스캔 순서를 식별하는 시그널링을 수신할 수도 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로는, 스캔 순서는 비디오 디코더 (30) 에 의해, 코딩된 비디오의 특징들, 예컨대 예측 모드, 블록 사이즈, 또는 다른 특징들에 기초하여 추론될 수도 있다. 다른 예로서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 모든 사용 경우들에 대해 미리결정된 스캔 순서들 및 컨텍스트들을 이용할 수도 있으며, 이와 같이, 인코딩된 비트스트림에서의 시그널링이 필요하지 않을 것이다. 비디오 코더 (30) 는 또한 잔여 변환 계수들의 2D 어레이에 사용하기 위해 주파수 구역들의 수를 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림에서 시그널링을 수신할 수도 있다. 추가하여, 비디오 디코더 (30) 는 또한 주파수 구역들의 형상 및 경계를 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림에서의 시그널링을 수신할 수도 있다. 다른 예들에서, 구역들의 수 및 구역들의 형상 및 경계는 전술한 바와 같이 추론될 수도 있다.

어떻게 스캔 순서가 결정되든지 간에, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 1D 벡터를 2D 어레이로 스캔하기 위한 스캔 순서의 역을 사용한다. 이 개시물의 기술들에 따라, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은, 변환 계수들을 1D 벡터의 섹션들로부터 2D 어레이의 다수의 주파수 구역들로 스캔하는 스캐닝 프로세스를 수행할 수도 있다. 이 프로세스는 도 5 및 도 6 을 참조하여 상기 설명된 프로세스의 역일 수도 있다. 도 8 은 1D 벡터 (102) 에서의 변환 계수들이 변환 계수들의 블록 (81) 으로 스캐닝되는 일 예를 나타낸다. 변환 계수들의 제 1 섹션 (83) 은 수평 스캐닝 순서를 이용하여 블록 (81) 의 구역 0 으로 스캐닝된다. 유사하게, 변환 계수들의 제 2 섹션 (84) 은 블록 (81) 의 구역 1 로 스캐닝되고, 변환 계수들의 제 3 섹션 (85) 은 블록 (81) 의 구역 2 로 스캐닝된다. 디코딩 프로세스에서 이용되는 스캔 순서는 블록을 인코딩하기 위해 이용되었던 것과 동일하다.

도 9 는 수직 스캐닝 순서를 이용하는 유사한 예를 나타낸다. 1D 벡터 (103) 에서의 변환 계수들은 변환 계수들의 블록 (86) 으로 스캐닝된다. 변환 계수들의 제 1 섹션 (87) 은 수직 스캐닝 순서를 이용하여 블록 (86) 의 구역 0 으로 스캐닝된다. 유사하게, 변환 계수들의 제 2 섹션 (88) 은 블록 (86) 의 구역 1 로 스캐닝되고, 변환 계수들의 제 3 섹션 (89) 은 블록 (81) 의 구역 2 로 스캐닝된다.

엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 생성된 변환 계수들의 2D 어레이는, 양자화될 수도 있고, 변환 계수들의 1D 벡터를 생성하기 위해 비디오 인코더 (20) 의 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의해 스캐닝되는 변환 계수들의 2D 어레이에 일반적으로 매칭할 수도 있다.

역 양자화 유닛 (76) 은, 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역 양자화, 즉, 양자화 해제한다. 역 양자화 프로세스는, 예를 들어 H.264 디코딩 표준에 의해 정의되거나 HEVC 에 대해 제안된 프로세스들과 유사한, 종래의 프로세스를 포함할 수도 있다. 역 양자화 프로세스는, 적용되어야 하는 양자화의 정도, 및 유사하게 역 양자화의 정도를 결정하기 위해 CU 에 대해 비디오 인코더 (20) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QP) 의 사용을 포함할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (76) 은, 계수들이 1D 벡터에서 2D 어레이로 변환되기 전에 또는 그 후에 중 어느 일방에서 변환 계수들을 역 양자화할 수도 있다.

역 변환 모듈 (58) 은 역 변환, 예를 들어, 역 DCT, 역 정수 변환, 역 KLT, 역 회전 변환, 역 방향 변환, 또는 다른 역 변환을 적용한다. 몇몇 예들에서, 역 변환 모듈 (78) 은, 블록 사이즈, 코딩 모드 등과 같은 하나 이상의 코딩 특성들로부터 변환을 추론함으로써, 또는, 비디오 인코더 (20) 로부터의 시그널링에 기초하여 역 변환을 결정할 수도 있다. 몇몇 예들에서, 역 변환 모듈 (78) 은 현재 블록을 포함하는 LCU 에 대해 쿼드트리 (quadtree) 의 루트 노드에서 시그널링된 변환에 기초하여 현재 블록에 대해 적용할 변환을 결정할 수도 있다. 몇몇 예들에서, 역 변환 모듈 (78) 은 케스케이드된 역 변환을 적용할 수도 있다.

모션 보상 유닛 (72) 은 모션 보상된 블록들을 생성하고, 가능하게는 보간 필터들에 기초한 보간을 수행한다. 서브-픽셀 정확도를 갖는 모션 추정을 위해 사용될 보간 필터들에 대한 식별자들은 신택스 엘리먼트에 포함될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 참조 블록의 서브-정수 픽셀들에 대해 보간된 값들을 계산하기 위해 비디오 블록의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 것과 같은 보간 필터들을 사용할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 정보에 따라 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터를 결정할 수도 있고, 그 보간 필터들을 이용해 예측 블록들을 생성할 수도 있다.

모션 보상 유닛 (72) 및 인트라-예측 모듈 (74) 은, HEVC 예에서, 인코딩된 비디오 시퀀스의 프레임(들)을 인코딩하기 위해 이용되는 LCU 들의 사이즈들을 결정하기 위해 (예를 들어, 쿼드트리에 의해 제공된) 신택스 정보의 일부를 이용할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 및 인트라-예측 모듈 (74) 은, 인코딩된 비디오 시퀀스의 프레임의 각각의 CU 가 어떻게 쪼개지는지 (유사하게, 어떻게 서브-CU들이 쪼개지는지) 를 기술하는 스플릿 (split) 정보를 결정하기 위해 신택스 정보를 또한 이용할 수도 있다. 신택스 정보는 또한, 각각의 스플릿이 어떻게 인코딩되는지를 나타내는 모드들 (예를 들어, 인트라- 또는 인터-예측, 및 인트라-예측에 대해 인트라-예측 인코딩 모드) , 각각의 인터-인코딩된 PU 들에 대한 하나 이상의 참조 프레임들 (및/또는 참조 프레임들에 대한 식별자들을 포함하는 참조 리스트들), 및 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하기 위한 다른 정보를 포함할 수도 있다.

합산기 (80) 는 디코딩된 블록들을 형성하기 위해 잔여 블록들을, 모션 보상 유닛 (72) 또는 인트라-예측 모듈 (74) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 결합한다. 원하는 경우, 블로키니스 아티팩트들을 제거하기 위해 디코딩된 블록들을 필터링하도록 디블록킹 (deblocking) 필터가 또한 적용될 수도 있다. 디코딩된 비디오 블록들은 그 다음 참조 프레임 버퍼 (82) 에 저장되고, 이 참조 프레임 버퍼 (82) 는 후속하는 모션 보상을 위해 참조 블록들을 제공하고, 또한, (도 3 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은) 디스플레이 디바이스에서의 현시를 위한 디코딩된 비디오를 생성한다.

도 10 은 잔여 변환 계수들을 인코딩하는 예시적인 비디오 인코딩 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 이 방법은 도 3 의 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 잔여 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하고 (105), 복수의 구역들의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하며 (106), 복수의 구역들의 각각에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하고 (107), 이에 의해 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하도록 구성될 수도 있다.

일 예에서, 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대한 결정된 스캔 순서는 복수의 구역들의 다른 구역들에 대한 결정된 스캔 순서와 상이하다. 다른 예에서, 결정된 스캔 순서는 복수의 구역들의 각각의 구역에 대해 동일하다.

일 예에서, 스캔은 CABAC 프로세스에서의 유의도 맵 스캔이다. 다른 예에서, 스캔은 CABAC 프로세스에서 레벨 코딩 스캔이다.

단계 105 의 잔여 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하는 것은, 잔여 변환 계수들의 블록을 블록 사이즈, 예측 모드, 또는 모션 정보에 기초하여 복수의 구역들로 분할하는 것을 포함할 수도 있다. 복수의 구역들은 임의의 형상을 취할 수도 있다. 일 예에서, 복수의 구역들 중 적어도 하나는 경계선에 의해 정의되는 삼각형 형상을 가지고, 이 경계선은 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대한 교차점을 가지고, 경계선은 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대해 각도를 형성한다.

삼각형 형상들을 갖는 구역들의 일 예에서, 잔여 변환 계수들의 블록을 복수의 구역들로 분할하는 것은, 잔여 변환 계수들의 블록을 제 1 구역, 제 2 구역, 및 제 3 구역으로 분할하는 것을 포함할 수도 있다. 제 1 구역에 대한 결정된 스캔 순서가 수평 스캔 순서 (horizontal scan order) 인 경우에, 제 1 구역은, 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖는 제 1 경계선을 가지고, 여기서, W 는 잔여 변환 계수들의 블록의 너비 (width) 이며, 제 2 구역은, (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖는 제 2 경계선을 가지며, 제 1 경계선 및 제 2 경계선은 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대해 30°각도를 형성한다.

제 1 구역에 대한 결정된 스캔 순서가 수직 스캔 순서 (vertical scan order) 인 경우, 제 1 구역은, 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖는 제 1 경계선을 가지고, 여기서, H 는 잔여 변환 계수들의 블록의 높이이며, 제 2 구역은, (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖는 제 2 경계선을 가지며, 제 1 경계선 및 제 2 경계선은 잔여 변환 계수들의 블록의 상부 선에 대해 60°각도를 형성한다.

도 11 은 예시적인 비디오 디코딩 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 도 11 의 방법은 도 3 의 비디오 디코더 (30) 에 의해 수행될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 잔여 변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하고 (110), 1 차원 어레이의 복수의 섹션들의 각각의 섹션에 대해 스캔 순서를 결정하고 (112), 여기서, 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 잔여 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나에 대응하며, 1 차원 어레이의 각각의 섹션에서의 변환 계수들의 각각에 대해 그들의 각각의 섹션의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하고 (114), 이에 의해, 잔여 변환 계수들의 블록을 생성한다.

하나 이상의 다른 예들에서, 이 개시에 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 이 기능들은, 컴퓨터 판독가능 명령들 또는 코드의 형태로 그 소프트웨어를 실행시키는, 하나 이상의 프로세서들과 같은 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 명령들 또는 코드는 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 그것을 통해 전송될 수도 있고, 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 데이터 저장 매체와 같은 유형의 (tangible) 비-일시적 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 예를 들어 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이화하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로 (1) 비-일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체는, 본 개시물에서 설명된 기술들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.

비한정적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM 또는 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들을 포함하는 임의의 다른 고상, 광, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체라고 적절하게 명명된다. 예를 들어 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 자원으로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신된다면, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 접속들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적인 매체를 포함하지 않고, 그 대신 비-일시적 (non-transient), 유형의 저장 매체로 직결된다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 사용된 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하는데, 여기서 디스크들 (disks) 은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크들 (discs) 은 레이저들로 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들도 역시 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

명령들은 하나 이상의 프로세서들, 예컨대 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASICs), 필드 프로그램가능 로직 어레이들 (FPGAs), 또는 다른 균등한 집적 또는 이산 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 이에 상응하여, 용어 "프로세서" 는 본원에서 사용될 때, 전술한 구조 또는 본원에서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에서 설명되는 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공되거나, 또는 결합형 코덱 (codec) 내에 통합될 수도 있다. 또한, 이러한 기술들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 온전히 구현될 수 있다.

본 개시물의 기법들은, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-톱 박스들, 스마트폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 또는 기타 등등을 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들에 의해 수행될 수도 있다. 많은 경우들에서는, 이러한 디바이스들은 무선 통신을 위해 탑재될 수도 있다. 또한, 이러한 기술들은 집적 회로 (IC) 또는 IC들의 셋트들 (예를 들어, 칩셋) 에 의해 구현될 수도 있다. 본 개시물의 기술들을 수행하도록 구성된 디바이스는 위에서 언급된 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있으며, 몇몇 경우들에서는, 비디오 인코더 또는 비디오 디코더, 또는 결합형 비디오 인코더-디코더, 즉 비디오 CODEC 일 수도 있는데, 이것은 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어의 조합에 의해 형성될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기술들을 수행하도록 구성되는 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명될 수도 있지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하는 것은 아니다. 오히려, 위에서 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에서 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 공동으로, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호운용적 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.

다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims

비디오 인코딩 프로세스에서 변환 계수들을 인코딩하는 방법으로서,
변환 계수들의 블록의 제 1 구역, 변환 계수들의 상기 블록의 제 2 구역, 및 변환 계수들의 상기 블록의 제 3 구역의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 단계;
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비인, 상기 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하는, 상기 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계,
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이인, 상기 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 상기 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계, 및
변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하기 위해, 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스캔을 수행하는 단계는 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 프로세스에서 유의도 맵 (significance map) 스캔을 수행하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
변환 계수들의 상기 블록을 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역으로 분할하는 단계는, 변환 계수들의 상기 블록을 블록 사이즈, 예측 모드, 또는 모션 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역으로 분할하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스캔 순서는 순방향 수평 스캔, 순방향 수직 스캔, 순방향 대각 스캔, 역방향 수평 스캔, 역방향 수직 스캔, 또는 역방향 대각 스캔 중 하나인, 변환 계수들을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역 중 적어도 하나의 구역은 경계선에 의해 정의되는 삼각형 형상을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 각도를 형성하는, 변환 계수들을 인코딩하는 방법.
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비디오 디코딩 프로세스에서 변환 계수들을 디코딩하는 방법으로서,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 단계;
상기 1 차원 어레이의 제 1 섹션, 제 2 섹션, 및 제 3 섹션의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 단계로서, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 단계;
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비인, 상기 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하는, 상기 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계,
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이인, 상기 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 단계,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계로서, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 상기 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 단계, 및
변환 계수들의 상기 블록을 생성하기 위해, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 디코딩하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 스캔을 수행하는 단계는 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 프로세스에서 유의도 맵 (significance map) 스캔을 수행하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 디코딩하는 방법.
제 9 항에 있어서,
변환 계수들의 상기 블록의 상기 복수의 구역들은, 블록 사이즈, 예측 모드, 또는 모션 정보에 기초하는, 변환 계수들을 디코딩하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 스캔 순서는 순방향 수평 스캔, 순방향 수직 스캔, 순방향 대각 스캔, 역방향 수평 스캔, 역방향 수직 스캔, 또는 역방향 대각 스캔 중 하나인, 변환 계수들을 디코딩하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 복수의 구역들 중 적어도 하나의 구역은 경계선에 의해 정의되는 삼각형 형상을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 각도를 형성하는, 변환 계수들을 디코딩하는 방법.
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비디오 인코딩 프로세스에서 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치로서,
변환 계수들의 블록을 저장하도록 구성된 메모리; 및
상기 메모리와 통신하는 비디오 인코더를 포함하고,
상기 비디오 인코더는,
변환 계수들의 블록의 제 1 구역, 변환 계수들의 상기 블록의 제 2 구역, 및 변환 계수들의 상기 블록의 제 3 구역의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하고,
변환 계수들의 상기 블록을 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역으로 분할하고,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하기 위해, 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하도록 구성되며,
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우, 상기 비디오 인코더는:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하며,
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우, 상기 비디오 인코더는:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 비디오 인코더는, 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 프로세스에서 유의도 맵 (significance map) 스캔을 수행하도록 구성된, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 비디오 인코더는, 변환 계수들의 상기 블록을 블록 사이즈, 예측 모드, 또는 모션 정보에 기초하여 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역으로 분할하도록 추가로 구성되는, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 스캔 순서는 순방향 수평 스캔, 순방향 수직 스캔, 순방향 대각 스캔, 역방향 수평 스캔, 역방향 수직 스캔, 또는 역방향 대각 스캔 중 하나인, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역 중 적어도 하나의 구역은 경계선에 의해 정의되는 삼각형 형상을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 각도를 형성하는, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
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제 17 항에 있어서,
상기 비디오 인코더는 모바일 디바이스의 부분이고 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
비디오 디코딩 프로세스에서 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치로서,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 저장하도록 구성된 메모리; 및
상기 메모리와 통신하는 비디오 디코더를 포함하고,
상기 비디오 디코더는,
변환 계수들의 상기 1 차원 어레이를 수신하고;
상기 1 차원 어레이의 제 1 섹션, 제 2 섹션, 및 제 3 섹션의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 것으로서, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하고;
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 구역, 제 2 구역, 및 제 3 구역으로 분할하고;
변환 계수들의 상기 블록을 생성하기 위해, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하도록 구성되며,
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우, 상기 비디오 디코더는:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하며,
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우, 상기 비디오 디코더는:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하도록 구성되고, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 비디오 디코더는, 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 프로세스에서 유의도 맵 (significance map) 스캔을 수행하도록 구성된, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
제 26 항에 있어서,
변환 계수들의 상기 블록의 상기 복수의 구역들은, 블록 사이즈, 예측 모드, 또는 모션 정보에 기초하는, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 스캔 순서는 순방향 수평 스캔, 순방향 수직 스캔, 순방향 대각 스캔, 역방향 수평 스캔, 역방향 수직 스캔, 또는 역방향 대각 스캔 중 하나인, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 복수의 구역들 중 적어도 하나의 구역은 경계선에 의해 정의되는 삼각형 형상을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 가지고, 상기 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 각도를 형성하는, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
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제 26 항에 있어서,
상기 비디오 디코더는 모바일 디바이스의 부분이고 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
비디오 인코딩 프로세스에서 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치로서,
변환 계수들의 블록의 제 1 구역, 변환 계수들의 상기 블록의 제 2 구역, 및 변환 계수들의 상기 블록의 제 3 구역의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 수단;
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비인, 상기 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하는, 상기 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이인, 상기 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 상기 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단; 및
변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하기 위해, 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 인코딩하도록 구성된 장치.
비디오 디코딩 프로세스에서 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치로서,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하는 수단;
상기 1 차원 어레이의 제 1 섹션, 제 2 섹션, 및 제 3 섹션의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하는 수단으로서, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대응하는, 상기 스캔 순서를 결정하는 수단;
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비인, 상기 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하는, 상기 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이인, 상기 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하는 수단;
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우 변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단으로서, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 상기 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하는 수단; 및
변환 계수들의 상기 블록을 생성하기 위해, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 디코딩하도록 구성된 장치.
명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 인코딩을 위한 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
변환 계수들의 블록의 제 1 구역, 변환 계수들의 상기 블록의 제 2 구역, 및 변환 계수들의 상기 블록의 제 3 구역의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하게 하고,
변환 계수들의 상기 블록을 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 상기 제 3 구역으로 분할하게 하고,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 생성하기 위해, 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 제 1 구역, 상기 제 2 구역, 및 상기 제 3 구역의 각각의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하게 하며,
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 또한:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하며,
상기 제 1 구역에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 또한:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 디코딩을 위한 디바이스의 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
변환 계수들의 1 차원 어레이를 수신하게 하고,
상기 1 차원 어레이의 제 1 섹션, 제 2 섹션, 및 제 3 섹션의 각각에 대해 스캔 순서를 결정하게 하고, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션은 변환 계수들의 블록을 정의하는 복수의 구역들 중 하나의 구역에 대응하며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 구역, 제 2 구역, 및 제 3 구역으로 분할하게 하고,
변환 계수들의 상기 블록을 생성하기 위해, 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션에서의 상기 변환 계수들의 각각에 대해 상기 1 차원 어레이의 각각의 섹션의 결정된 스캔 순서에 따라 스캔을 수행하게 하며,
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수평 스캔 순서인 경우, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 또한:
변환 계수들의 상기 블록을 제 1 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 1 경계선은 6 또는 (W/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상부 선에 대한 교차점을 갖고, W 는 상기 변환 계수들의 블록의 너비이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 2 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 2 경계선은 (W/2 + 4) 또는 W 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 1 경계선 및 상기 제 2 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 30°각도를 형성하며,
상기 제 1 섹션에 대해 결정된 상기 스캔 순서가 수직 스캔 순서인 경우, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 또한:
변환 계수들의 상기 블록을 제 3 경계선을 갖는 상기 제 1 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 3 경계선은 6 또는 (H/4 + 2) 중 최대치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, H 는 상기 변환 계수들의 블록의 높이이며,
변환 계수들의 상기 블록을 제 4 경계선을 갖는 상기 제 2 구역으로 분할하게 하고, 상기 제 4 경계선은 (H/2 + 4) 또는 H 중 최소치에 의해 정의되는 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대한 교차점을 갖고, 상기 제 3 경계선 및 상기 제 4 경계선은 변환 계수들의 상기 블록의 상기 상부 선에 대해 60°각도를 형성하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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