KR20210020908A

KR20210020908A - 서브-예측 유닛 모션 벡터 예측자의 시그널링

Info

Publication number: KR20210020908A
Application number: KR1020207035950A
Authority: KR
Inventors: 한 황; 웨이-정 치엔; 바딤 세레긴; 마르타 카르체비츠
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2021-02-24
Also published as: AU2019288269B2; US20190387247A1; MX2020013843A; BR112020025982A2; AU2019288269A1; JP7379391B2; WO2019246092A1; SG11202011223WA; PH12020551952A1; JP2021527999A; CN112534820A; AR115568A1; EP3811622A1

Abstract

비디오 데이터를 디코딩하는 방법은, 수신된 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 경우 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 경우 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 및 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다.

Description

서브-예측 유닛 모션 벡터 예측자의 시그널링

본 출원은, 2018년 6월 19일자로 출원된 미국 가출원 제62/687,052호에 대해 우선권을 주장하는, 2019년 6월 17일자로 출원된 미국 정규 출원 제16/443,113호의 이익을 주장하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합된다.

기술 분야

본 개시는 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력들은, 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 디지털 보조기들 (PDA들), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC), 고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 표준, ITU-T H.265/고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에 의해 정의된 표준들, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.

비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있고, 이 비디오 블록들은 코딩 트리 유닛들 (CTU들), 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로도 또한 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간 예측을 사용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로 지칭될 수도 있고, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로 지칭될 수도 있다.

일반적으로, 본 개시는 비디오 코덱들에서의 모션 벡터 예측에 관한 것이다. 예를 들어, 모션 벡터 예측자는 도출되는 모션 벡터 예측 후보들의 2 개의 리스들로부터 적응적으로 선택된다. 제 1 리스트는 PU 레벨 모션 벡터 예측 후보들을 포함하고, 제 2 리스트는 서브-PU 레벨 모션 벡터 예측 후보들을 포함한다.

하나의 예시적인 실시형태에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법이 논의된다. 방법은, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계, 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하는 단계, 및 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출된다. 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 현재 블록의 시간 이웃들이다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들 (motion prediction occurrences) 에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬된다. 예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정된다. 예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는: 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함한다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (alternative temporal motion vector prediction; ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함한다. 방법은, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하는 단계를 포함하고, 병합 후보 인덱스는 선택될 모션 벡터 예측자를 특정한다.

다른 예시적인 실시형태에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치가 논의된다. 장치는, 수신된 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리 및 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하고, 그리고 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된다. 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출된다. 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 현재 블록의 시간 이웃들이다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬된다. 예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정된다. 예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함한다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함한다. 프로세서는, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하도록 추가로 구성되며, 병합 후보 인덱스는 선택될 모션 벡터 예측자를 특정한다.

다른 예시적인 실시형태에서, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치가 논의된다. 장치는, 수신된 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리 수단 및 프로세서 수단을 포함한다. 프로세서 수단은, 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하고, 그리고 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된다. 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출된다. 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 현재 블록의 시간 이웃들이다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬된다. 예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정된다. 예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함한다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함한다. 프로세서 수단은, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하도록 추가로 구성되고, 병합 후보 인덱스는 선택될 모션 벡터 예측자를 특정한다.

다른 예시적인 실시형태에서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령들을 저장하고 있고, 그 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 방법을 수행하게 한다. 방법은, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계, 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하는 단계, 및 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출된다. 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 현재 블록의 시간 이웃들이다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬된다. 예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정된다. 예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함한다. 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함한다. 방법은, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하는 단계를 포함하고, 병합 후보 인덱스는 선택될 모션 벡터 예측자를 특정한다.

하나 이상의 예들의 상세들은 첨부 도면들 및 이하의 설명에서 기재된다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백할 것이다.

도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 이진 트리 (QTBT) 구조, 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 예시하는 개념적 다이어그램들이다.
도 3 은 모션 벡터 예측자 도출을 예시하는 플로우 차트이다.
도 4 는 병합 모드에 대한 공간 이웃 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 5 는 시간 모션 벡터 후보들을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 6 은 후보 모션 벡터 블록들 선택 기법들을 예시한다.
도 7 은 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP) 을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 8 은 쌍방향 매칭 (bilateral matching) 기법들을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 9 는 템플릿 매칭 기법들을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 10 은 평면 모션 벡터 예측을 예시하는 개념적 다이어그램이다.
도 11 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 12 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.

본 개시는 디코더-측 모션 벡터 도출 (DMVD) 과 관련된다. 본 개시에서 설명된 디코더-측 모션 벡터 도출 기법들은 HEVC (고 효율 비디오 코딩) 와 같은 기존 비디오 코덱들 중 임의의 것과 함께 사용될 수도 있거나, 또는 H.266 다용도 비디오 코딩 (Versatile Video Coding; VVC) 및 필수 비디오 코딩 (Essential Video Coding; EVC) 과 같은 향후 어떠한 비디오 코딩 표준들에 대한 코딩 기법들로서 사용될 수도 있다.

도 1 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (100) 을 예시하는 블록 다이어그램이다. 본 개시의 기법들은 일반적으로 비디오 데이터를 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 하는 것과 관련되고, 특히 본 명세서에서 논의된 기법들과 관련된다. 일반적으로, 비디오 데이터는 비디오를 프로세싱하기 위한 임의의 데이터를 포함한다. 따라서, 비디오 데이터는 원시, 코딩되지 않은 비디오, 인코딩된 비디오, 디코딩된 (예를 들어, 재구성된) 비디오, 및 비디오 메타데이터, 예컨대 시그널링 데이터를 포함할 수도 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (100) 은, 이 예에서 목적지 디바이스 (116) 에 의해 디코딩 및 디스플레이될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (102) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 를 통해 목적지 디바이스 (116) 에 제공한다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-탑 박스들, 전화기 핸드셋들, 예컨대 스마트폰들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있고, 따라서 무선 통신 디바이스들로 지칭될 수도 있다.

도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 소스 (104), 메모리 (106), 비디오 인코더 (200), 및 출력 인터페이스 (108) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122), 비디오 디코더 (300), 메모리 (120), 및 디스플레이 디바이스 (118) 를 포함한다. 본 개시에 따르면, 소스 디바이스 (102) 의 비디오 인코더 (200) 및 목적지 디바이스 (116) 의 비디오 디코더 (300) 는 디코더-측 모션 벡터 도출을 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코딩 디바이스의 예를 나타내는 한편, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코딩 디바이스의 예를 나타낸다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (116) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 것보다는 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스할 수도 있다.

도 1 에 도시된 바와 같은 시스템 (100) 은 하나의 예일 뿐이다. 일반적으로, 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스는 디코더-측 모션 벡터 도출을 위한 기법들을 수행할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 및 목적지 디바이스 (116) 는 소스 디바이스 (102) 가 목적지 디바이스 (116) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 본 개시는 데이터의 코딩 (인코딩 및/또는 디코딩) 을 수행하는 디바이스로서 "코딩" 디바이스를 참조한다. 따라서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 코딩 디바이스들, 특히 각각 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 예들을 나타낸다. 일부 예들에서, 디바이스들 (102, 116) 은 디바이스들 (102, 116) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (100) 은 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 전화를 위해, 비디오 디바이스들 (102, 116) 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.

일반적으로, 비디오 소스 (104) 는 비디오 데이터 (즉, 원시, 코딩되지 않은 비디오 데이터) 의 소스를 나타내며 픽처들에 대한 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더 (200) 에 비디오 데이터의 순차적인 일련의 픽처들 (또한 "프레임들" 로도 지칭됨) 을 제공한다. 소스 디바이스 (102) 의 비디오 소스 (104) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 원시 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (104) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 각각의 경우에 있어서, 비디오 인코더 (200) 는 캡처된, 미리-캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 인코더 (200) 는 픽처들을 수신된 순서 (때때로 "디스플레이 순서" 로 지칭됨) 로부터 코딩을 위한 코딩 순서로 재배열할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 소스 디바이스 (102) 는 그 후 예를 들어 목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 에 의한 수신 및/또는 취출을 위해 출력 인터페이스 (108) 를 통해 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 상으로 인코딩된 비디오 데이터를 출력할 수도 있다.

소스 디바이스 (102) 의 메모리 (106) 및 목적지 디바이스 (116) 의 메모리 (120) 는 범용 메모리들을 나타낸다. 일부 예에서, 메모리들 (106, 120) 은 원시 비디오 데이터, 예를 들어 비디오 소스 (104) 로부터의 원시 비디오, 및 비디오 디코더 (300) 로부터의 원시, 디코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리들 (106, 120) 은 예를 들어, 각각 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행가능한 소프트웨어 명령들을 저장할 수도 있다. 이 예에서는 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 와 별도로 도시되지만, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한 기능적으로 유사하거나 또는 동등한 목적들을 위한 내부 메모리들을 포함할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 메모리들 (106, 120) 은 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 로부터 출력되고 비디오 디코더 (300) 에 입력되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 메모리들 (106, 120) 의 부분들은 예를 들어, 원시, 디코딩된, 및/또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 비디오 버퍼들로서 할당될 수도 있다.

컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 나타낼 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 는, 소스 디바이스 (102) 로 하여금, 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (116) 에 실시간으로, 예를 들어 무선 주파수 네트워크 또는 컴퓨터 기반 네트워크를 통해 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 나타낸다. 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라, 출력 인터페이스 (108) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 송신 신호를 변조할 수도 있고, 입력 인터페이스 (122) 는 수신된 송신 신호를 변조할 수도 있다. 통신 매체는 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예컨대 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (102) 로부터 목적지 디바이스 (116) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 는 출력 인터페이스 (108) 로부터 저장 디바이스 (112) 로 인코딩된 데이터를 출력할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (116) 는 입력 인터페이스 (122) 를 통해 저장 디바이스 (112) 로부터의 인코딩된 데이터에 액세스할 수도 있다. 저장 디바이스 (112) 는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 로컬 액세스된 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 는 소스 디바이스 (102) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 (114) 또는 다른 중간 저장 디바이스로 인코딩된 비디오 데이터를 출력할 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 파일 서버 (114) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (116) 에 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버 디바이스일 수도 있다. 파일 서버 (114) 는 (예를 들어, 웹 사이트를 위한) 웹 서버, 파일 전송 프로토콜 (FTP) 서버, 컨텐츠 전달 네트워크 디바이스, 또는 NAS (network attached storage) 디바이스를 나타낼 수도 있다. 목적지 디바이스 (116) 는 인터넷 접속을 포함한, 임의의 표준 데이터 접속을 통해 파일 서버 (114) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 (114) 상에 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. 파일 서버 (114) 및 입력 인터페이스 (122) 는 스트리밍 송신 프로토콜, 다운로드 송신 프로토콜, 또는 이들의 조합에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다.

출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 무선 송신기/수신기, 모뎀들, 유선 네트워킹 컴포넌트들 (예를 들어, 이더넷 카드들), 다양한 IEEE 802.11 표준들 중 임의의 것에 따라 동작하는 무선 통신 컴포넌트들, 또는 다른 물리적 컴포넌트들을 나타낼 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 가 무선 컴포넌트들을 포함하는 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 4G, 4G-LTE (Long-Term Evolution), LTE 어드밴스드, 5G 등과 같은 셀룰러 통신 표준에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 출력 인터페이스 (108) 가 무선 송신기를 포함하는 일부 예들에 있어서, 출력 인터페이스 (108) 및 입력 인터페이스 (122) 는 IEEE 802.11 사양, IEEE 802.15 사양 (예를 들어, ZigBee™), Bluetooth™ 표준 등과 같은 다른 무선 표준들에 따라, 인코딩된 비디오 데이터와 같은 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (102) 및/또는 목적지 디바이스 (116) 는 개별의 시스템-온-칩 (SoC) 디바이스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (102) 는 비디오 인코더 (200) 및/또는 출력 인터페이스 (108) 에 기인한 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있고, 목적지 디바이스 (116) 는 비디오 디코더 (300) 및/또는 입력 인터페이스 (122) 에 기인한 기능성을 수행하기 위한 SoC 디바이스를 포함할 수도 있다.

본 개시의 기법들은 오버-디-에어 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 예컨대 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다.

목적지 디바이스 (116) 의 입력 인터페이스 (122) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (예를 들어, 비일시적 저장 디바이스 (112), 파일 서버 (114) 등) 로부터 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (110) 로부터의 인코딩된 비디오 비트스트림은 비디오 블록들 또는 다른 코딩된 유닛들 (예를 들어, 슬라이스들, 픽처들, 픽처들의 그룹들, 시퀀스들 등) 의 프로세싱 및/또는 특징들을 기술하는 값들을 갖는 신택스 엘리먼트들과 같은, 비디오 디코더 (300) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (200) 에 의해 정의된 시그널링 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 디코딩된 비디오 데이터의 디코딩된 픽처들을 사용자에게 디스플레이한다. 디스플레이 디바이스 (118) 는 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 디스플레이 디바이스를 나타낼 수도 있다.

도 1 에 도시되지는 않았지만, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 각각 오디오 인코더 및/또는 오디오 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 양자 모두를 포함하는 멀티플렉싱된 스트림들을 핸들링하기 위해, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능한 경우, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 다른 프로토콜들, 예컨대 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 에 따를 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 각각은 다양한 적합한 인코더 및/또는 디코더 회로부, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어에서 구현되는 경우, 디바이스는 적합한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 하나는 개별의 디바이스에서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및/또는 비디오 디코더 (300) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 무선 통신 디바이스, 예컨대 셀룰러 전화기를 포함할 수도 있다.

비디오 코딩 표준들은, ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로도 또한 공지됨) (그의 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장들을 포함함) 를 포함한다.

비디오 코딩 표준, 즉 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 또는 ITU-H.265 (그 범위 확장, 멀티뷰 확장 (MV-HEVC) 및 스케일러블 확장 (SHVC) 을 포함함) 가 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 모션 픽처 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-3V (Joint Collaboration Team on 3D Video Coding Extension Development) 는 물론 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되었다.

ITU-T VCEG (Q6/16) 및 ISO/IEC MPEG (JTC 1/SC 29/WG 11) 는 (스크린 컨텐츠 코딩 및 하이-다이나믹-레인지 코딩을 위한 그것의 현재 확장들 및 단기 확장들을 포함하는) 현재 HEVC 표준의 압축 능력을 초과하는 압축 능력을 갖는 향후 비디오 코딩 기술의 표준화에 대한 잠재적인 필요성을 지금 연구하고 있다. 그 그룹들은 이러한 영역에서 그들의 전문가들에 의해 제안된 압축 기술 설계들을 평가하기 위해 JVET (Joint Video Exploration Team) 로서 알려진 공동 협력 노력에서 이 탐구 활동에 대해 함께 작업하고 있다. JVET 는 2015년 10월 19-21일 동안 처음 모였다. 그리고 참조 소프트웨어의 최신 버전, 즉 공동 탐구 모델 7 (Joint Exploration Model 7; JEM 7) 은 다음으로부터 다운로드될 수 있다: https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HMJEMSoftware/tags/HM-16.6-JEM-57.0/. 공동 탐구 테스트 모델 7 (JEM7) 의 알고리즘 설명은 JVET-G1001 로 지칭될 수 있다.

비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 으로도 또한 지칭되는 ITU-T H.265 와 같은 비디오 코딩 표준 또는 그에 대한 확장들, 예컨대 멀티-뷰 및/또는 스케일러블 비디오 코딩 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 공동 탐구 테스트 모델 (JEM) 또는 다용도 비디오 코딩 (VVC) 으로도 또한 지칭되는 ITU-T H.266 과 같은 다른 독점 또는 산업 표준들에 따라 동작할 수도 있다. VVC 표준의 최신 드래프트는 Bross 등의, "Versatile Video Coding (Draft 3)", Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 13th Meeting: Marrakech, MA, 9-18 January 20190, JVET-M1001-v3 (이하 "VVC 드래프트 4") 에서 기술된다. 그러나, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 한정되지 않는다.

논의될 바와 같이, 비디오 디코더 (300) 는 본 개시의 하나 이상의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는, 수신된 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 경우 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 경우 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고, 그리고 선택된 모션 벡터 예측자를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.

일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 픽처들의 블록 기반 코딩을 수행할 수도 있다. 용어 "블록" 은 일반적으로 프로세싱될 (예를 들어, 인코딩될, 디코딩될, 또는 다르게는 인코딩 및/또는 디코딩 프로세스에서 사용될) 데이터를 포함하는 구조를 지칭한다. 예를 들어, 블록은 루미넌스 및/또는 크로미넌스 데이터의 샘플들의 2 차원 행렬을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 YUV (예를 들어, Y, Cb, Cr) 포맷으로 표현된 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다. 즉, 픽처의 샘플들에 대한 적색, 녹색, 및 청색 (RGB) 데이터를 코딩하는 것보다는, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들을 코딩할 수도 있고, 여기서 크로미넌스 컴포넌트들은 적색 색조 및 청색 색조 크로미넌스 컴포넌트들 양자 모두를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩 이전에 수신된 RGB 포매팅된 데이터를 YUV 표현으로 변환하고, 비디오 디코더 (300) 는 YUV 표현을 RGB 포맷으로 변환한다. 대안적으로, 프리- 및 포스트-프로세싱 유닛들 (미도시) 이 이들 변환들을 수행할 수도 있다.

본 개시는 일반적으로 픽처의 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하는 픽처들의 코딩 (예를 들어, 인코딩 및 디코딩) 을 참조할 수도 있다. 유사하게, 본 개시는, 예를 들어, 예측 및/또는 잔차 코딩과 같은, 블록들에 대한 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 프로세스를 포함하는 픽처의 블록들의 코딩을 참조할 수도 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림은 일반적으로 코딩 결정들 (예를 들어, 코딩 모드들) 및 픽처들의 블록들로의 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대한 일련의 값들을 포함한다. 따라서, 픽처 또는 블록을 코딩하는 것에 대한 참조들은 일반적으로 픽처 또는 블록을 형성하는 신택스 엘리먼트들에 대한 코딩 값들로서 이해되어야 한다.

HEVC 는 코딩 유닛들 (CU들), 예측 유닛들 (PU들), 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한 다양한 블록들을 정의한다. HEVC 에 따르면, 비디오 코더 (예컨대 비디오 인코더 (200)) 는 쿼드트리 구조에 따라 코딩 트리 유닛 (CTU) 을 CU들로 파티셔닝한다. 즉, 비디오 코더는 CTU들 및 CU들을 4 개의 동일한, 오버랩하지 않는 정사각형들로 파티셔닝하고, 쿼드트리의 각각의 노드는 0 개 또는 4 개의 자식 노드들을 갖는다. 자식 노드들이 없는 노드들은 "리프 노드들" 로 지칭될 수도 있고, 그러한 리프 노드들의 CU들은 하나 이상의 PU들 및/또는 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. 비디오 코더는 PU들 및 TU들을 추가로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, HEVC 에서, 잔차 쿼드트리 (RQT) 는 TU들의 파티셔닝을 나타낸다. HEVC 에서, PU들은 인터-예측 데이터를 나타내는 한편, TU들은 잔차 데이터를 나타낸다. 인트라-예측되는 CU들은 인트라-모드 표시와 같은 인트라-예측 정보를 포함한다.

다른 예로서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 JEM 또는 VVC 에 따라 동작하도록 구성될 수도 있다. JEM 또는 VVC 에 따르면, 비디오 코더 (예컨대 비디오 인코더 (200)) 는 픽처를 복수의 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 로 파티셔닝한다. 비디오 인코더 (200) 는 쿼드트리 이진 트리 (QTBT) 구조와 같은 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. QTBT 구조는 HEVC 의 CU들, PU들, 및 TU들 간의 분리와 같은 다중 파티션 타입들의 개념들을 제거한다. JEM 의 QTBT 구조는 2 개의 레벨들: 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 1 레벨, 및 이진 트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝된 제 2 레벨을 포함한다. QTBT 구조의 루트 노드는 CTU 에 대응한다. 이진 트리들의 리프 노드들은 코딩 유닛들 (CU들) 에 대응한다.

MTT 파티셔닝 구조에서, 블록들은 쿼드트리 (QT) 파티션, 이진 트리 (BT) 파티션, 및 하나 이상의 타입들의 트리플 트리 (TT) 파티션들을 사용하여 파티셔닝될 수도 있다. 트리플 트리 파티션은 블록이 3 개의 서브-블록들로 스플리팅되는 파티션이다. 일부 예들에서, 트리플 트리 파티션은 센터를 통해 원래의 블록을 분할하지 않고 블록을 3 개의 서브-블록들로 분할한다. MTT 에서의 파티셔닝 타입들 (예를 들어, QT, BT, 및 TT) 은 대칭적 또는 비대칭적일 수도 있다.

일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 루미넌스 및 크로미넌스 컴포넌트들의 각각을 나타내기 위해 단일 QTBT 또는 MTT 구조를 사용할 수도 있는 한편, 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2 개 이상의 QTBT 또는 MTT 구조들, 예컨대 루미넌스 컴포넌트를 위한 하나의 QTBT/MTT 구조 및 양자의 크로미넌스 컴포넌트들을 위한 다른 QTBT 또는 MTT 구조 (또는 개별의 크로미넌스 컴포넌트들을 위한 2 개의 QTBT/MTT 구조들) 를 사용할 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 HEVC 당 쿼드트리 파티셔닝, QTBT 파티셔닝, 또는 MTT 파티셔닝 또는 다른 파티셔닝 구조들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시의 기법들의 설명은 QTBT 파티셔닝에 대하여 제시된다. 그러나, 본 개시의 기법들은 또한, 쿼드트리 파티셔닝, 또는 다른 타입들의 파티셔닝도 물론 사용하도록 구성된 비디오 코더들에 적용될 수도 있음을 이해해야 한다.

본 개시는 수직 및 수평 차원들의 관점에서 (CU 또는 다른 비디오 블록과 같은) 블록의 샘플 차원들을 지칭하기 위해 "N×N" 및 "N 바이 N", 예를 들어 16×16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들을 상호교환가능하게 사용할 수도 있다. 일반적으로, 16×16 CU 는 수직 방향에서 16 샘플들 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16 샘플들 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, N×N CU 는 일반적으로 수직 방향에서 N 샘플들 및 수평 방향에서 N 샘플들을 갖고, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. CU 에서의 샘플들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, CU들은 수직 방향에서와 동일한 수의 샘플들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들면, CU들은 N×M 샘플들을 포함할 수도 있고, 여기서 M 은 N 과 반드시 동일한 것은 아니다.

비디오 인코더 (200) 는 예측 및/또는 잔차 정보를 나타내는 CU들에 대한 비디오 데이터, 및 다른 정보를 인코딩한다. 예측 정보는 CU 에 대한 예측 블록을 형성하기 위해 CU 가 어떻게 예측될지를 표시한다. 잔차 정보는 일반적으로 인코딩 이전의 CU 의 샘플들과 예측 블록 사이의 샘플 별 (sample-by-sample) 차이들을 나타낸다.

CU 를 예측하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로 인터-예측 또는 인트라-예측을 통해 CU 에 대한 예측 블록을 형성할 수도 있다. 인터-예측은 일반적으로 이전에 코딩된 픽처의 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭하는 반면, 인트라-예측은 일반적으로 동일한 픽처의 이전에 코딩된 데이터로부터 CU 를 예측하는 것을 지칭한다. 인터-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 일반적으로, 예를 들어, CU 와 레퍼런스 블록 사이의 차이들의 관점에서, CU 에 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 절대 차이의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이들의 합 (sum of squared differences; SSD), 평균 절대 차이 (mean absolute difference; MAD), 평균 제곱 차이들 (mean squared differences; MSD), 또는 레퍼런스 블록이 현재 CU 에 근접하게 매칭하는지 여부를 결정하기 위한 다른 그러한 차이 계산들을 사용하여 차이 메트릭을 계산할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 단방향 예측 또는 양방향 예측을 사용하여 현재 CU 를 예측할 수도 있다.

JEM 및 VVC 의 일부 예들은 또한, 인터-예측 모드로 고려될 수도 있는 아핀 모션 보상 모드를 제공한다. 아핀 모션 보상 모드에서, 비디오 인코더 (200) 는 줌 인 또는 아웃, 회전, 원근 모션 (perspective motion), 또는 다른 불규칙한 모션 타입들과 같은 비-병진 모션을 나타내는 2 개 이상의 모션 벡터들을 결정할 수도 있다.

인트라-예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 예측 블록을 생성하기 위해 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. JEM 및 VVC 의 일부 예들은 다양한 방향성 모드들 뿐만 아니라 평면 모드 및 DC 모드를 포함하여 67 개의 인트라-예측 모드들을 제공한다. 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 는 현재 블록의 샘플들을 예측할 현재 블록 (예를 들어, CU 의 블록) 에 대한 이웃 샘플들을 기술하는 인트라-예측 모드를 선택한다. 그러한 샘플들은 일반적으로, 비디오 인코더 (200) 가 래스터 스캔 순서로 (왼쪽에서 오른쪽으로, 상단에서 하단으로) CTU들 및 CU들을 코딩하는 것을 가정하여, 현재 블록과 동일한 픽처에서 현재 블록의 상측, 상측 및 좌측에, 또는 좌측에 있을 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 현재 블록에 대한 예측 모드를 나타내는 데이터를 인코딩한다. 예를 들어, 인터-예측 모드들에 대해, 비디오 인코더 (200) 는 다양한 이용가능한 인터-예측 모드들 중 어느 것이 사용되는지를 나타내는 데이터 뿐만 아니라, 대응하는 모드에 대한 모션 정보를 인코딩할 수도 있다. 단방향 또는 양방항 인터-예측을 위해, 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 또는 병합 모드를 사용하여 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 유사한 모드들을 사용하여 아핀 모션 보상 모드에 대한 모션 벡터들을 인코딩할 수도 있다.

블록의 인트라-예측 또는 인터-예측과 같은 예측에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 블록에 대한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. 잔차 블록과 같은 잔차 데이터는 대응하는 예측 모드를 사용하여 형성되는, 블록과 블록에 대한 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 나타낸다. 비디오 인코더 (200) 는 샘플 도메인 대신에 변환 도메인에서 변환된 데이터를 생성하기 위해, 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이브릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 비디오 데이터에 적용할 수도 있다. 추가적으로, 비디오 인코더 (200) 는 MDNSST (mode-dependent non-separable secondary transform), 신호 의존적 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT) 등과 같은 제 1 변환에 후속하는 2 차 변환을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 하나 이상의 변환들의 적용에 후속하여 변환 계수들을 생성한다.

상기 언급된 바와 같이, 변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들이 그 계수들을 나타내는데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스를 수행함으로써, 비디오 인코더 (200) 는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (200) 는 양자화 동안 n-비트 값을 m-비트 값으로 라운딩 다운할 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 크다. 일부 예들에서, 양자화를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 양자화될 값의 비트단위 우측-시프트를 수행할 수도 있다.

양자화에 후속하여, 비디오 인코더 (200) 는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함한 2 차원 행렬로부터 1 차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 벡터의 전방에 더 높은 에너지 (및 따라서 더 낮은 주파수) 계수들을 배치하고 벡터의 후방에 더 낮은 에너지 (및 따라서 더 높은 주파수) 변환 계수들을 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 양자화된 변환 계수들을 스캔하기 위해 미리 정의된 스캔 순서를 활용하여 직렬화된 벡터를 생성한 후, 벡터의 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (200) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 1 차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 후, 비디오 인코더 (200) 는, 예를 들어, 컨텍스트-적응적 이진 산술 코딩 (CABAC) 에 따라, 1 차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (300) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 메타데이터를 기술하는 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.

CABAC 을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (200) 는 송신될 심볼에 컨텍스트 모델 내의 컨텍스트를 할당할 수도 있다. 컨텍스트는 예를 들어, 심볼의 이웃 값들이 제로 값인지 여부와 관련될 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 할당된 컨텍스트에 기초할 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 신택스 데이터, 예컨대 블록 기반 신택스 데이터, 픽처 기반 신택스 데이터, 및 시퀀스 기반 신택스 데이터를, 비디오 디코더 (300) 에, 예를 들어, 픽처 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 다른 신택스 데이터, 예컨대 시퀀스 파라미터 세트 (SPS), 픽처 파라미터 세트 (PPS), 또는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 추가로 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 마찬가지로 대응하는 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 결정하기 위해 그러한 신택스 데이터를 디코딩할 수도 있다.

이러한 방식으로, 비디오 인코더 (200) 는 인코딩된 비디오 데이터, 예를 들어 픽처의 블록들 (예를 들어, CU들) 로의 파티셔닝을 기술하는 신택스 엘리먼트들 및 블록들에 대한 예측 및/또는 잔차 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 궁극적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림을 수신하고 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.

일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 비트스트림의 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하기 위해 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 것과 상반되는 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 인코더 (200) 의 CABAC 인코딩 프로세스와 실질적으로 유사하지만, 상반되는 방식으로 CABAC 을 사용하여 비트스트림의 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 디코딩할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 픽처의 CTU들로의 파티셔닝 정보, 및 QTBT 구조와 같은 대응하는 파티션 구조에 따른 각각의 CTU 의 파티셔닝을 정의하여, CTU 의 CU들을 정의할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 비디오 데이터의 블록들 (예를 들어, CU들) 에 대한 예측 및 잔차 정보를 추가로 정의할 수도 있다.

잔차 정보는 예를 들어 양자화된 변환 계수들에 의해 표현될 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록에 대한 잔차 블록을 재생하기 위해 블록의 양자화된 변환 계수들을 역 양자화 및 역 변환할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 시그널링된 예측 모드 (인트라- 또는 인터-예측) 및 관련된 예측 정보 (예를 들어, 인터-예측을 위한 모션 정보) 를 사용하여 블록에 대한 예측 블록을 형성한다. 비디오 디코더 (300) 는 그 후 예측 블록과 잔차 블록을 (샘플 별 단위로) 결합하여 원래의 블록을 재생할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 는 블록의 경계들을 따라 시각적 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블로킹 프로세스를 수행하는 것과 같은 추가적인 프로세싱을 수행할 수도 있다.

본 개시는 일반적으로 신택스 엘리먼트들과 같은, 소정의 정보를 "시그널링" 하는 것을 참조할 수도 있다. 용어 "시그널링" 은 일반적으로, 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는데 사용되는 신택스 엘리먼트들 및/또는 다른 데이터의 값들의 통신을 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (200) 는 비트스트림에서 신택스 엘리먼트들에 대한 값들을 시그널링할 수도 있다. 일반적으로, 시그널링은 비트스트림에서 값을 생성하는 것을 지칭한다. 상기 언급된 바와 같이, 소스 디바이스 (102) 는 목적지 디바이스 (116) 에 의한 추후 취출을 위해 저장 디바이스 (112) 에 신택스 엘리먼트를 저장할 때 발생할 수도 있는 바와 같이, 비실시간으로 또는 실질적으로 실시간으로 비트스트림을 목적지 디바이스 (116) 로 전송할 수도 있다.

도 2a 및 도 2b 는 예시적인 쿼드트리 이진 트리 (QTBT) 구조 (130), 및 대응하는 코딩 트리 유닛 (CTU) (132) 을 예시하는 개념적 다이어그램이다. 실선들은 쿼드트리 스플리팅을 나타내고, 점선들은 이진 트리 스플리팅을 나타낸다. 이진 트리의 각각의 스플리팅된 (즉, 비-리프) 노드에서, 어느 스플리팅 타입 (즉, 수평 또는 수직) 이 사용되는지를 표시하기 위해 하나의 프래그가 시그널링되고, 이 예에서 0 은 수평 스플리팅을 나타내고 1 은 수직 스플리팅을 나타낸다. 쿼드트리 스플리팅의 경우, 스플리팅 타입을 표시할 필요는 없는데, 쿼드트리 노드들은 블록을 동일한 사이즈를 갖는 4 개의 서브-블록들로 수평으로 및 수직으로 스플리팅하기 때문이다. 이에 따라, QTBT 구조 (130) 의 영역 트리 레벨 (즉, 실선들) 에 대한 신택스 엘리먼트들 (예컨대 스플리팅 정보) 및 QTBT 구조 (130) 의 예측 트리 레벨 (즉, 점선들) 에 대한 신택스 엘리먼트들 (예컨대 스플리팅 정보) 을, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고, 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다. QTBT 구조 (130) 의 종단 리프 노드들에 의해 표현된 CU들에 대한, 예측 및 변환 데이터와 같은, 비디오 데이터를, 비디오 인코더 (200) 가 인코딩할 수도 있고, 비디오 디코더 (300) 가 디코딩할 수도 있다.

일반적으로, 도 2b 의 CTU (132) 는 제 1 및 제 2 레벨들에서 QTBT 구조 (130) 의 노드들에 대응하는 블록들의 사이즈들을 정의하는 파라미터들과 연관될 수도 있다. 이들 파라미터들은 CTU 사이즈 (샘플들에서 CTU (132) 의 사이즈를 나타냄), 최소 쿼드트리 사이즈 (최소 허용된 쿼드트리 리프 노드 사이즈를 나타내는 MinQTSize), 최대 이진 트리 사이즈 (최대 허용된 이진 트리 루트 노드 사이즈를 나타내는 MaxBTSize), 최대 이진 트리 깊이 (최대 허용된 이진 트리 깊이를 나타내는 MaxBTDepth), 및 최소 이진 트리 사이즈 (최소 허용된 이진 트리 리프 노드 사이즈를 나타내는 MinBTSize) 를 포함할 수도 있다.

CTU 에 대응하는 QTBT 구조의 루트 노드는 QTBT 구조의 제 1 레벨에서 4 개의 자식 노드들을 가질 수도 있고, 이들의 각각은 쿼드트리 파티셔닝에 따라 파티셔닝될 수도 있다. 즉, 제 1 레벨의 노드들은 리프 노드들 (자식 노드들이 없음) 이거나 또는 4 개의 자식 노드들을 갖는다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을 브랜치들에 대한 실선들을 갖는 자식 노드들 및 부모 노드를 포함하는 것으로서 나타낸다. 제 1 레벨의 노드들이 최대 허용된 이진 트리 루트 노드 사이즈 (MaxBTSize) 보다 더 크지 않으면, 그들은 개별의 이진 트리들에 의해 추가로 파티셔닝될 수 있다. 하나의 노드의 이진 트리 스플리팅은 스플릿으로부터 발생하는 노드들이 최소 허용된 이진 트리 리프 노드 사이즈 (MinBTSize) 또는 최대 허용된 이진 트리 깊이 (MaxBTDepth) 에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QTBT 구조 (130) 의 예는 그러한 노드들을 브랜치들에 대한 점선들을 갖는 것으로서 나타낸다. 이진 트리 리프 노드는 어떠한 추가의 파티셔닝도 없이, 예측 (예를 들어, 인트라-픽처 또는 인터-픽처 예측) 및 변환을 위해 사용되는 코딩 유닛 (CU) 으로 지칭된다. 상기 논의된 바와 같이, CU들은 또한, "비디오 블록들" 또는 "블록들" 로 지칭될 수도 있다.

QTBT 파티셔닝 구조의 하나의 예에서, CTU 사이즈는 128×128 (루마 샘플들 및 2 개의 대응하는 64×64 크로마 샘플들) 로서 설정되고, MinQTSize 는 16×16 으로서 설정되고, MaxBTSize 는 64×64 로서 설정되고, (폭 및 높이 양자 모두에 대한) MinBTSize 는 4 로서 설정되고, 그리고 MaxBTDepth 는 4 로서 설정된다. 쿼드트리 파티셔닝은 쿼드-트리 리프 노드들을 생성하기 위해 먼저 CTU 에 적용된다. 쿼드트리 리프 노드들은 16×16 (즉, MinQTSize) 으로부터 128×128 (즉, CTU 사이즈) 까지의 사이즈를 가질 수도 있다. 리프 쿼드트리 노드가 128×128 인 경우, 사이즈가 MaxBTSize (즉, 이 예에서는 64×64) 를 초과하기 때문에 그것은 이진 트리에 의해 추가로 스플리팅되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드트리 노드는 이진 트리에 의해 추가로 파티셔닝될 것이다. 따라서, 쿼드트리 리프 노드는 또한 이진 트리에 대한 루트 노드이고 이진 트리 깊이를 0 으로 갖는다. 이진 트리 깊이가 MaxBTDepth (이 예에서는 4) 에 도달할 때, 추가의 스플리팅이 허용되지 않는다. 이진 트리 노드가 MinBTSize (이 예에서는 4) 와 동일한 폭을 가질 때, 그것은 추가의 수평 스플릿팅이 허용되지 않음을 암시한다. 유사하게, 높이가 MinBTSize 와 동일한 이진 트리 노드는 그 이진 트리 노드에 대해 추가의 수직 스플리팅이 허용되지 않음을 암시한다. 상기 언급된 바와 같이, 이진 트리의 리프 노드들은 CU들로 지칭되고, 추가의 파티셔닝 없이 예측 및 변환에 따라 추가로 프로세싱된다.

이 섹션에서는 비디오 코딩 표준들, 특히 이전 표준들의 모션 벡터 예측 관련 기법들이 논의된다.

비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로도 또한 알려짐) (그의 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장들을 포함함) 를 포함한다. MVC 의 최신 조인트 드래프트는 "Advanced video coding for generic audiovisual services", ITU-T 권고안 H.264, 2010년 3월호에서 기술된다.

추가로, 새롭게 개발된 비디오 코딩 표준, 즉, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 모션 픽처 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발된 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 이 존재한다. HEVC 의 최근 드래프트는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v34.zip 으로부터 입수가능하다.

모션 정보

각각의 블록에 대해, 모션 정보의 세트가 이용가능할 수 있다. 모션 정보의 세트는 순방향 및 역방향 예측 방향들에 대한 모션 정보를 포함한다. 여기서 순방향 및 역방향 예측 방향들은 현재 픽처 또는 슬라이스의 레퍼런스 픽처 리스트 0 (RefPicList0) 및 레퍼런스 픽처 리스트 1 (RefPicList1) 에 대응하는 2 개의 예측 방향들이다. 용어들 "순방향" 및 "역방향" 이 반드시 기하학적 의미를 갖는 것은 아니다. 대신, 그들은 모션 벡터가 어느 레퍼런스 픽처 리스트에 기초하는지를 구별하는데 사용된다. 순방향 예측은 레퍼런스 리스트 0 에 기초하여 형성된 예측을 의미하는 한편, 역방향 예측은 레퍼런스 리스트 1 에 기초하여 형성된 예측을 의미한다. 레퍼런스 리스트 0 및 레퍼런스 리스트 1 양자 모두가 주어진 블록에 대한 예측을 형성하는데 사용되는 경우에, 이를 양방향 예측이라 칭한다.

주어진 픽처 또는 슬라이스에 대해, 오직 하나의 레퍼런스 픽처 리스트만이 사용되면, 픽처 또는 슬라이스 내부의 모든 블록이 순방향 예측된다. 주어진 픽처 또는 슬라이스에 대해 양자의 레퍼런스 픽처 리스트들이 사용되면, 픽처 또는 슬라이스 내부의 블록은 순방향 예측, 역방향 예측, 또는 양방향 예측될 수도 있다.

각각의 예측 방향에 대해, 모션 정보는 레퍼런스 인덱스 및 모션 벡터를 포함한다. 레퍼런스 인덱스는 대응하는 레퍼런스 픽처 리스트 (예를 들어, RefPicList0 또는 RefPicList1) 에서의 레퍼런스 픽처를 식별하는데 사용된다. 모션 벡터는 수평 및 수직 컴포넌트 양자 모두를 가지며, 각각은 수평 및 수직 방향을 따른 오프셋 값을 각각 표시한다. 일부 설명들에서, 간략화를 위해, 단어 "모션 벡터" 는 모션 벡터와 그 연관된 레퍼런스 인덱스 양자 모두를 표시하기 위해, 모션 정보와 상호교환가능하게 사용될 수도 있다.

POC

픽처 순서 카운트 (POC) 는 픽처의 디스플레이 순서를 식별하기 위해 비디오 코딩 표준들에서 사용된다. 하나의 코딩된 비디오 시퀀스 내의 2 개의 픽처들이 동일한 POC 값을 가질 수도 있는 경우들이 존재하더라도, 이는 코딩된 비디오 시퀀스 내에서는 통상적으로 일어나지 않는다. 다중 코딩된 비디오 시퀀스들이 비트스트림에 존재할 경우, 동일한 POC 값을 갖는 픽처들은 디코딩 순서의 관점에서 서로 더 근접할 수도 있다.

픽처들의 POC 값들은 통상적으로 레퍼런스 픽처 리스트 구성, HEVC 에서와 같은 레퍼런스 픽처 세트의 도출 및 모션 벡터 스케일링을 위해 사용된다.

예측 유닛

예측 유닛 (PU) 은 동일한 예측 정보를 공유하는 샘플들의 기본 유닛을 지칭한다. 인터 예측 PU 에서, 예측 정보는 동일한 모션 정보의 세트 또는 PU 에 대한 모션 정보를 도출하기 위한 동일한 방법일 수 있다. 하나의 예에서, PU 는 HEVC 블록 구조에서와 동일할 수 있고, 또한 다른 블록 파티셔닝 구조들, 쿼드-트리 플러스 이진-트리 파티셔닝, 멀티-타입-트리 파티셔닝 등에서의 기본 블록일 수 있다.

서브-PU 는 PU 에서의 서브-블록이며, 여기서 샘플들은 동일한 모션 정보의 세트를 공유한다. 서브-PU 레벨 모션에서, PU 에서의 샘플들은 모션 정보 도출을 위한 동일한 방법/모델을 공유하지만, 서브-PU 는 그 자신의 모션 정보의 세트를 가질 수 있고 동일한 PU 에서의 다른 서브-PU 와 상이할 수도 있다.

도 3 은 본 명세서에서 논의된 바와 같은, 모션 벡터 예측자 도출의 예시적인 플로우 차트를 예시한다. 모션 벡터 예측자 후보들의 2 개의 리스트들은 3 차원 도메인에서 이웃 블록들의 정보로부터 도출된다. 디코더는 비트스트림으로부터 디코딩된 신택스 엘리먼트 is_sub_pu_motion_flag 에 따라 리스트를 적응적으로 선택한다.

하나의 예에서, sub_pu 리스트는 현재 블록이 미리 정의된 값보다 더 큰 경우에만 존재할 수도 있다. 다른 예에서, 블록은 오직 subPU, 예를 들어, 4×4 블록만을 포함할 수도 있으며, 플래그는 그러면 모션 정보 생성이 subPU 방법에 기초하는지 여부를 표시하는 것이다. 2 개의 리스트들은 SPS, PPS 또는 슬라이스 헤더에서 미리 정의되거나 또는 시그널링될 수도 있는, 상이한 수의 모션 예측 후보들을 포함할 수도 있다. 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 공간 이웃들 또는 이전 코딩된 픽처들에서의 시간 이웃들일 수 있다.

도 3 에 예시된 바와 같이, 2 개의 리스트들의 도출 프로세스가 논의될 것이다. 300 에서, 디코더는 플래그가 액티브인지 여부를 결정한다. 디코더가 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하면, 디코더는 302 로 진행한다. 플래그가 액티브이면, 플래그는 306 으로 진행한다.

302 에서, PU 레벨 모션 예측 후보들의 제 1 리스트가 도출된다. 306 에서, 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들의 제 2 리스트가 도출된다. PU 레벨 모션 예측 후보는 동일한 PU 에서의 모든 픽셀들이 동일한 모션 정보의 세트를 공유함을 의미한다. 서브-PU 레벨 모션 예측 후보는 동일한 서브-PU 에서의 모든 픽셀들이 동일한 모션 정보의 세트를 공유함을 의미하지만, PU 에서의 상이한 서브-PU 는 상이한 모션 정보의 세트들을 가질 수도 있다. 모션 정보의 세트는 인터-예측 방향, 다중 레퍼런스들을 사용하는 경우 레퍼런스 픽처 인덱스 또는 인덱스들, 다중 레퍼런스들을 사용하는 경우 모션 벡터 또는 모션 벡터들을 포함할 수 있다.

PU 레벨 모션 벡터 후보들 리스트의 일 예는 HEVC 병합 후보들 리스트이다. 서브-PU 레벨 모션 예측의 예들은, 아핀 모션 벡터 예측 (Affine), 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 예시적인 신택스 테이블이 이하의 표 1 에 나타나 있다. 신택스 엘리먼트 sub_pu_motion_idx 는 서브-PU 레벨 모션 예측 후보 리스트에서의 선택된 후보를 표시하는데 사용될 수도 있고, 신택스 엘리먼트 pu_motion_idx 는 PU 레벨 모션 예측 후보 리스트에서의 선택된 후보를 표시하는데 사용된다.

다른 방법에서, PU 레벨 모션 벡터 후보들은 2 개의 그룹들로 분할될 수도 있다. is_sub_pu_motion_flag 는 선택된 후보가 PU 레벨 모션 정보 후보들의 제 1 그룹에 있지 않음을 표시하는 신택스를 디코더가 수신할 때 시그널링된다. is_sub_pu_motion_flag 는 PU 레벨 병합 인덱스에서 인덱스들 중 하나로서 암시적으로 시그널링될 수도 있다. 그 후 서브-PU 레벨 병합 인덱스는 is_sub_pu_motion_flag 가 참이면 추가로 시그널링될 것이다. 하나의 예에서, PU 레벨 모션 예측 후보들 리스트 삽입 순서는 A→B→S→C→D→E 이다. A, B, C, D, E 는 PU 레벨 모션 예측 후보들을 나타내고, S 는 sub_pu_motion_flag 의 표시자이다. S 가 선택되면, sub_pu_motion_flag 는 참으로 추론된다. A 의 하나의 예는 좌측-하단 공간 병합 후보일 수 있고, B 의 하나의 예는 상단-우측 공간 병합 후보일 수 있다. 다른 삽입 순서가 또한 적용될 수도 있음을 유의한다.

서브-PU 레벨 모션 예측 후보들은 상기 설명된 모든 방법들에서 그룹화됨을 유의한다.

모션 벡터 예측 후보 선택을 위한 시그널링

신택스 엘리먼트 is_sub_pu_motion_flag 는 처음에는 모션 예측 후보가 서브-PU 레벨인지 여부를 표시하는데 사용된다. is_sub_pu_motion_flag 는 하나의 빈 (0/1) 을 사용하여 이진화되고 컨텍스트 기반 이진 산술 코더에 의해 코딩될 수 있다. 컨텍스트는 블록 파티셔닝 트리에서 PU 사이즈/영역 또는 PU 깊이에 의존하고 있을 수 있다. 더 큰 PU 는 더 작은 PU 보다 서브-PU 레벨 모션 벡터 예측을 선택하는데 있어서 빈도가 높은 경향이 있을 수도 있다. 컨텍스트는 또한 공간/시간 이웃 블록들로부터의 sub_pu_motion_flag 에 의존할 수 있다. 현재 PU 가 서브-PU 모션을 사용하는 기회는, 이웃 블록들이 서브-PU 모션을 가지면 더 높다.

is_sub_pu_motion_flag 가 참 ("1") 이면, 신택스 엘리먼트 sub_pu_motion_idx 가 서브-PU 모션 예측 후보를 도출하기 위한 방법을 표시하는데 사용된다. 방법들의 총 수, 즉 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들의 총 수, num_sub_pu_motion 은 하이 레벨 신택스에서 시그널링될 수 있다. sub_pu_motion_idx 는 num_sub_pu_motion 에 따라 절단된 단항 코드를 사용하여 이진화될 수 있다. 그러나, 다른 이진화 방법이 또한 적용될 수 있다.

is_sub_pu_motion_flag 가 거짓 ("0") 이면, 신택스 엘리먼트 nor_pu_motion_idx 가 PU 레벨 모션 예측 후보를 도출하기 위한 방법을 표시하는데 사용된다. PU 레벨 모션 벡터 예측 후보들의 총 수, num_nor_pu_motion 은 하이 레벨 신택스에서 시그널링될 수 있다. nor_pu_motion_idx 는 num_nor_pu_motion 에 따라 절단된 단항 코드를 사용하여 이진화될 수 있다. 그러나, 다른 이진화 방법이 또한 적용될 수 있다.

PU 레벨 모션 예측 후보들의 도출

PU 레벨 모션 예측 후보는 HEVC 에서와 유사하게 공간 또는 시간 이웃 코딩된 블록들로부터 도출될 수 있다. HEVC 병합 모드에서,

HEVC 에서, MV 후보 리스트는 병합 모드에 대해 5 개까지의 후보들 및 AMVP 모드에 대해 오직 2 개의 후보들을 포함한다. 병합 후보는 모션 정보의 세트, 예를 들어, 레퍼런스 픽처 리스트들 (리스트 0 및 리스트 1) 및 레퍼런스 인덱스들 양자 모두에 대응하는 모션 벡터들을 포함할 수도 있다. 병합 후보가 병합 인덱스에 의해 식별되면, 현재 블록들의 예측에 사용되는 레퍼런스 픽처들 뿐만 아니라 연관된 모션 벡터들이 결정된다.

상기에 기초하여, 하나 이상의 모션 벡터 예측자들은 디코딩된 후보 인덱스에 기초하여 선택된다.

HEVC 병합 모드에서, 블록 (400) 의 4 개까지의 공간 MV 후보들 (402, 404, 406, 및 408) 은 도 4 에 도시된 순서들로 도출될 수 있다. 그 순서는 다음과 같다: 좌측 (0, A1), 상측 (1, B1), 우상측 (2, B0), 좌하측 (3, A0), 및 좌상측 (4, B2).

이제 HEVC 에서의 시간 이웃 후보들이 논의될 것이다. 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 후보는, 인에이블 및 이용가능한 경우, 공간 모션 벡터 후보들 후에 MV 후보 리스트에 추가된다. TMVP 후보 도출을 위한 1 차 블록 위치는, 공간 이웃 후보들을 생성하는데 사용되는 상측 및 좌측 블록들에 대한 바이어스를 보상하기 위해, 도 5 에 블록 "T" (500) 로서 도시된 바와 같은 병치된 PU 의 외부에 있는 하단 우측 블록이다. 그러나, 그 블록 (502) 이 현재 CTB 행의 외부에 위치되거나 또는 모션 정보가 이용가능하지 않으면, 블록은 PU 의 중심 블록 (504) 으로 치환된다. TMVP 후보에 대한 모션 벡터는 슬라이스 레벨에서 표시된, 공동 위치된 (co-located) 픽처의 공동 위치된 PU 로부터 도출된다. 공동 위치된 PU 에 대한 모션 벡터는 병치된 MV 로 불린다.

서브-PU 레벨 모션 예측 후보들의 도출

서브-PU 레벨 모션 예측 후보들은, 아핀 모션 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 다음에서, 이들 서브-PU 레벨 모션 예측의 예들을 예시할 것이다. 그러나, 일부 변형들 또는 다른 서브-PU 레벨 모션 예측이 또한 추가될 수 있다.

아핀 모션 예측

4-파라미터 아핀 모션 예측 방법에서, 블록의 모션 벡터 필드는 식 (1) 에 의해 기술되며:

여기서 (w,h) 는 블록의 사이즈이고, (x,y) 는 좌표이다.

는 상단-좌측 코너 제어 포인트의 모션 벡터이고,

는 상단-우측 코너 제어 포인트의 모션 벡터이다.

6-파라미터 아핀 모션 예측 방법에서, 블록의 모션 필드의 식 (2) 에 의해 기술되며:

여기서 또한,

는 하단-좌측 코너 제어 포인트의 모션 벡터이다.

서브-PU 기반 아핀 모션 예측에서, 서브-PU 의 MV 는 서브-PU 의 중심에서 MV 를 계산함으로써 도출될 수 있다. 대안적으로, 서브-PU 의 사이즈에 따라 (w,h) 및 (x,y) 를 스케일링 다운할 수 있다.

하나의 방법에서,

는, 현재 블록이 이전에 코딩된 이웃 블록과 동일한 아핀 모션 모델을 공유함을 고려하면, 아핀 모션에 의해 이전에 코딩되는 이웃 블록으로부터 도출될 수 있다.

다른 방법에서,

는 이웃 코딩된 블록에서 모션 벡터에 의해 도출될 수 있다. 예를 들어, 도 6 에 도시된 바와 같이,

는 블록 A (600), B (602), 또는 C (604) 에서 모션 벡터로부터 도출될 수 있고,

는 블록 C (606) 또는 D (608) 에서 모션 벡터로부터 도출될 수 있고,

는 블록 E (610) 또는 F (612) 로부터 도출될 수 있다.

대안적인 시간 모션 벡터 예측

대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP) 방법 (또는 때때로 어드밴스드 시간 모션 벡터 예측으로 불림) 에서, 시간 모션 벡터 예측 (TMVP) 은 현재 PU 의 서브-PU들로부터 다중 모션 정보의 세트들 (모션 벡터들 및 레퍼런스 인덱스들을 포함함) 을 페치함으로써 수정된다.

공간-시간 모션 벡터 예측

공간-시간 모션 벡터 예측 방법에서, 서브-PU들의 모션 벡터들은 래스터 스캔 순서에 따라, 재귀적으로 도출된다. 도 7 은 STMVP 의 개념을 예시한다. 4 개의 4×4 서브-PU들 A, B, C, 및 D 를 포함하는 8×8 PU 를 고려한다. 현재 프레임에서의 이웃 4×4 블록들은 a, b, c, 및 d 로 라벨링된다. 서브-CU A 에 대한 모션 도출은 그 2 개의 공간 이웃들을 식별함으로써 시작한다. 제 1 이웃은 서브-CU A 상측의 N×N 블록 (블록 c) 이다. 이 블록 c 가 이용가능하지 않거나 또는 인트라 코딩되면 서브-CU A 상측의 다른 N×N 블록들이 (블록 c 에서 시작하여, 좌측에서 우측으로) 체크된다. 제 2 이웃은 서브-CU A 의 좌측에 있는 블록이다 (블록 b). 블록 b 가 이용가능하지 않거나 또는 인트라 코딩되면, 서브-CU A 의 좌측에 있는 다른 블록들이 (블록 b 에서 시작하여, 상단에서 하단으로) 체크된다. 각각의 리스트에 대한 이웃 블록들로부터 획득된 모션 정보는 주어진 리스트에 대한 제 1 레퍼런스 프레임으로 스케일링된다. 다음으로, 서브-블록 A 의 시간 모션 벡터 예측자 (TMVP) 는 HEVC 에서 특정된 바와 같은 동일한 절차의 TMVP 도출을 따름으로써 도출된다. 위치 D 에서의 병치된 블록의 모션 정보는 그에 따라 페치 및 스케일링된다. 마지막으로, 모션 정보를 취출 및 스케일링한 후, (3 개까지의) 모든 이용가능한 모션 벡터들은 각각의 레퍼런스 리스트에 대해 별도로 평균화된다. 평균화된 모션 벡터는 현재 서브-CU 의 모션 벡터로서 할당된다.

패턴 매칭된 모션 벡터 도출

패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMMVD) 방법은 프레임-레이트 업 변환 기법들에 기초한다. 모션 도출 프로세스는 2 개의 단계들을 갖는다. PU-레벨 모션 탐색이 먼저 수행된 후, 서브-PU 레벨 모션 정제 (refinement) 가 수행된다. PU 레벨에서, 초기 모션 벡터는 쌍방향 매칭 또는 템플릿 매칭에 기초하여 전체 PU 에 대해 도출된다. 먼저, MV 후보들의 리스트가 생성되고 최소 매칭 비용을 야기하는 후보가 추가의 PU 레벨 정제를 위한 시작 포인트로서 선택된다. 그 후, 시작 포인트 주위의 쌍방향 매칭 또는 템플릿 매칭에 기초한 로컬 탐색이 수행되고 최소 매칭 비용의 MV 결과들이 전체 CU 에 대한 MV 로서 취해진다. 후속하여, 모션 정보는 시작 포인트들로서 도출된 CU 모션 벡터들로 서브-PU 레벨에서 추가로 정제된다.

쌍방향 매칭의 개념이 도 8 에 예시된다. 쌍방향 매칭은 2 개의 상이한 레퍼런스 픽처들에서 현재 블록의 모션 궤적을 따라 2 개의 블록들 사이의 가장 근접한 매칭을 발견함으로써 모션 정보를 도출하는데 사용된다. 연속 모션 궤적의 가정 하에서, 2 개의 레퍼런스 블록들을 가리키는 모션 벡터들 MV0 및 MV1 은 현재 픽처와 2 개이 레퍼런스 픽처들 사이의 시간 거리들, 즉 TD0 및 TD1 에 비례할 것이다. 특수 경우로서, 현재 픽처가 시간적으로 2 개의 레퍼런스 픽처들 사이에 있고 현재 픽처로부터 2 개의 레퍼런스 픽처들까지의 시간 거리가 동일할 경우, 쌍방향 매칭은 미러 기반 양방향 MV 가 된다.

도 9 에 예시된 바와 같은 템플릿 매칭은, 현재 픽처에서의 템플릿 (현재 블록의 상단 및/또는 좌측 이웃 블록들) 및 레퍼런스 픽처에서의 블록 (템플릿과 동일한 사이즈) 사이의 가장 근접한 매칭을 발견함으로써 모션 정보를 도출하는데 사용된다.

평면 모션 벡터 예측

평면 모션 벡터 예측은 다음과 같이 4×4 블록 단위로 수평 및 수직 선형 보간을 평균화함으로써 달성된다.

W 및 H 는 블록의 폭 및 높이를 나타낸다. (x,y) 는 좌상측 코너 서브-블록에 대한 현재 서브-블록의 좌표들이다. 모든 거리들은 픽셀 거리들을 4 로 나눈 것으로 표시된다.

는 현재 서브-블록의 모션 벡터이다.

위치 (x,y) 에 대한 수평 예측

및 수직 예측

은 다음과 같이 계산되며:

여기서

및

는 현재 블록의 좌측 및 우측에 있는 4×4 블록들의 모션 벡터들이다.

및

는 도 9 에 도시된 바와 같은, 현재 블록의 상측 및 하단에 있는 4×4 블록들의 모션 벡터들이다.

좌측 열 및 상측 행 이웃 블록들의 레퍼런스 모션 정보는 현재 블록의 공간 이웃 블록들로부터 도출된다.

좌측 열 및 하단 행 이웃 블록들의 레퍼런스 모션 정보는 다음과 같이 도출된다.

1) 하단 우측 시간 이웃 4×4 블록의 모션 정보를 도출

2)

로서, 우상측 이웃 4×4 블록의 모션 정보와 함께 하단 우측 이웃 4×4 블록의 도출된 모션 정보를 사용하여, 우측 열 이웃 4×4 블록들의 모션 벡터들을 컴퓨팅.

3)

로서, 하단 좌측 이웃 4×4 블록의 모션 정보와 함께 하단 우측 이웃 4×4 블록의 도출된 모션 정보를 사용하여, 하단 행 이웃 4×4 블록들의 모션 벡터들을 컴퓨팅.

여기서 도 10 에 도시된 바와 같이, AR 은 우상측 공간 이웃 4×4 블록의 모션 벡터이고, BR 은 하단 우측 시간 이웃 4×4 블록의 모션 벡터이고, BL 은 하단 좌측 공간 이웃 4×4 블록의 모션 벡터이다.

각각의 리스트에 대한 이웃 블록들로부터 획득된 모션 정보는 주어진 리스트에 대한 제 1 레퍼런스 픽처로 스케일링된다.

후보 리스트 삽입

이용가능하면, 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들은 다음의 디폴트 순서로 리스트에 삽입된다: Affine→ATMVP→STMVP→PMMVD→Planar. 디폴트 순서는 슬라이스 타입, 시간 계층, 아핀 모션 모델, 및/또는 시간 모션 예측자의 이용가능성에 기초하여 미리 정의되거나 또는 시그널링될 수도 있다. 디폴트 순서는 또한, 블록 타입, 블록 형상, 또는 블록 사이즈에 기초하여 상이할 수도 있다. 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들의 최대 수는 하이 레벨 신택스에 의해 표시된 바와 같은 이용가능한 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들의 미리 정의된 수 및/또는 총 수에 의해 결정된다. 하나의 예에서, 미리 정의된 수가 3 이고, 아핀, ATMVP, STMVP, PMMVD, 및 Planar 후보들 모두가 이용가능하면, 최대 수는 3 이다. 그러나 아핀 및 ATMVP 만이 이용가능하면, 최대 수는 2 이다. 최대 수가 0 이면, is_sub_pu_motion_flag 는 거짓 ('0') 으로 추론되고 비트스트림에서 시그널링되지 않는다.

다른 디폴트 후보 순서가 또한 사용될 수 있다.

하나의 예에서, Affine→PMMVD→ATMVP→STMVP→Planar.

다른 예에서, PMMVD→Affine→ATMVP→STMVP→Planar.

다른 예에서, 2 개 이상의 아핀 후보들이 사용될 수도 있다.

Affine1→Affine2→PMMVD→ATMVP→STMVP→Planar

또는 Affine1→ATMVP→Affine2→Planar

우선순위화된 후보 재정렬

디폴트 서브-PU 레벨 모션 예측 후보들 리스트는 이웃 코딩된 블록들에서의 그들의 발생들에 기초하여 재정렬될 수 있다. 하나의 예에서, 이웃 코딩된 블록들에서 더 많은 발생들을 갖는 후보는 리스트에서 더 낮은 인덱스 포지션에 놓인다.

부분 우선순위화된 후보 재정렬

후보들의 재정렬의 복잡성을 감소시키기 위하여, 우선순위화된 후보 재정렬이 오직 하나 또는 다중 서브-리스트들에만 적용된다. 예를 들어, 디폴트 순서의 후보 1-2, 3-4 는 이웃 코딩된 블록들에서의 그들의 출현에 기초하여 별도로 재정렬된다.

프루닝

복잡성을 감소시키기 위해, 서브-PU 후보 리스트에 프루닝이 적용되지 않거나 또는 부분 프루닝이 적용될 수도 있다. 하나의 예에서, ATMVP, STMVP, 및 평면 사이의 프루닝이 적용될 수도 있지만, 아핀과 나머지 서브-PU 후보들 사이에는 프루닝이 적용되지 않는다.

다른 예에서, 프루닝은 오직 서브-PU 의 수가 미리 정의된 값보다 더 작거나또는 같은 것에만 적용된다.

서브-PU 모션 예측 후보의 대안적인 시그널링 방법들

서브-PU 모션 예측 후보의 선택은 인덱스 대신에 후보 삽입 순서에 따라 플래그들을 인에이블함으로써 시그널링될 수 있다. 하나의 예에서, 삽입 순서가 Affine→PMMVD→ATMVP→STMVP→Planar 이면, 시그널링은 표 2 에 나타낸 바와 같다.

다른 대안적인 방법에서, 서브-PU 모션 예측 후보들은 여러 서브-그룹들로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, Affine, Planar 은 서브-그룹 1 로 그룹화되고, ATMVP 및 STMVP 는 서브-그룹 2 로 그룹화되고, PMMVD 는 또 다른 서브-그룹 3 이다. 예시적인 시그널링이 표 3 에 나타난다. 신택스 pmmvd_flag 는 먼저 그것이 PMMVD 후보인지 여부를 표시하기 위해 시그널링된다. 그 후, 그것이 PMMVD 후보가 아니면, 다른 신택스 엘리먼트 sub_group1_flag 는 그것이 서브-그룹 1 후보들인지 여부를 표시하기 위해 시그널링된다. sub_group1_flag 가 그것이 서브-그룹 1 후보들임을 표시하여 참이면, affine_flag 는 그것이 Affine 후보인지 여부를 표시하기 위해 시그널링된다. 그것이 아핀 후보가 아니면, planar_mv_flag 는 그것이 Planar 후보임을 표시하기 위해 참으로 설정된다. sub_group1_flag 가 거짓이면, atmvp_flag 는 그것이 ATMVP 후보인지 여부를 표시하기 위해 시그널링된다. 그것이 ATMVP 후보가 아니면, stmvp_flag 는 그것이 STMVP 후보임을 표시하기 위해 참으로 설정된다.

표 2 및 표 3 에서, 용이한 예시를 위해 이용가능성 체크는 무시되었음을 유의한다. 플래그는 대응하는 후보가 이용가능하지 않으면 거짓 ('0') 으로 추론된다. 또한, 그룹화의 다른 변형들도 적용될 수 있음을 유의한다.

도 11 은 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코더 (200) 를 예시하는 블록 다이어그램이다. 도 11 은 설명의 목적들을 위해 제공되고, 본 개시에서 폭넓게 예시화 및 설명된 바와 같은 기법들의 한정으로 고려되어서는 안된다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시는 HEVC 비디오 코딩 표준 및 개발 중인 H.266 비디오 코딩 표준과 같은 비디오 코딩 표준들의 컨텍스트에서 비디오 인코더 (200) 를 설명한다. 그러나, 본 개시의 기법들은 이들 비디오 코딩 표준들에 한정되지 않으며, 일반적으로 비디오 인코딩 및 디코딩에 적용가능하다.

도 11 의 예에서, 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230), 모드 선택 유닛 (202), 잔차 생성 유닛 (204), 변환 프로세싱 유닛 (206), 양자화 유닛 (208), 역 양자화 유닛 (202), 역 변환 프로세싱 유닛 (212), 재구성 유닛 (214), 필터 유닛 (216), 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (218), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 을 포함한다.

비디오 데이터 메모리 (230) 는 비디오 인코더 (200) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 는 예를 들어, 비디오 소스 (104) (도 1) 로부터 비디오 데이터 메모리 (230) 에 저장된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. DPB (218) 는 비디오 인코더 (200) 에 의한 후속 비디오 데이터의 예측에 사용하기 위해 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리로서의 역할을 할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (synchronous dynamic random access memory; SDRAM) 를 포함한 DRAM, 자기저항성 RAM (magnetoresistive RAM; MRAM), 저항성 RAM (resistive RAM; RRAM) 과 같은 다양한 메모리 디바이스들, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 및 DPB (218) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 는 예시된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나, 또는 그 컴포넌트들에 대해 오프-칩일 수도 있다.

본 개시에서, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는 이처럼 구체적으로 기재되지 않으면 비디오 인코더 (200) 내부의 메모리, 또는 이처럼 구체적으로 기재되지 않으면 비디오 인코더 (200) 외부의 메모리에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 비디오 데이터 메모리 (230) 에 대한 참조는 비디오 인코더 (200) 가 인코딩을 위해 수신하는 비디오 데이터 (예를 들어, 인코딩될 현재 블록에 대한 비디오 데이터) 를 저장하는 레퍼런스 메모리로서 이해되어야 한다. 도 1 의 메모리 (106) 는 또한 비디오 인코더 (200) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들의 일시적 저장을 제공할 수도 있다.

도 11 의 다양한 유닛들은 비디오 인코더 (200) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리 설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 있어서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 프로그래밍가능 회로들로 하여금, 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, 산술 로직 유닛들 (arithmetic logic unit; ALU들), 기본 함수 유닛들 (elementary function unit; EFU들), 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들에 의해 실행되는 소프트웨어를 사용하여 수행되는 예들에서, 메모리 (106) (도 1) 는 비디오 인코더 (200) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 오브젝트 코드를 저장할 수도 있거나, 또는 (도시되지 않은) 비디오 인코더 (200) 내의 다른 메모리가 그러한 명령들을 저장할 수도 있다.

비디오 데이터 메모리 (230) 는 수신된 비디오 데이터를 저장하도록 구성된다. 비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 비디오 데이터의 픽처를 취출하고 그 비디오 데이터를 잔차 생성 유닛 (204) 및 모드 선택 유닛 (202) 에 제공할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (230) 에서의 비디오 데이터는 인코딩될 원시 비디오 데이터일 수도 있다.

모드 선택 유닛 (202) 은 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (202) 은 다른 예측 모드들에 따라 비디오 예측을 수행하기 위해 추가적인 기능 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 모드 선택 유닛 (202) 은 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (이는 모션 추정 유닛 (222) 및/또는 모션 보상 유닛 (224) 의 부분일 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (202) 은 일반적으로 인코딩 파라미터들의 조합들 및 그러한 조합들에 대한 결과의 레이트-왜곡 값들을 테스트하기 위해 다중 인코딩 패스들을 조정한다. 인코딩 파라미터들은 CU들로의 CTU들의 파티셔닝, CU들에 대한 예측 모드들, CU들의 잔차 데이터에 대한 변환 타입들, CU들의 잔차 데이터에 대한 양자화 파라미터들 등을 포함할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (202) 은 궁극적으로 다른 테스트된 조합들보다 우수한 레이트-왜곡 값들을 갖는 인코딩 파라미터들의 조합을 선택할 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터 취출된 픽처를 일련의 CTU들로 파티셔닝하고, 슬라이스 내에 하나 이상의 CTU들을 캡슐화할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (210) 은 상기 설명된 HEVC 의 쿼드-트리 구조 또는 QTBT 구조와 같은, 트리 구조에 따라 픽처의 CTU 를 파티셔닝할 수도 있다. 상기 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (200) 는 트리 구조에 따라 CTU 를 파티셔닝하는 것으로부터 하나 이상의 CU들을 형성할 수도 있다. 그러한 CU 는 일반적으로 "비디오 블록" 또는 "블록" 으로도 또한 지칭될 수도 있다.

일반적으로, 모드 선택 유닛 (202) 은 또한 그의 컴포넌트들 (예를 들어, 모션 추정 유닛 (222), 모션 보상 유닛 (224), 및 인트라-예측 유닛 (226)) 을 제어하여 현재 블록 (예를 들어, 현재 CU, 또는 HEVC 에서, PU 및 TU 의 오버랩하는 부분) 에 대한 예측 블록을 생성한다. 현재 블록의 인터-예측을 위해, 모션 추정 유닛 (222) 은 하나 이상의 레퍼런스 픽처들 (예를 들어, DPB (218) 에 저장된 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처들) 에서 하나 이상의 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록들을 식별하기 위해 모션 탐색을 수행할 수도 있다. 특히, 모션 추정 유닛 (222) 은, 예를 들어, 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이들의 합 (SSD), 평균 절대 차이 (MAD), 평균 제곱 차이들 (MSD) 등에 따라, 잠재적 레퍼런스 블록이 현재 블록에 얼마나 유사한지를 나타내는 값을 계산할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 일반적으로 고려되는 레퍼런스 블록과 현재 블록 사이의 샘플 별 차이들을 사용하여 이들 계산들을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 현재 블록에 가장 근접하게 매칭하는 레퍼런스 블록을 표시하는, 이러한 계산들로부터 야기되는 최저 값을 갖는 레퍼런스 블록을 식별할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (222) 은 현재 픽처에서의 현재 블록의 포지션에 대한 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 블록들의 포지션들을 정의하는 하나 이상의 모션 벡터들 (MV들) 을 형성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 은 그 후 모션 벡터들을 모션 보상 유닛 (224) 에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 단방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 단일 모션 벡터를 제공할 수도 있는 반면, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 추정 유닛 (222) 은 2 개의 모션 벡터들을 제공할 수도 있다. 그 후, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터들을 사용하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (224) 은 모션 벡터를 사용하여 레퍼런스 블록의 데이터를 취출할 수도 있다. 다른 예로서, 모션 벡터가 분수 샘플 정밀도를 갖는다면, 모션 보상 유닛 (224) 은 하나 이상의 보간 필터들에 따라 예측 블록에 대한 값들을 보간할 수도 있다. 또한, 양방향 인터-예측에 대해, 모션 보상 유닛 (224) 은 개별의 모션 벡터들에 의해 식별된 2 개의 레퍼런스 블록들에 대한 데이터를 취출하고, 예를 들어 샘플 별 평균화 또는 가중된 평균화를 통해 취출된 데이터를 결합할 수도 있다.

다른 예로서, 인트라-예측, 또는 인트라-예측 코딩에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 이웃하는 샘플들로부터 예측 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 방향성 모드들에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 일반적으로 이웃 샘플들의 값들을 수학적으로 결합하고 현재 블록에 걸쳐 정의된 방향에서 이들 계산된 값들을 파퓰레이트하여 예측 블록을 생성할 수도 있다. 또 다른 예로서, DC 모드에 대해, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 평균을 계산하고 예측 블록을 생성하여 예측 블록의 각각의 샘플에 대해 이러한 결과의 평균을 포함할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 잔차 생성 유닛 (204) 에 제공한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 비디오 데이터 메모리 (230) 로부터의 현재 블록의 원시, 코딩되지 않은 버전 및 모드 선택 유닛 (202) 으로부터의 예측 블록을 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 결과의 샘플 별 차이들은 현재 블록에 대한 잔차 블록을 정의한다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 또한 잔차 차분 펄스 코드 변조 (residual differential pulse code modulation; RDPCM) 를 사용하여 잔차 블록을 생성하기 위해 잔차 블록에서의 샘플 값들 사이의 차이들을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 잔차 생성 유닛 (204) 은 이진 감산 (binary subtraction) 을 수행하는 하나 이상의 감산 회로들을 사용하여 형성될 수도 있다.

모드 선택 유닛 (202) 이 CU들을 PU들로 파티셔닝하는 예들에서, 각각의 PU 는 루마 예측 유닛 및 대응하는 크로마 예측 유닛들과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 다양한 사이즈를 갖는 PU들을 지원할 수도 있다. 상기 나타낸 바와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있고 PU 의 사이즈는 PU 의 루마 예측 유닛의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2N×2N 이라고 가정하면, 비디오 인코더 (200) 는 인트라 예측을 위해 2N×2N 또는 N×N 의 PU 사이즈들을 지원하고, 인터 예측을 위해 2N×2N, 2N×N, N×2N, N×N, 기타 등등의 대칭적인 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 또한, 인터 예측을 위해 2N×nU, 2N×nD, nL×2N, 및 nR×2N 의 PU 사이즈에 대한 비대칭적 파티셔닝을 지원할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (202) 이 CU 를 PU들로 추가로 파티셔닝하지 않는 예들에서, 각각의 CU 는 루마 코딩 블록 및 대응하는 크로마 코딩 블록들과 연관될 수도 있다. 위에서와 같이, CU 의 사이즈는 CU 의 루마 코딩 블록의 사이즈를 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더 (200) 및 비디오 디코더 (300) 는 2N×2N, 2N×N, 또는 N×2N 의 CU 사이즈들을 지원할 수도 있다.

몇몇 예들로서, 인트라-블록 카피 모드 코딩, 아핀-모드 코딩, 및 선형 모델 (LM) 모드 코딩과 같은 다른 비디오 코딩 기법들에 대해, 모드 선택 유닛 (202) 은 코딩 기법들과 연관된 개별의 유닛들을 통해, 인코딩되는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 팔레트 모드 코딩과 같은 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 예측 블록을 생성하지 않을 수도 있고, 대신 선택된 팔레트에 기초하여 블록을 재구성하는 방식을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다. 그러한 모드들에서, 모드 선택 유닛 (202) 은 이들 신택스 엘리먼트들을 인코딩될 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 에 제공할 수도 있다.

상기 설명된 바와 같이, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록 및 대응하는 예측 블록에 대한 비디오 데이터를 수신한다. 잔차 생성 유닛 (204) 은 그 후 현재 블록에 대한 잔차 블록을 생성한다. 잔차 블록을 생성하기 위해, 잔차 생성 유닛 (204) 은 현재 블록과 예측 블록 사이의 샘플 별 차이들을 계산한다. 따라서,

변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 하나 이상의 변환들을 적용하여 변환 계수들의 블록 (본 명세서에서 "변환 계수 블록" 으로 지칭됨) 을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 다양한 변환들을 잔차 블록에 적용하여 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 방향성 변환, Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 대한 다중 변환들, 예를 들어 1 차 변환 및 2 차 변환, 이를 테면 회전 변환을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 변환 프로세싱 유닛 (206) 은 잔차 블록에 변환들을 적용하지 않는다.

양자화 유닛 (208) 은 양자화된 변환 계수 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (208) 은 현재 블록과 연관된 양자화 파라미터 (QP) 값에 따라 변환 계수 블록의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더 (202) 는 (예를 들어, 모드 선택 유닛 (202) 을 통해) CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 현재 블록과 연관된 계수 블록들에 적용된 양자화도를 조정할 수도 있다. 양자화는 정보의 손실을 도입할 수도 있으며, 따라서 양자화된 변환 계수들은 변환 프로세싱 유닛 (206) 에 의해 생성된 원래의 변환 계수들보다 더 낮은 정밀도를 가질 수도 있다.

역 양자화 유닛 (210) 및 역 변환 프로세싱 유닛 (212) 은 각각 양자화된 변환 계수 블록에 역 양자화 및 역 변환들을 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 블록을 재구성할 수도 있다. 재구성 유닛 (214) 은 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록 및 재구성된 잔차 블록에 기초하여 (잠재적으로 어느 정도의 왜곡을 가짐에도 불구하고) 현재 블록에 대응하는 재구성된 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (214) 은 재구성된 잔차 블록의 샘플들을, 모드 선택 유닛 (202) 에 의해 생성된 예측 블록으로부터의 대응하는 샘플들에 가산하여 재구성된 블록을 생성할 수도 있다.

필터 유닛 (216) 은 재구성된 블록에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 은 CU들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트들 (blockiness artifacts) 을 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들은 일부 예들에서 스킵될 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 DPB (218) 에 재구성된 블록들을 저장한다. 예를 들어, 필터 유닛 (216) 의 동작들이 필요하지 않은 예들에서, 재구성 유닛 (216) 은 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 필터 유닛 (216) 의 동작들이 필요한 예들에서, 필터 유닛 (216) 은 필터링된 재구성된 블록들을 DPB (218) 에 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (222) 및 모션 보상 유닛 (224) 은 재구성된 (및 잠재적으로 필터링된) 블록들로부터 형성된 DPB (218) 로부터 레퍼런스 픽처를 취출하여, 후속 인코딩된 픽처들의 블록들을 인터-예측할 수도 있다. 또한, 인트라-예측 유닛 (226) 은 현재 픽처에서의 다른 블록들을 인트라-예측하기 위해 현재 픽처의 DPB (218) 에서 재구성된 블록들을 사용할 수도 있다.

일반적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 비디오 인코더 (200) 의 다른 기능 컴포넌트들로부터 수신된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 양자화 유닛 (208) 으로부터 양자화된 변환 계수 블록들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 다른 예로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 모드 선택 유닛 (202) 으로부터 예측 신택스 엘리먼트들 (예를 들어, 인트라-예측에 대한 인트라-모드 정보 또는 인터-예측에 대한 모션 정보) 을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 엔트로피-인코딩된 데이터를 생성하기 위해, 비디오 데이터의 다른 예인, 신택스 엘리먼트들에 대해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 컨텍스트-적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, CABAC 동작, V2V (variable-to-variable) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 컨텍스트-적응적 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 지수-골롬 인코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터에 대해 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 은 신택스 엘리먼트들이 엔트로피 인코딩되지 않는 바이패스 모드에서 동작할 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는 픽처 또는 슬라이스의 블록들을 재구성하는데 필요한 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛 (220) 이 비트스트림을 출력할 수도 있다.

상기 설명된 동작들은 블록과 관련하여 설명된다. 그러한 설명은 루마 코딩 블록 및/또는 크로마 코딩 블록들에 대한 동작들인 것으로 이해되어야 한다. 상기 설명된 바와 같이, 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 CU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다. 일부 예들에서, 루마 코딩 블록 및 크로마 코딩 블록들은 PU 의 루마 및 크로마 컴포넌트들이다.

일부 예들에서, 루마 코딩 블록에 대해 수행되는 동작들은 크로마 코딩 블록에 대해 반복될 필요가 없다. 하나의 예로서, 크로마 블록들에 대한 모션 벡터 (MV) 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위해 루마 코딩 블록에 대한 MV 및 레퍼런스 픽처를 식별하기 위한 동작들이 반복될 필요는 없다. 오히려, 루마 코딩 블록에 대한 MV 는 크로마 블록들에 대한 MV 를 결정하도록 스케일링될 수도 있고, 레퍼런스 픽처는 동일할 수도 있다. 다른 예로서, 인트라-예측 프로세스는 루마 코딩 블록들 및 크로마 코딩 블록들에 대해 동일할 수도 있다.

비디오 인코더 (200) 는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성된 디바이스의 예를 나타내며, 그 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현되고 예측 픽셀 값을 사용하여 프레임 레이트 업 변환 (FRUC) 템플릿을 도출하고 도출된 템플릿을 사용하여 디코더-측 모션 벡터 도출 기법을 수행하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함한다. 다른 예에서, 비디오 디코더 (300) 는 비디오 데이터의 하나 이상의 이웃 블록들로부터 개별의 모션 벡터들을 결정하고 비디오 데이터의 하나 이상의 이웃 블록들로부터 개별의 모션 벡터들을 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 모션 벡터를 도출하도록 구성될 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 디코더 (300) 는, 비디오 데이터의 하나 이상의 병치된 블록들로부터 개별의 모션 벡터들을 결정하고, 비디오 데이터의 하나 이상의 병치된 블록들로부터 개별의 모션 벡터들을 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 모션 벡터를 도출하도록 구성될 수도 있다.

도 12 는 본 개시의 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더 (300) 를 예시하는 블록 다이어그램이다. 도 12 는 설명의 목적들을 위해 제공되며, 본 개시에서 넓게 예시화 및 설명된 바와 같은 기법들에 대해 한정하는 것은 아니다. 설명의 목적들을 위해, 본 개시는 비디오 디코더 (300) 가 JEM, H.226/VVC, 및 HEVC 의 기법들에 따라 설명되는 것을 설명한다. 그러나, 본 개시의 기법들은 다른 비디오 코딩 표준들로 구성되는 비디오 코딩 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다.

도 12 의 예에서, 비디오 디코더 (300) 는, 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 메모리 (320), 엔트로피 디코딩 유닛 (302), 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 필터 유닛 (312), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) (314) 를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 모션 보상 유닛 (316) 및 인트라-예측 유닛 (318) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 다른 예측 모드들에 따라 예측을 수행하기 위해 추가 유닛들을 포함할 수도 있다. 예들로서, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은, 팔레트 유닛, 인트라-블록 카피 유닛 (이는 모션 보상 유닛 (316) 의 부분을 형성할 수도 있음), 아핀 유닛, 선형 모델 (LM) 유닛 등을 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.

CPB 메모리 (320) 는, 비디오 디코더 (300) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될, 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은, 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. CPB 메모리 (320) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (110) (도 1) 로부터 획득될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 저장하는 CPB 를 포함할 수도 있다. 또한, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다양한 유닛들로부터의 출력들을 나타내는 일시적 데이터와 같은, 코딩된 픽처의 신택스 엘리먼트들 이외의 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. DPB (314) 는 일반적으로, 인코딩된 비디오 비트스트림의 후속 데이터 또는 픽처들을 디코딩할 때 레퍼런스 비디오 데이터로서 비디오 디코더 (300) 가 출력 및/또는 사용할 수도 있는 디코딩된 픽처들을 저장한다. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 다양한 메모리 디바이스들, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 를 포함한 DRAM, 자기저항성 RAM (MRAM), 저항성 RAM (RRAM) 과 같은 다양한 메모리 디바이스들, 또는 다른 타입들의 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. CPB 메모리 (320) 및 DPB (314) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, CPB 메모리 (320) 는 비디오 디코더 (300) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩이거나, 또는 그 컴포넌트들에 대해 오프-칩일 수도 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 비디오 디코더 (300) 는 메모리 (120) (도 1) 로부터 코딩된 비디오 데이터를 취출할 수도 있다. 즉, 메모리 (120) 는 CPB 메모리 (320) 로 상기 논의된 바와 같이 데이터를 저장할 수도 있다. 마찬가지로, 메모리 (120) 는 비디오 디코더 (300) 의 기능성의 일부 또는 전부가 비디오 디코더 (300) 의 프로세싱 회로부에 의해 실행되도록 소프트웨어에서 구현될 때, 비디오 디코더 (300) 에 의해 실행될 명령들을 저장할 수도 있다.

도 12 에 도시된 다양한 유닛들은 비디오 디코더 (300) 에 의해 수행되는 동작들의 이해를 돕기 위해 예시된다. 유닛들은 고정 기능 회로들, 프로그래밍가능 회로들, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다. 도 11 과 유사하게, 고정 기능 회로들은 특정 기능성을 제공하는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 대해 미리 설정된다. 프로그래밍가능 회로들은 다양한 태스크들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 회로들을 지칭하고, 수행될 수 있는 동작들에 있어서 유연한 기능성을 제공한다. 예를 들어, 프로그래밍가능 회로들은, 프로그래밍가능 회로들로 하여금, 소프트웨어 또는 펌웨어의 명령들에 의해 정의된 방식으로 동작하게 하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수도 있다. 고정 기능 회로들은 (예를 들어, 파라미터들을 수신하거나 또는 파라미터들을 출력하기 위해) 소프트웨어 명령들을 실행할 수도 있지만, 고정 기능 회로들이 수행하는 동작들의 타입들은 일반적으로 불변이다. 일부 예들에서, 유닛들 중 하나 이상은 별개의 회로 블록들 (고정 기능 또는 프로그래밍가능) 일 수도 있고, 일부 예들에서, 하나 이상의 유닛들은 집적 회로들일 수도 있다.

비디오 디코더 (300) 는 프로그래밍가능 회로들로부터 형성된, ALU들, EFU들, 디지털 회로들, 아날로그 회로들, 및/또는 프로그래밍가능 코어들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (300) 의 동작들이 프로그래밍가능 회로들 상에서 실행하는 소프트웨어에 의해 수행되는 예들에서, 온-칩 또는 오프-칩 메모리는 비디오 디코더 (300) 가 수신하고 실행하는 소프트웨어의 명령들 (예를 들어, 오브젝트 코드) 을 저장할 수도 있다.

엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 인코딩된 비디오 데이터를 CPB 로부터 수신하고, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하여 신택스 엘리먼트들을 재생할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (304), 역 양자화 유닛 (306), 역 변환 프로세싱 유닛 (308), 재구성 유닛 (310), 및 필터 유닛 (312) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성할 수도 있다.

일반적으로, 비디오 디코더 (300) 는 블록 별 (block-by-block) 단위로 픽처를 재구성한다. 비디오 디코더 (300) 는 개별적으로 각각의 블록에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다 (여기서 현재 재구성되는, 즉 디코딩되는 블록은 "현재 블록" 으로 지칭될 수도 있음).

엔트로피 디코딩 유닛 (302) 은 양자화 파라미터 (QP) 및/또는 변환 모드 표시(들)와 같은 변환 정보 뿐만 아니라, 양자화된 변환 계수 블록의 양자화된 변환 계수들을 정의하는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 양자화된 변환 계수 블록과 연관된 QP 를 사용하여, 양자화도 및 유사하게, 역 양자화 유닛 (306) 이 적용할 역 양자화도를 결정할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (306) 은 예를 들어, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위해 비트단위 좌측-시프트 동작을 수행할 수도 있다. 따라서, 역 양자화 유닛 (306) 은 변환 계수들을 포함하는 변환 계수 블록을 형성할 수도 있다.

역 양자화 유닛 (306) 이 변환 계수 블록을 형성한 후, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 현재 블록과 연관된 잔차 블록을 생성하기 위해 변환 계수 블록에 하나 이상의 역 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 프로세싱 유닛 (308) 은 역 DCT, 역 정수 변환, 역 Karhunen-Loeve 변환 (KLT), 역 회전 변환, 역 방향성 변환, 또는 다른 역 변환을 계수 블록에 적용할 수도 있다.

또한, 예측 프로세싱 유닛 (304) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (302) 에 의해 엔트로피 디코딩된 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 따라 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인터-예측됨을 표시하면, 모션 보상 유닛 (316) 은 예측 블록을 생성할 수도 있다. 이 경우에, 예측 정보 신택스 엘리먼트들은 레퍼런스 블록을 취출할 DPB (314) 에서의 레퍼런스 픽처 뿐만 아니라 현재 픽처에서의 현재 블록의 위치에 대한 레퍼런스 픽처에서의 레퍼런스 블록의 위치를 식별하는 모션 벡터를 표시할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (316) 은 일반적으로 모션 보상 유닛 (224) (도 11) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인터-예측 프로세스를 수행할 수도 있다.

다른 예로서, 예측 정보 신택스 엘리먼트들이 현재 블록이 인트라-예측됨을 표시하면, 인트라-예측 유닛 (318) 은 예측 정보 신택스 엘리먼트들에 의해 표시된 인트라-예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수도 있다. 다시, 인트라-예측 유닛 (318) 은 일반적으로 인트라-예측 유닛 (226) (도 11) 에 대하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 인트라-예측 프로세스를 수행할 수도 있다. 인트라-예측 유닛 (318) 은 DPB (314) 로부터 현재 블록에 대한 이웃 샘플들의 데이터를 취출할 수도 있다.

재구성 유닛 (310) 은 예측 블록 및 잔차 블록을 사용하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다. 예를 들어, 재구성 유닛 (310) 은 잔차 블록의 샘플들을 예측 블록의 대응하는 샘플들에 가산하여 현재 블록을 재구성할 수도 있다.

필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들에 대해 하나 이상의 필터 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 필터 유닛 (312) 은 재구성된 블록들의 에지들을 따라 블록화 아티팩트를 감소시키기 위해 디블록킹 동작들을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (312) 의 동작들이 모든 예들에서 반드시 수행되는 것은 아니다.

비디오 디코더 (300) 는 DPB (314) 에 재구성된 블록들을 저장할 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, DPB (314) 는 예측 프로세싱 유닛 (304) 에, 인트라-예측을 위한 현재 픽처 및 후속 모션 보상을 위한 이전에 디코딩된 픽처들의 샘플들과 같은 레퍼런스 정보를 제공할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (300) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (118) 와 같은 디스플레이 디바이스 상에의 후속 프리젠테이션을 위해 DPB 로부터 디코딩된 픽처들을 출력할 수도 있다.

이러한 방식으로, 비디오 디코더 (300) 는, 비디오 디코딩 디바이스의 예를 나타내고, 그 디바이스는, 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 회로부에서 구현되고 본 명세서에서 논의된 방법들 및 프로세스들을 구현하도록 구성된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함한다.

예를 들어, 인코딩된 비디오 데이터는 다음의 신택스를 포함할 수도 있다:

merge_subblock_flag[　x0　][　y0　] 은 현재 코딩 유닛에 대한 서브블록 기반 인터 예측 파라미터들이 이웃 블록들로부터 추론되는지 여부를 특정한다. 어레이 인덱스들 x0, y0 은 픽처의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (　x0,　y0　) 를 특정한다. merge_subblock_flag[　x0　][　y0　] 이 존재하지 않을 때, 그것은 0 과 같은 것으로 추론된다.

merge_subblock_idx[　x0　][　y0　] 은 x0, y0 이 픽처의 상단-좌측 루마 샘플에 대한 고려된 코딩 블록의 상단-좌측 루마 샘플의 위치 (　x0,　y0　) 를 특정하는 서브블록 기반 병합 후보 리스트의 병합 후보 인덱스를 특정한다.

merge_subblock_idx[　x0　][　y0　] 이 존재하지 않을 때, 그것은 0 과 같은 것으로 추론된다.

merge_subblock_flag[　xCb　][　yCb　] 가 1 과 같으면, 8.4.4.2 에서 특정된 바와 같은 서브블록 병합 모드에서의 모션 벡터들 및 레퍼런스 인덱스들에 대한 도출 프로세스는 루마 코딩 블록 위치 (　xCb,　yCb　), 입력들로서의 루마 코딩 블록 폭 cbWidth 및 루마 코딩 블록 높이 cbHeight, 수평 방향에서의 루마 코딩 서브블록들의 수 numSbX 및 수직 방향에서의 루마 코딩 서브블록들의 수 numSbY, 레퍼런스 인덱스들 refIdxL0, refIdxL1, 예측 리스트 활용 플래그 어레이들 predFlagL0[ xSbIdx ][ ySbIdx ] 및 predFlagL1[ xSbIdx ][ ySbIdx ], 루마 서브블록 모션 벡터 어레이들 mvL0[ xSbIdx ][ ySbIdx ] 및 mvL0[ xSbIdx ][ ySbIdx ], 및 크로마 서브블록 모션 벡터 어레이들 mvCL0[ xSbIdx ][ ySbIdx ] 및 mvCL1[ xSbIdx ][ ySbIdx ] (여기서 xSbIdx = 0.. numSbX - 1, ySbIdx = 0.. numSbY - 1), 및 출력들로서의 양방향 예측 가중치 인덱스 (weight index) gbiIdx 로 인보크된다.

예에 의존하여, 본 명세서에서 설명된 기법들 중 임의의 것의 소정의 액트들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 전체적으로 추가되거나, 병합되거나, 또는 제거될 수도 있음 (예컨대, 설명된 모든 액트들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실시를 위해 필수적인 것은 아님) 이 인식되어야 한다. 더욱이, 소정의 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적인 것보다는, 예컨대, 다중-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.

하나 이상의 예들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이를 통해 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로, (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 캐리어 파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.

한정이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 이용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 불린다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 명령들이 송신되는 경우, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 접속들, 캐리어 파들, 신호들 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않고, 대신 비일시적, 유형의 저장 매체들에 관련된다는 것이 이해되야 한다. 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하고, 여기서 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저들로 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.

명령들은 하나 이상의 프로세서, 예컨대 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 등가 집적 또는 이산 로직 회로부에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "프로세서" 는 전술한 구조 또는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 추가로, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되거나 또는 결합된 코덱에 통합된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 그 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.

본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하여, 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하는 것은 아니다. 오히려, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호운용가능한 하드웨어 유닛들의 콜렉션에 의해 제공될 수도 있다.

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

Claims

비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계;
상기 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하는 단계; 및
선택된 상기 모션 벡터 예측자를 사용하여 상기 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고, 상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출되는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 상기 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 상기 현재 블록의 시간 이웃들인, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬되는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 상기 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 상기 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정되는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (alternative temporal motion vector prediction; ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하는 단계를 더 포함하고, 상기 병합 후보 인덱스는 선택될 상기 모션 벡터 예측자를 특정하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치로서,
수신된 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하고,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하고, 그리고
선택된 상기 모션 벡터 예측자를 사용하여 상기 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고, 상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 상기 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 상기 현재 블록의 시간 이웃들인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 상기 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 상기 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하도록 추가로 구성되고, 상기 병합 후보 인덱스는 선택될 상기 모션 벡터 예측자를 특정하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치로서,
수신된 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리 수단; 및
프로세서 수단을 포함하고,
상기 프로세서 수단은,
상기 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하고,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하고,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하고, 그리고
선택된 상기 모션 벡터 예측자를 사용하여 상기 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성된, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고, 상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 상기 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 상기 현재 블록의 시간 이웃들인, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 상기 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 상기 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정되는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 프로세서 수단은,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하도록 추가로 구성되고, 상기 병합 후보 인덱스는 선택될 상기 모션 벡터 예측자를 특정하는, 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 장치.
명령들을 저장하고 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 방법을 수행하게 하며,
상기 방법은,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계;
상기 인코딩된 비디오 데이터로부터 서브-예측 유닛 모션 플래그를 파싱하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여, 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브가 아닌 것으로 결정하는 것에 응답하여, 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트를 도출하는 단계;
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 중 어느 하나로부터 모션 벡터 예측자를 선택하는 단계; 및
선택된 상기 모션 벡터 예측자를 사용하여 상기 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 25 항에 있어서,
상기 인코딩된 비디오 데이터는 현재 블록을 포함하고, 상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 및 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 현재 블록의 이웃 블록들로부터 도출되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 26 항에 있어서,
상기 이웃 블록들은 현재 픽처에서의 상기 현재 블록의 공간 이웃들 또는 이전에 코딩된 픽처에서의 상기 현재 블록의 시간 이웃들인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 26 항에 있어서,
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트 또는 상기 예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는 상기 이웃 블록들에서의 모션 예측 발생들에 기초하여 적어도 부분적으로 정렬되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 25 항에 있어서,
예측 유닛에서의 픽셀들은 제 1 모션 벡터 정보를 공유하고 서브-예측 유닛에서의 픽셀들은 제 2 모션 벡터 정보를 공유하고, 상기 제 1 모션 벡터 정보 또는 제 2 벡터 정보는 상기 선택된 모션 벡터 예측자로부터 결정되고,
예측 유닛 레벨 모션 벡터 후보들의 리스트는, 공간 이웃 후보들 및 시간 이웃 후보들 중 적어도 하나를 포함하고, 그리고
상기 서브-예측 유닛 레벨 모션 예측 후보들의 리스트는, 아핀 모션 벡터 예측, 대안적인 시간 모션 벡터 예측 (ATMVP), 공간-시간 모션 벡터 예측 (STMVP), 평면 모션 벡터 예측, 및 패턴 매칭된 모션 벡터 도출 (PMVD) 중 적어도 하나를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 25 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 서브-예측 유닛 모션 플래그가 액티브인 것으로 결정하는 것에 응답하여 병합 후보 인덱스를 도출하는 단계를 더 포함하고, 상기 병합 후보 인덱스는 선택될 상기 모션 벡터 예측자를 특정하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.