KR20220127308A

KR20220127308A - 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220127308A
Application number: KR1020227028387A
Authority: KR
Inventors: 세훈 예; 마드후 페린가세리 크리쉬난; 신 자오; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2022-09-19
Also published as: US20220201307A1; JP2023517350A; JP7505017B2; EP4078948A4; CN115315945A; WO2022139934A1; EP4078948A1

Abstract

본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩 및 디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 비디오 디코딩을 위한 장치의 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 하나 이상의 블록에 대한 코딩된 정보를 디코딩한다. 코딩된 정보는 하나 이상의 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 지시한다. 초해상도 코딩 모드는 인코더에 의해 하나 이상의 블록이 높은 공간 해상도로부터 높은 공간 해상도보다 더 낮은, 낮은 공간 해상도로 다운 샘플링된 것에 응답하여 적용된다. 초해상도 코딩 모드가 하나 이상의 블록에 적용되는 것을 지시하는 코딩된 정보에 기초하여, 처리 회로는, 초해상도 코딩 모드를 사용하여, 변환 계수들을 포함하는 하나 이상의 블록에서 낮은 공간 해상도를 갖는 제1 블록의 정보를 업샘플링함으로써 높은 공간 해상도를 갖는 재구성된 블록을 생성할 수 있다.

Description

비디오 코딩을 위한 방법 및 장치

본 출원은, 2020년 12월 23일자로 출원된 미국 가출원 제63/130,265호, "SUPERRESOLUTION-BASED CODING"에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2021년 9월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/482,018호, "METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO CODING"에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 선행 출원들의 전체 개시내용들은 그 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다.

본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관련된 실시예들을 설명한다.

본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 명명된 발명자들의 작업- 그 작업이 이 배경기술 섹션에서 설명되는 한 -뿐만 아니라, 출원 시에 선행 기술로서의 자격이 달리 없을 수 있는 설명의 양태들은 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 선행 기술로서 인정되지 않는다.

비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상(motion compensation)을 가진 인터-픽처 예측(inter-picture prediction)을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처들을 포함할 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 크로미넌스 샘플들의 공간 차원(spatial dimension)을 갖는다. 이 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60개 픽처 또는 60Hz의, 고정된 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려져 있음)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8비트에서의 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서의 1920x1080 루미넌스 샘플 해상도)는 1.5Gbit/s 대역폭에 가까울 것을 요구한다. 한 시간 분량의 이러한 비디오는 600GBytes를 초과하는 저장 공간을 요구한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 하나의 목적은, 압축을 통한, 입력 비디오 신호에서의 중복성(redundancy)의 감소일 수 있다. 압축은 전술한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서는, 2 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축 및 손실 압축 둘 다뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호(original signal)로부터 원래 신호의 정확한 사본(exact copy)이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호를 의도된 애플리케이션에 유용하게 만들 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우에, 손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 애플리케이션에 의존하고; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 애플리케이션들의 사용자들은 텔레비전 배포 애플리케이션들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축비는 다음을 반영할 수 있다: 더 높은 허용가능/용인가능 왜곡은 더 높은 압축비들을 산출할 수 있다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함하여, 수개의 광범위한 카테고리들로부터의 기법들을 활용할 수 있다.

비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩으로 알려진 기법들을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값들은 이전에 재구성된 참조 픽처들로부터의 샘플들 또는 다른 데이터를 참조하지 않고 표현된다. 일부 비디오 코덱들에서, 픽처는 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분된다. 샘플들의 모든 블록들이 인트라 모드에서 코딩될 때, 그 픽처는 인트라 픽처(intra picture)일 수 있다. 인트라 픽처들 및 그것들의 파생물들, 이를테면, 독립 디코더 리프레시 픽처들(independent decoder refresh pictures)은 디코더 상태를 리셋하기 위해 사용될 수 있고, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서 첫번째 픽처로서 또는 스틸 이미지(still image)로서 사용될 수 있다. 인트라 블록의 샘플들은 변환에 노출될 수 있고, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전 변환 도메인에서 샘플 값들을 최소화하는 기법일 수 있다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 표현하기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 요구되는 비트들이 더 적다.

예를 들어 MPEG-2 세대 코딩 기술들로부터 알려진 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은, 예를 들어, 데이터의 공간적으로 이웃하는, 그리고 디코딩 순서에서 선행하는 블록들의 인코딩/디코딩 동안 획득된 주위의 샘플 데이터 및/또는 메타데이터로부터 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들로 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 참조 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만을 사용한다는 점에 유의한다.

많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 주어진 비디오 코딩 기술에서 그러한 기법들 중 하나보다 많은 기법이 사용될 수 있을 때, 사용 중인 기법은 인트라 예측 모드에서 코딩될 수 있다. 특정 경우들에서, 모드들은 서브모드들 및/또는 파라미터들을 가질 수 있고, 이들은 개별적으로 코딩되거나 모드 코드워드에 포함될 수 있다. 주어진 모드, 서브모드, 및/또는 파라미터 조합에 사용할 코드워드는 인트라 예측을 통해 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있으며, 코드워드들을 비트스트림으로 변환하기 위해 사용되는 엔트로피 코딩 기술도 마찬가지일 수 있다.

인트라 예측의 특정 모드가 H.264로 도입되었고, H.265에서 개선되었고, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 개선되었다. 이미 이용가능한 샘플들에 속하는 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측기 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 이웃 샘플들의 샘플 값들은 방향에 따라 예측기 블록 내로 복사된다. 사용 중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나, 그 자체가 예측될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 하부 우측에 (35개의 인트라 모드의 33개의 각도 모드에 대응하는) H.265의 33개의 가능한 예측기 방향으로부터 알려진 9개의 예측기 방향의 서브세트가 묘사되어 있다. 화살표들이 수렴(converge)하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 표현한다. 화살표들은 샘플이 예측되고 있는 방향을 표현한다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 샘플(a sample) 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 것을 지시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평으로부터 22.5도 각도로 예측되는 것을 지시한다.

여전히 도 1a를 참조하면, 상단 좌측에는 4x4 샘플들(파선, 굵은 선으로 지시됨)의 정사각형 블록(104)이 묘사되어 있다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하고, 각각은 "S", Y 차원에서의 그의 포지션(예컨대, 행 인덱스) 및 X 차원에서의 그의 포지션(예컨대, 열 인덱스)으로 라벨링되어 있다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (상단으로부터) 2번째 샘플 및 X 차원에서의 (좌측으로부터) 1번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 Y 차원 및 X 차원 둘 다에서 블록(104)에서 네 번째 샘플이다. 블록의 크기가 4x4 샘플이므로, S44는 하단 우측에 있다. 유사한 넘버링 스킴을 추종하는 참조 샘플들이 추가로 도시되어 있다. 참조 샘플은 블록(104)에 대한 R, 그의 Y 포지션(예컨대, 행 인덱스) 및 X 포지션(열 인덱스)으로 라벨링된다. H.264 및 H.265 둘 다에서, 예측 샘플들은 재구성 중인 블록에 이웃하고; 따라서, 음의 값들이 사용될 필요가 없다.

인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 의해 적절하게 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사함으로써 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록에 대해, 화살표(102)와 일치하는 예측 방향을 지시하는- 즉, 샘플들이 예측 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 -시그널링을 포함한다고 가정한다. 그 경우, 샘플들 S41, S32, S23 및 S14가 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 그 후 샘플 S44가 참조 샘플 R08로부터 예측된다.

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

비디오 코딩 기술이 개발됨에 따라 가능한 방향의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향이 표현될 수 있었다. 이는 H.265(2013년)에서 33개로 증가되었고, 본 개시내용의 시점에, JEM/VVC/BMS는 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성 있는 방향들을 식별하기 위한 실험들이 수행되었고, 엔트로피 코딩에서의 특정 기법들은, 가능성이 적은 방향들에 대한 특정 페널티를 수용하면서, 적은 수의 비트들로 그러한 가능성 있는 방향들을 표현하는데 사용된다. 또한, 방향들 자체는 때때로 이웃하는 이미 디코딩된 블록들에서 사용되는 이웃 방향들로부터 예측될 수 있다.

도 1b는 시간에 따라 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향들을 묘사하는 개략도(180)를 도시한다.

방향을 표현하는 코딩된 비디오 비트스트림 내의 인트라 예측 방향 비트들의 맵핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있고; 예를 들어, 예측 방향의 간단한 직접 맵핑으로부터 인트라 예측 모드, 코드워드들, 가장 가능성 있는 모드들을 수반하는 복잡한 적응적 스킴들, 및 유사한 기법들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 모든 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 통계적으로 발생할 가능성이 적은 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성(redundancy)의 감소이기 때문에, 잘 작동하는 비디오 코딩 기술에서, 그러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 많은 방향보다 더 많은 수의 비트로 표현될 것이다.

모션 보상은 손실 압축 기법일 수 있고, 이전에 재구성된 픽처 또는 그것의 부분(참조 픽처)으로부터의 샘플 데이터의 블록이, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 지시된 방향으로 공간적으로 시프트된 후에, 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분의 예측에 사용되는 기법들과 관련될 수 있다. 일부 경우들에서, 참조 픽처는 현재 재구성 중인 픽처와 동일할 수 있다. MV들은 2차원 X 및 Y, 또는 3차원을 가질 수 있으며, 세번째는 사용 중인 참조 픽처의 지시이다(후자는, 간접적으로, 시간 차원일 수 있음).

일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 구역에 적용가능한 MV는 다른 MV들, 예를 들어 재구성 중인 구역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 구역과 관련되고, 디코딩 순서에서 그러한 MV에 선행하는 MV들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 함으로써 MV를 코딩하기 위해 요구되는 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 그에 의해 중복성을 제거하고 압축을 증가시킨다. MV 예측은 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오로 알려짐)를 코딩할 때 단일 MV이 적용가능한 구역보다 더 큰 구역들이 유사한 방향으로 이동할 통계적 가능성이 있고, 따라서, 일부 경우들에서 이웃 구역의 MV들로부터 도출된 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있기 때문에 효과적으로 작업될 수 있다. 그 결과, 주어진 구역에 대해 발견되는 MV가 주위의 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하게 되고, 그것은 결국, MV를 직접 코딩하는 경우에 사용되는 것보다 더 적은 수의 비트들로, 엔트로피 코딩 후에, 표현될 수 있다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래의 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는 예를 들어 수개의 주위 MV들로부터 예측기를 계산할 때 라운딩 에러들 때문에 손실성일 수 있다.

다양한 MV 예측 메커니즘들이 H.265/HEVC(ITU-T Rec.H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 설명되어 있다. H.265가 제공하는 많은 MV 예측 메커니즘 중에서, 이후에 "공간 병합(spatial merge)"이라고 지칭되는 기법이 본 명세서에서 설명된다.

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

본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩 및 디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 디코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 하나 이상의 블록에 대한 코딩된 정보를 디코딩할 수 있다. 코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드를 하나 이상의 블록에 적용할지를 지시할 수 있다. 초해상도 코딩 모드는, 인코더에 의해, 하나 이상의 블록이 높은 공간 해상도로부터 낮은 공간 해상도로 다운 샘플링된 것에 응답하여 적용될 수 있다. 초해상도 코딩 모드가 하나 이상의 블록에 적용된다는 것을 지시하는 코딩된 정보에 기초하여, 처리 회로는, 초해상도 코딩 모드를 사용하여, 하나 이상의 블록 내의 제1 블록의 정보를 업샘플링함으로써 재구성된 블록을 생성할 수 있다. 제1 블록은 낮은 공간 해상도를 가지며, 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도보다 높은 공간 해상도를 갖는다. 하나 이상의 블록은 변환 계수들을 포함할 수 있고, 재구성된 블록은 공간 도메인에서 샘플 값들을 포함할 수 있다.

실시예에서, 하나 이상의 블록은 코딩 블록들(CB들), 코딩 유닛들(CU들), 예측 블록들(PB들) 또는 변환 블록들(TB들)이며, 코딩된 정보는 하나 이상의 블록 각각에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 지시한다.

실시예에서, 코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드를 하나 이상의 블록을 포함하는 코딩 유닛(CU), 코딩 블록(CB), 수퍼블록, 예측 블록(PB), 변환 블록(TB), 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용할지를 지시한다.

실시예에서, 처리 회로는 제1 블록을 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 잔차 블록으로 역변환할 수 있다.

예에서, 처리 회로는 제1 블록에 대한 참조 블록을 다운샘플링함으로써 다운샘플링된 참조 블록을 획득하며, 참조 블록 및 다운샘플링된 참조 블록은 각각 높은 공간 해상도 및 낮은 공간 해상도를 갖는다. 처리 회로는 다운샘플링된 잔차 블록 및 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 재구성된 블록을 생성하고, 다운샘플링된 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도를 갖는다. 처리 회로는 다운샘플링된 재구성된 블록을 업샘플링함으로써 재구성된 블록을 생성할 수 있다.

예에서, 처리 회로는 다운샘플링된 잔차 블록을 업샘플링함으로써 잔차 블록을 획득하고, 여기서 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다. 처리 회로는 획득된 잔차 블록 및 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 재구성된 블록을 생성할 수 있고, 여기서 참조 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다.

실시예에서, 하나 이상의 블록은 재구성될 현재 픽처 내의 블록들의 서브세트이고, 초해상도 코딩 모드는 하나 이상의 블록과 상이한 현재 픽처 내의 블록에 적용되지 않는다.

일부 예들에서, 비디오 인코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 비디오 내의 제1 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 결정할 수 있다. 제1 블록은 공간 도메인에 샘플 값들을 포함할 수 있고 높은 공간 해상도를 가질 수 있다. 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되는 것으로 결정된 것에 기초하여, 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 초해상도 코딩 모드를 이용하여 제1 블록에 기초하여 다운샘플링된 계수 블록을 생성할 수 있으며, 다운샘플링된 계수 블록은 변환 계수들을 포함하고, 높은 공간 해상도보다 낮은 공간 해상도를 갖는다. 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 제1 블록에 대한 정보를 비디오 비트스트림으로 인코딩할 수 있으며, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되었음을 지시한다.

실시예에서, 제1 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB), 또는 변환 블록(TB)이다.

실시예에서, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드가 제1 블록을 포함하는 코딩 유닛(CU), 코딩 블록(CB), 수퍼블록, 예측 블록(PB), 변환 블록(TB), 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용되었다는 것을 지시한다.

실시예에서, 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 제1 블록 및 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 잔차 블록을 생성한다. 참조 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다. 다운샘플링된 잔차 블록은 잔차 값들을 포함하고 낮은 공간 해상도를 갖는다. 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 다운샘플링된 잔차 블록을 변환하여 다운샘플링된 계수 블록을 획득한다.

예에서, 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 제1 블록을 다운샘플링하여 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 블록을 획득하고, 참조 블록을 다운샘플링하여 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 참조 블록을 획득한다. 또한, 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는, 다운샘플링된 블록 및 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 잔차 블록을 생성한다.

예에서, 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 제1 블록 및 참조 블록에 기초하여 잔차 블록을 생성하고, 여기서, 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다. 비디오 인코딩을 위한 장치 내의 처리 회로는 잔차 블록을 다운샘플링하여 다운샘플링된 잔차 블록을 획득한다.

본 개시내용의 양태들은 또한 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위해 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 비디오 디코딩 및/또는 인코딩을 위한 방법들을 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 제공한다.

개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백해질 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략적인 예시이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 예시이다.
도 2는 하나의 예에서 현재 블록 및 그 주위의 공간 병합 후보들의 개략적 예시이다.
도 3은 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도의 개략적인 예시이다.
도 4는 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도의 개략적인 예시이다.
도 5는 실시예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략적인 예시이다.
도 6은 실시예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략적인 예시이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 비디오 코딩 포맷 예에서 사용되는 파티션 기법들의 예를 도시한다.
도 10은 다른 비디오 코딩 포맷 예에서 사용되는 파티션 기법들의 예를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 다른 비디오 코딩 포맷 예에서 사용되는 파티션 기법들의 예를 도시한다.
도 12a 및 12b는 수직 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝 및 수평 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝의 예들을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른 프레임 레벨 초해상도 코딩 모드를 포함하는 예시적인 루프-필터링 파이프라인을 도시한다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 기반 초해상도 코딩 모드를 사용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다.
도 15a는 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 기반 초해상도 코딩 모드를 사용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다.
도 15b는 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 기반 초해상도 코딩 모드를 사용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다.
도 16은 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 레벨 초해상도 코딩 모드의 예를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 레벨 초해상도 코딩 모드의 예를 도시한다.
도 18은 본 개시내용의 실시예에 따른 프로세스(1800)를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 프로세스(1900)를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 20은 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략적인 예시이다.

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

다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 비디오회의(videoconferencing) 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스들(330 및 340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신의 경우, 예에서, 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스로의 송신을 위한 비디오 데이터(예컨대, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.

도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트 폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 그렇게 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 비디오 회의 장비를 가진 애플리케이션을 찾는다. 네트워크(350)는 예를 들어 와이어라인(유선) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 표현한다. 통신 네트워크(350)는 회선-교환(circuit-switched) 및/또는 패킷-교환(packet-switched) 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 원거리통신(telecommunications) 네트워크들, 근거리 통신망들(local area networks), 광역 통신망들(wide area networks) 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 4는, 개시된 주제를 위한 애플리케이션에 대한 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 화상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하는, 다른 비디오 인에이블(enabled) 애플리케이션들에도 동일하게 적용가능할 수 있다.

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

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

도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예컨대, 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.

수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고; 동일한 또는 다른 실시예에서, 하나의 코딩된 비디오 시퀀스는 한 번에 디코딩되고, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그들 각자의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이후 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 결합될 수 있다. 특정 애플리케이션들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 부분이다. 다른 것들에서, 그것은 비디오 디코더(510)(묘사되지 않음) 외부에 있을 수 있다. 또 다른 것들에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해, 비디오 디코더(510) 외부의 버퍼 메모리(묘사되지 않음), 그리고 추가로, 예를 들어 재생 타이밍(playout timing)을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부의 다른 버퍼 메모리(515)가 존재할 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드(store/forward) 디바이스로부터, 또는 등시동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 비디오 디코더(510) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(521)을 재구성하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 그러한 심벌들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분(integral part)은 아니지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(512)(예컨대, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI 메시지(Supplemental Enhancement Information) 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태일 수 있다. 파서(520)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따른 것일 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 추종할 수 있다. 파서(520)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 픽처 그룹들(Groups of Pictures, GOPs), 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛들(Coding Units, CUs), 블록들, 변환 유닛들(Transform Units, TUs), 예측 유닛들(Prediction Units, PUs) 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

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

심벌들(521)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그의 부분들의 타입(이를테면: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 의존하는 다수의 상이한 유닛을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 어떻게 되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하는 목적을 위해, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분(subdivision)이 적절하다.

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

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

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

집계기(555)의 출력 샘플들은 루프 필터 유닛(556) 내의 다양한 루프 필터링 기법들의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(520)로부터의 심벌들(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 지칭됨)에 포함된 파라미터들에 의해 제어되는 인-루프 필터 기술(in-loop filter technologies)들을 포함할 수 있지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서에서) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답적일 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답적할 수도 있다.

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

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

비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec.H.265와 같은 표준에서의 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스, 및 비디오 압축 기술 또는 표준에서 문서화된 프로파일들 둘 다를 고수한다는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 준수할 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴로부터 그 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 특정 툴들을 선택할 수 있다. 또한 준수(compliance)를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계들 내에 있는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어 초당 메가샘플로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 부분으로서 포함될 수 있다. 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간, 공간, 또는 SNR(signal noise ratio) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 에러 정정 코드들 등의 형태일 수 있다.

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

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

비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 깊이(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 비디오회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있고, 각각의 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 컬러 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 이하의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

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

일부 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예컨대, 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여, 심벌 스트림과 같은, 심벌들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 임베드된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다(심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실이기 때문에). 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)로 이어지기 때문에, 참조 픽처 메모리(634) 내의 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "볼(would see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플로서 "본다(sees)". 참조 픽처 동기성의 이 기본적인 원리(그리고 결과적인 드리프트, 예를 들어, 채널 에러들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우)는 일부 관련 기술분야들에서도 사용된다.

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

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 구역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

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

로컬 비디오 디코더(633)는, 소스 코더(630)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 픽처들로서 지정될 수 있는 픽처들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 에러들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 픽처들이 참조 픽처 캐시(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 에러들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 픽처로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 픽처들의 사본들을 국부적으로 저장할 수 있다.

예측기(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측기(635)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록 바이 픽처 블록 기준으로(sample block-by-pixel block basis) 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(635)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

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

전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩의 대상이 될 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 것과 같은 심벌들을, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써, 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

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

제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(650)는, 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 배정할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음 픽처 타입들 중 하나로서 배정될 수 있다:

인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 픽처를 사용하지 않고 코딩되고 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, "IDR"(Independent Decoder Refresh) 픽처들을 포함하는, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 이러한 변형들 및 그들 각자의 애플리케이션들 및 특징들을 인식한다.

예측 픽처(Predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)는 각 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터들 및 참조 인덱스들을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처들은 흔히 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록별로(on a block-by-block basis) 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 배정에 의해 결정된 것과 같은 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처들을 참조하여 공간 예측을 통해 또는 시간 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 인코더(603)는, ITU-T Rec. H.265와 같은, 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그것의 동작에서, 비디오 인코더(603)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간 중복성 및 공간 중복성을 이용하는 예측 코딩 동작들을 포함하는, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 준수할 수 있다.

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

비디오는 시간 시퀀스에서 복수의 소스 픽처(비디오 픽처)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간 상관을 이용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 (시간 또는 다른) 상관을 이용한다. 예에서, 현재 픽처로서 지칭되는, 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 벡터로서 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키고, 다수의 참조 픽처가 사용 중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3의 차원을 가질 수 있다.

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

또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드(merge mode) 기법이 사용될 수 있다.

본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 인터 픽처 예측들 및 인트라 픽처 예측들과 같은 예측들은 블록들의 유닛에서 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처들의 시퀀스에서의 픽처는 압축을 위해 CTU(coding tree units)로 파티셔닝되고, 픽처에서의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 하나의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB들인 3개의 CTB들(coding tree blocks)을 포함한다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 CU(coding units)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할(recursively quadtree split)될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀들의 CTU는 64x64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32x32 픽셀들의 4개의 CU, 또는 16x16 픽셀들의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 예에서, 각각의 CU는, 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은, CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간 및/또는 공간 예측성에 의존하여 하나 이상의 PU(prediction units)로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(prediction block, PB)과 2개의 크로마 PB를 포함한다. 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 유닛에서 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하여, 예측 블록은, 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 픽셀들 등과 같은, 픽셀들에 대한 값들(예컨대, 루마 값들)의 행렬을 포함한다.

도 7은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처들의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값들의 처리 블록(예컨대, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 부분인 코딩된 픽처 내로 인코딩하도록 구성된다. 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용된다.

HEVC 예에서, 비디오 인코더(703)는, 8x8 샘플들의 예측 블록과 같은, 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬 등을 수신한다. 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양예측 모드 중 어느 것을 사용하여 최선으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내로 인코딩할 수 있고; 처리 블록이 인터 모드 또는 양예측 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양예측 기법을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내로 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술들에서, 병합 모드는 예측기들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 혜택 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측기로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측 서브모드일 수 있다. 특정 다른 비디오 코딩 기술들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 성분이 존재할 수 있다. 예에서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다.

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

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

인트라 인코더(722)는 현재 블록(예컨대, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 일부 경우들에서 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예컨대, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따라 인트라 예측 방향 정보)를 수신하도록 구성된다. 예에서, 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처 내의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예컨대, 예측 블록)을 계산한다.

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

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

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

도 8은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 부분인 코딩된 픽처들을 수신하고, 코딩된 픽처들을 디코딩하여 재구성된 픽처들을 생성하도록 구성된다. 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용된다.

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

엔트로피 디코더(871)는, 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처가 구성되는 신택스 요소들을 표현하는 특정 심벌들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 그러한 심벌들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(이를테면, 예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양예측(bi-predicted) 모드, 병합 서브모드 또는 다른 서브모드에서의 후자 2개), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880) 각각에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(이를테면, 예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어, 양자화된 변환 계수들의 형태로 된 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 예에서, 예측 모드가 인터 또는 양예측 모드일 때, 인터 예측 정보가 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 타입이 인트라 예측 타입일 때, 인트라 예측 정보가 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보는 역양자화의 대상이 될 수 있고 이는 잔차 디코더(873)에 제공된다.

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

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

잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 탈양자화된 변환 계수들을 추출하고, 탈양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차를 주파수 도메인에서 공간 도메인으로 전환하도록 구성된다. 잔차 디코더(873)는 또한(QP(Quantizer Parameter)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 요구할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이는 단지 저용량 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).

재구성 모듈(874)은, 공간 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 잔차와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력된 것)을 조합하여 재구성된 블록을 형성하도록 구성되고, 재구성된 블록은 재구성된 픽처의 부분일 수 있고, 재구성된 픽처는 결국 재구성된 비디오의 부분일 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블록킹(deblocking) 동작 등과 같은 다른 적합한 동작들이 수행될 수 있다는 점에 유의한다.

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

초해상도 기반 코딩의 적응적 방법들과 같은 초해상도 기반 코딩에 관련된 비디오 코딩 기술들이 개시된다. 비디오 코딩 포맷은 임의의 적합한 비디오 코딩 포맷, 예를 들어, AOMedia(Alliance for Open Media) 비디오 1(AV1) 또는 AV1을 넘어서는 차세대 AOMedia 비디오 포맷과 같은, 인터넷을 통한 비디오 송신들을 위해 설계된 개방 비디오 코딩 포맷을 포함할 수 있다. 비디오 코딩 표준은 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준, HEVC를 넘어서는 차세대 비디오 코딩(예컨대, 다목적 비디오 코딩(VVC)) 등을 포함할 수 있다.

일반적으로, 픽처 또는 프레임은 블록들로 파티셔닝되고, 블록들은 코딩, 예측, 변환 등과 같은 다양한 처리를 위한 유닛들일 수 있다. 다양한 블록 파티션 기법들이 사용될 수 있다.

도 9는 AOMedia에 의해 비디오 코딩 포맷 VP9에서 사용되는 파티션 기법들의 예를 도시한다. 예를 들어, 픽처(910)는 크기 64x64(예컨대, 64 샘플 x 64 샘플)의 복수의 블록(920)으로 파티셔닝된다. 또한, 4-방식 파티션 트리는 64x64 레벨로부터 시작하여 더 작은 블록들로 내려갈 수 있고, 최저 레벨은 4x4 레벨(예컨대, 4 샘플 x 4 샘플의 블록 크기)일 수 있다. 일부 예들에서, 추가의 제한들이 블록들 8x8 및 아래에 적용될 수 있다. 도 9의 예들에서, 64x64 블록(920)은 제1 방식(921), 제2 방식(922), 제3 방식(923) 및 제4 방식(924) 중 하나를 사용하여 더 작은 블록들로 파티셔닝될 수 있다. (제4 방식(924)으로 도시된) R로 지정된 파티션은 동일한 파티션 트리가 최하위 4x4 레벨까지 더 낮은 스케일로 반복될 수 있다는 점에서 재귀적 파티션을 지칭한다.

도 10은 인터넷을 통한 비디오 송신을 위해 설계된 AV1에서 사용되는 파티션 기법들의 예를 도시한다. AV1은 VP9에 대한 후속자로서 개발되었다. 예를 들어, 픽처(1010)는 크기 128x128(예컨대, 128 샘플 x 128 샘플)의 복수의 블록(1020)으로 파티셔닝된다. 또한, 10-방식 파티션 구조는 128x128에서 시작하여 더 작은 블록들로 내려갈 수 있다. 도 10의 예에서, 128x128 블록은 10 방식(1021-1030) 중 하나를 사용하여 더 작은 블록들로 파티셔닝될 수 있다. AV1은 파티션-트리를 10-방식 구조로 확장할 뿐만 아니라, 128x128로부터 시작하도록 가장 큰 크기(VP9/AV1 용어에서 슈퍼블록으로 지칭됨)를 증가시킨다. (방식(1029)으로 도시된) R로 지정된 파티션은 동일한 파티션 트리가 더 낮은 스케일로 반복될 수 있다는 점에서 재귀적 파티션을 지칭한다. 10-방식 구조는 (1021) 및 (1028)에 의해 도시된 바와 같이, 4:1 및 1:4 직사각형 파티션들을 포함할 수 있다. 예에서, 직사각형 파티션들 중 어느 것도 추가로 세분될 수 없다. 또한, AV1은 8x8 레벨 아래의 파티션들의 사용에 더 많은 융통성을 추가한다. 예를 들어, 특정 경우들에 대해 2x2 크로마 인터 예측이 가능하다.

일부 예들에서, 블록 파티셔닝 구조는 코딩 트리로 지칭된다. 예(예컨대, HEVC)에서, 코딩 트리는 더 큰 정사각형 블록을 4개의 더 작은 정사각형 블록으로 분할하는 각각의 분할을 갖는 쿼드 트리 구조를 가질 수 있다. 일부 예들에서, 픽처는 코딩 트리 유닛(CTU)들로 분할되고, 그 후 CTU는 쿼드 트리 구조를 사용하여 더 작은 블록들로 분할된다. 쿼드 트리 구조에 따르면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 다양한 로컬 특성들에 적응하기 위해 코딩 유닛들(CU들)로 분할된다. 인터-픽처 예측(또는 인터 예측)(시간적) 또는 인트라-픽처 예측(또는 인트라 예측)(공간적)을 사용하여 픽처 구역을 코딩할지에 대한 결정은 CU 레벨에서 이루어질 수 있다. 각각의 CU는 PU 분할 타입에 따라 1개, 2개 또는 4개의 예측 유닛(PU)으로 더 분할될 수 있다. 하나의 PU 내부에서, 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보(예컨대, 예측 정보)가 PU 기반으로 디코더에 송신된다.

PU 분할 타입에 기초하여 예측 프로세스를 적용함으로써 잔차 블록을 획득한 후에, CU는 다른 쿼드 트리 구조에 따라 변환 유닛(TU)들로 파티셔닝될 수 있다. HEVC의 예에서, CU, PU, 및 TU를 포함하는 복수의 파티션 개념이 있다. 일부 실시예들에서, CU 또는 TU는 정사각형 형상만을 가질 수 있는 반면, PU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 코딩 블록은 4개의 정사각형 서브-블록으로 추가로 분할될 수 있고, 각각의 서브-블록, 예컨대, TU에 대해 변환이 수행된다. 각각의 TU는 잔여 쿼드 트리(RQT)라고 불리는 쿼드 트리 구조를 사용하여 더 작은 TU들로 재귀적으로 더 분할될 수 있다.

픽처 경계에서, 일부 예들(예컨대, HEVC)에서, 암시적 쿼드 트리 분할이 이용될 수 있어서 블록이 크기가 픽처 경계에 맞을 때까지 쿼드 트리 분할을 유지하도록 한다.

일부 예들(예컨대, VVC)에서, 블록 파티셔닝 구조는 QTBT(quad tree plus binary tree) 블록 파티셔닝 구조를 사용할 수 있다. QTBT 구조는 다수의 파티션 타입의 개념들(CU, PU 및 TU 개념들)을 제거할 수 있고, CU 파티션 형상들에 대한 더 많은 융통성을 지원한다. QTBT 블록 파티셔닝 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

도 11a는 도 11b에 도시된 QTBT 블록 파티셔닝 구조(1120)를 사용하여 파티셔닝되는 CTU(1110)를 도시한다. CTU(1110)는 먼저 쿼드 트리 구조에 의해 파티셔닝된다. 쿼드 트리 리프 노드들은 이진 트리 구조 또는 쿼드 트리 구조에 의해 더 파티셔닝된다. 이진 트리 분할에서는, 2개의 분할 타입, 즉 대칭 수평 분할(예컨대, QTBT 블록 파티셔닝 구조(1120)에서 "0"으로 라벨링됨) 및 대칭 수직 분할(예컨대, QTBT 블록 파티셔닝 구조(1120)에서 "1"로 라벨링됨)이 존재할 수 있다. 추가 분할이 없는 리프 노드들은 임의의 추가 분할 없이 예측 및 변환 처리를 위해 사용될 수 있는 CU들이라고 불린다. 따라서, CU, PU 및 TU는 QTBT 블록 파티셔닝 구조에서 동일한 블록 크기를 갖는다.

일부 예들(예컨대, JEM)에서, CU는 상이한 컬러 성분들의 코딩 블록들(CB들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 CU는 4:2:0 크로마 포맷의 P 및 B 슬라이스들의 경우에 하나의 루마 CB 및 2개의 크로마 CB를 포함한다. CU는 단일 컬러 성분의 CB를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 CU는 I 슬라이스들의 경우에 단지 하나의 루마 CB 또는 단지 2개의 크로마 CB를 포함한다.

일부 실시예들에서 QTBT 블록 파티셔닝 스킴에 대해 다음의 파라미터들이 정의된다:

- CTU 크기: 쿼드 트리의 루트 노드 크기, 예컨대, HEVC에서와 동일한 개념.

- MinQTSize: 최소 허용 쿼드 트리 리프 노드 크기.

- MaxBTSize: 최대 허용 이진 트리 루트 노드 크기.

- MaxBTDepth: 최대 허용 이진 트리 깊이.

- MinBTSize: 최소 허용 이진 트리 리프 노드 크기.

QTBT 블록 파티셔닝 구조의 하나의 예에서, CTU 크기는 128×128 루마 샘플들과 2개의 대응하는 64×64 블록들의 크로마 샘플들로 설정되고, MinQTSize는 16×16으로 설정되고, MaxBTSize는 64×64로 설정되고, MinBTSize(폭과 높이 둘 다에 대해)는 4×4로 설정되고, MaxBTDepth는 4로 설정된다. 쿼드 트리 파티셔닝은 먼저 CTU에 적용되어 쿼드 트리 리프 노드들을 생성한다. 쿼드 트리 리프 노드들은 16×16(즉, MinQTSize) 내지 128×128(즉, CTU 크기)의 크기를 가질 수 있다. 리프 쿼드 트리 노드가 128×128인 경우, 리프 쿼드 트리 노드는 크기가 MaxBTSize(즉, 64×64)를 초과하기 때문에 이진 트리에 의해 더 분할되지 않을 것이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드 트리 노드는 이진 트리에 의해 더 파티셔닝될 수 있다. 따라서, 쿼드 트리 리프 노드는 또한 이진 트리에 대한 루트 노드이고 그것은 0으로서 이진 트리 깊이를 갖는다.

이진 트리 깊이가 MaxBTDepth(즉, 4)에 도달할 때, 추가 분할이 고려되지 않는다. 이진 트리 노드가 MinBTSize(즉, 4)와 동등한 폭을 가질 때, 추가 수평 분할이 고려되지 않는다. 유사하게, 이진 트리 노드가 MinBTSize와 동등한 높이를 가질 때, 추가 수직 분할이 고려되지 않는다. 이진 트리의 리프 노드들은 어떠한 추가 파티셔닝도 없이 예측 및 변환 처리에 의해 추가로 처리된다. 실시예에서, 최대 CTU 크기는 256x256 루마 샘플들이다.

도 11a 및 도 11b에서, 실선들은 쿼드 트리 분할을 지시하고 점선들은 이진 트리 분할을 지시한다. 이진 트리의 각각의 분할(즉, 논-리프) 노드에서, 어느 분할 타입(즉, 수평 또는 수직)이 사용되는지를 지시하기 위해 하나의 플래그가 시그널링된다. 예를 들어, 0은 수평 분할을 지시하고 1은 수직 분할을 지시한다. 쿼드 트리 분할에 대해서는, 분할 타입을 지시할 필요가 없는데 그 이유는 쿼드 트리 분할은 동일한 크기를 갖는 4개의 서브-블록을 생성하기 위해 수평 및 수직 둘 다로 블록을 분할할 수 있기 때문이다.

일부 실시예들에서, QTBT 블록 파티셔닝 스킴은 루마 및 크로마가 별도의 QTBT 블록 파티셔닝 구조들을 갖도록 융통성을 지원한다. 예를 들어, P 및 B 슬라이스들에 대해, 하나의 CTU 내의 루마 및 크로마 블록들은 동일한 QTBT 블록 파티셔닝 구조를 공유한다. 그러나, I 슬라이스들에 대해, 루마 CTB는 QTBT 블록 파티셔닝 구조에 의해 CU들로 파티셔닝되고, 크로마 블록들은 다른 QTBT 블록 파티셔닝 구조에 의해 크로마 CU들로 파티셔닝된다. 따라서, I 슬라이스 내의 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 2개의 크로마 성분의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스 내의 CU는 모든 3개의 컬러 성분의 코딩 블록들로 구성된다.

일부 예들(예컨대, HEVC)에서, 모션 보상의 메모리 액세스를 감소시키기 위해 작은 블록들에 대한 인터 예측이 제한된다. 예를 들면, 4×8 및 8×4 블록들에 대해서는 양예측이 지원되지 않고, 4×4 블록에 대해서는 인터 예측이 지원되지 않는다.

또한, 일부 예들(예컨대, VCC)에서, 멀티-타입 트리(MTT) 블록 파티셔닝 구조가 사용된다. 일부 예들에서, MTT 블록 파티셔닝 구조는 QTBT 블록 파티셔닝 구조보다 더 융통적인 트리 구조이다. MTT에서는, 쿼드 트리 파티셔닝 및 이진 트리 파티셔닝에 더하여, 삼진 트리(TT) 파티셔닝이 사용될 수 있다. TT는 수평 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝 및 수직 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝을 포함할 수 있다.

도 12a는 수직 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝의 예를 도시하고, 도 12b는 수평 센터-사이드 트리플 트리 파티셔닝의 예를 도시한다. TT 파티셔닝은 쿼드-트리 및 이진-트리 파티셔닝을 보완할 수 있다. 예를 들어, 트리플 트리 파티셔닝은 블록 중심에 위치하는 객체들을 캡처할 수 있는 반면, 쿼드 트리 및 이진 트리는 교차 블록 센터들을 분할한다. 예에서, 트리플 트리들에 의한 파티션들의 폭 및 높이는 2의 거듭제곱이어서, 추가적인 변환 파티션이 필요하지 않다.

2-레벨 트리와 같은 블록 파티셔닝의 설계는 주로 복잡도 감소에 의해 동기부여된다. 트리의 트래버싱의 복잡도는 T^D일 수 있으며, 여기서 T는 분할 타입들의 수를 표기하고, D는 트리의 깊이이다.

본 개시 내용에서, 용어 "해상도" 및 "공간 해상도"는 교체가능하게 사용된다.

초해상도 코딩 모드는 AV1에서와 같은 비디오 코딩 포맷으로 사용될 수 있다. 도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른 프레임 레벨(또는 픽처 레벨) 초해상도 코딩 모드를 포함하는 예시적인 루프-필터링 파이프라인(1300)을 도시한다.

프레임 레벨(또는 픽처 레벨) 초해상도 코딩 모드는 다운샘플링된 픽처로 인코딩될 소스 픽처를 다운샘플링(다운스케일링이라고도 지칭됨)하는 것, 및 인코더 측에서 낮은 공간 해상도 (감소된 공간 해상도 또는 다운샘플링된 공간 해상도라고도 지칭됨)로 다운샘플링된 픽처를 인코딩하는 것을 포함할 수 있다. 소스 픽처는 낮은 공간 해상도보다 높은 전체 공간 해상도(높은 공간 해상도 또는 원래 공간 해상도라고도 지칭됨)를 갖는다. 낮은 공간 해상도를 갖는 인코딩된 다운샘플링된 픽처는 디코더로 전송되며, 디코더 측에서 낮은 공간 해상도로 디코딩될 수 있다. 후속하여, 디코딩된 다운샘플링된 픽처는 높은 공간 해상도를 갖는 디코딩된 픽처로 업샘플링(또는 업스케일링)될 수 있다.

도 13을 참조하면, 인코더 측에서, 소스 프레임(소스 픽처라고도 지칭됨)은 높은 공간 해상도(예컨대, 4k x 2k)에 대응하는 소스 픽처 크기(예컨대, 4k x 2k 또는 4000 샘플 x 2000 샘플)를 갖는다. 소스 프레임은 먼저 비규범적 방식으로 다운-스케일러(다운-샘플러라고도 지칭됨)(1311)에 의해 다운-스케일링(또는 다운샘플링)될 수 있고, 따라서 낮은 공간 해상도(예컨대, 2k x 2k)로 인코딩될 수 있다. 다운샘플링된 후에, 다운샘플링된 픽처는 낮은 공간 해상도에 대응하는 2k x 2k 또는 2000 샘플 x 2000 샘플과 같은 다운-스케일링된 픽처 크기를 갖는다. 다운샘플링된 픽처는 인트라 또는 인터 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 인코딩 및/또는 그와 유사한 것을 포함할 수 있는 인코딩 툴(1312)을 사용하여 인코딩된다. 인코딩된 다운샘플링된 픽처는 또한 하나 이상의 필터, 예를 들어 디블록킹 필터 및 제한 방향 향상 필터(CDEF)를 포함하는 필터 툴(1313)에 의해 필터링될 수 있다. 필터링된 다운샘플링된 픽처는 업스케일러(1314)에 의해 업스케일링(또는 업샘플링)되어, 높은 공간 해상도(예컨대, 4k x 2k)를 갖는 업스케일링된(또는 업샘플링된) 픽처를 생성할 수 있다. 업스케일링된 픽처는, 예를 들어, 다른 픽처를 예측하기 위해, 높은 공간 해상도(예컨대, 4k x 2k)를 갖는 참조 픽처로서 사용될 수 있다. 업스케일러(1314)는 규범적 방식으로 선형 업스케일러(선형 업스케일링 필터라고도 지칭됨)일 수 있다. 일부 예에서, 루프 복원 툴(1315)이 높은 공간 해상도에서 업스케일링된 픽처에 적용되어 다운샘플링 및 양자화 동안에 손실된 고주파 상세사항을 복원한다.

초해상도 코딩 모드 또는 프레임 기반 초해상도 코딩 모드가 적용될 때, 낮은 공간 해상도를 갖는 필터링된 다운샘플링된 픽처는 비디오 비트스트림에서 디코더로 전송될 수 있다. 디코더 측에서, 디코딩 툴(1322)은 디코더에 의해 수신되는 필터링된 다운샘플링된 픽처를 디코딩하는 데 사용된다. 디코딩된 다운샘플링된 픽처는 디블록킹 필터 및 CDEF와 같은 하나 이상의 필터를 포함하는 필터링 툴(1323)에 의해 더 필터링될 수 있다. 디블록킹 필터 및 CDEF는 낮은 해상도에서 에지들을 보존하면서 코딩 아티팩트들을 제거하기 위해 적용될 수 있다. 그 다음, 업-스케일러(1324)가, 예를 들어, 수평 방향을 따라서만 적용되어 높은 공간 해상도를 갖는 전체 공간 해상도 재구성(예컨대, 업-스케일링된 재구성된 픽처)을 얻을 수 있다. 업-스케일러(1324)는 규범적 방식의 선형 업-스케일링 필터일 수 있다. 루프 복원 툴(또는 루프 복원 필터)(1325)은 다운샘플링 및 양자화 동안 손실된 고주파수 세부사항들을 복원하기 위해 높은 공간 해상도로 업-스케일링된 재구성된 픽처에 선택적으로 적용될 수 있다.

프레임 레벨 초해상도 코딩 모드는 수평 방향 및/또는 수직 방향에 적용될 수 있다. 예에서, 프레임 레벨 초해상도 코딩 모드는 수평 방향에 적용되며, 수평 방향을 따르는 픽처의 공간 해상도는 변경되고, 수직 방향을 따르는 공간 해상도는 코딩 프로세스 전반에서 동일하게 유지되며, 따라서 수평 전용 프레임 레벨 초해상도 코딩 모드로서 지칭된다.

일부 예들(예컨대, AV1)에서, 초해상도 코딩 모드는 프레임 레벨(픽처 레벨이라고도 지칭됨)에서 시그널링되는 특수 모드이다. 각각의 코딩된 프레임은 비율 제약 내에서 선택된 해상도를 갖는 수평 전용 초해상도 코딩 모드를 사용할 수 있다. 시그널링된 정보는 프레임을 디코딩한 후에 선형 업샘플링을 적용할지 여부 및 사용될 스케일링 비율을 지시할 수 있다.

초해상도 코딩 모드가 하나의 방향(예컨대, 수평 방향 또는 수직 방향)에서만 적용될 때, 스케일링 비율은 업샘플링 비율 또는 대응하는 다운샘플링 비율을 지칭할 수 있다. 업샘플링 비율은 d/8로서 주어지는 9개의 가능한 값을 가질 수 있다. 예에서, d는 8 내지 16의 범위에 있는 정수이고, 따라서 d는 8, 9,..., 또는 16이다. 인코딩 전의 대응하는 다운샘플링 비율은 업샘플링 비율에 대한 1의 비율(예컨대, 8/d)일 수 있으며, 따라서 1/2 내지 1의 범위 내에 있을 수 있다. 도 13을 참조하면, 초해상도 코딩 모드는 수평 방향으로만 적용되고, 다운샘플링 비율은 1/2이며, 업샘플링 비율은 d가 16인 것에 대응하는 2이다.

(높은 공간 해상도에 대응하는) WxH의 출력 프레임 치수 및 업샘플링 비율 d/8이 주어지면, 인코더 및 디코더는 저해상도 코딩된 프레임 치수를 wxH로서 계산할 수 있으며, 감소된(또는 다운샘플링된) 폭 w는 (8W+d/2)/d이다. 업-스케일러(예컨대, (1314) 또는 (1324))에 의해 수행되는 선형 업스케일링 프로세스에 대한 입력은 낮은 공간 해상도 wxH의 감소된 프레임이고, 업-스케일러(예컨대, (1314) 또는 (1324))에 의해 수행되는 선형 업스케일링 프로세스로부터의 출력은 프레임 헤더(픽처 헤더라고도 지칭됨)에 명시된 바와 같은 높은 공간 해상도 WxH를 갖는 프레임이다. AV1에서의 규범적 수평 선형 업스케일러(예컨대, (1314) 또는 (1324))는 각각의 행의 보간을 위해 1/16번째 위상 선형 8-탭 필터를 사용할 수 있다.

초해상도 코딩 모드가 수평 방향 및 수직 방향에서 적용될 때, 스케일링 비율들은 수평 스케일링 비율 및 수직 스케일링 비율을 포함할 수 있다. 수평 스케일링 비율은 위에 설명된 바와 같은 수평 업샘플링 비율 또는 대응하는 수평 다운샘플링 비율을 지칭할 수 있다. 수직 스케일링 비율은 수직 업샘플링 비율 또는 대응하는 수직 다운샘플링 비율을 지칭할 수 있으며, 위의 설명은 수직 스케일링 비율에 적합하게 적응될 수 있다.

잔차 블록 내의 잔차 값들(잔차 데이터라고도 지칭됨)은 계수 블록 내의 변환 계수들로 변환(또는 순방향 변환)될 수 있다. 계수 블록에서의 변환 계수들은 잔차 블록에서의 잔차 값들로 변환(또는 역방향 변환)될 수 있다. AV1에서와 같은 변환 코딩 예들이 아래에 설명될 수 있다.

확장된 코딩 블록 파티션들을 지원하기 위해, 예를 들어, AV1에서의 1차 변환을 위해, 다수의 변환 크기(각각의 차원에 대해 4-포인트부터 64-포인트까지의 범위에 있음) 및 변환 형상(예컨대, 정사각형 형상, 2:1, 1:2, 4:1, 또는 1:4의 폭/높이 비를 갖는 직사각형 형상)이 사용될 수 있다. 2D 변환 프로세스는 하이브리드 변환 커널들(예컨대, 코딩된 잔여 블록의 각각의 차원에 대해 상이한 1D 변환들을 포함함)을 사용할 수 있다. 1차 1D 변환은 a) 4-포인트, 8-포인트, 16-포인트, 32-포인트, 64-포인트 DCT-2; b) 4-포인트, 8-포인트, 16-포인트 비대칭 DST들(예컨대, DST-4, 예컨대, DST-7) 및 대응하는 플립된 버전들; c) 4-포인트, 8-포인트, 16-포인트, 32-포인트 아이덴티티 변환들을 포함할 수 있다.

하이브리드 변환 커널들의 이용가능성은 변환 블록 크기 및 예측 모드에 기초할 수 있다. 크로마 성분에 대해, 변환 타입 선택은 암시적 방식으로 수행될 수 있다. 인트라 예측 잔차들에 대해, 변환 타입은 인트라 예측 모드에 따라 선택될 수 있다. 인터 예측 잔차들에 대해, 변환 타입은 공동 위치된 루마 블록의 변환 타입 선택에 따라 선택될 수 있다. 따라서, 크로마 성분에 대해, 비트스트림에 변환 타입 시그널링이 없다.

잔차 코딩은 변환 계수들의 코딩을 지칭할 수 있다. AV1에서와 같은, 일부 예들에서, 각각의 변환 유닛(TU)에 대해, 계수 코더는 스킵 부호를 코딩하는 것으로 시작할 수 있고, 그 후에 변환 코딩이 스킵되지 않을 때 변환 커널 타입을 코딩하고 모든 논-제로 계수들의 EOB(end-of-block) 포지션을 코딩할 수 있다. 스킵 부호는 변환 코딩이 스킵되는 경우를 지시할 수 있다. 그 후, 각각의 계수 값은 다수의 레벨 맵들(예컨대, 3개의 레벨 평면들) 및 부호 맵(또는 부호 평면)에 맵핑될 수 있다. 부호 평면은 계수들의 부호들을 커버할 수 있고, 3개의 레벨 평면들은 하위 레벨 평면, 중간 레벨 평면, 및 상위 레벨 평면을 포함하는 계수 규모들의 상이한 범위들에 대응할 수 있다. 하위 레벨 평면은 0-2의 범위에 대응할 수 있고, 중간 레벨 평면은 3-14의 범위에 대응할 수 있고, 상위 레벨 평면은 15 이상의 범위를 커버할 수 있다.

EOB 포지션이 코딩된 후, 하위 레벨 평면 및 중간 레벨 평면은 역방향 스캔 순서로 함께 코딩될 수 있다. 하위 레벨 평면은 계수 크기가 0과 2 사이인 경우를 지시할 수 있고, 중간 레벨 평면은 범위가 3과 14 사이인 경우를 지시할 수 있다. 그 후, 부호 평면 및 상위 레벨 평면은 순방향 스캔 순서로 함께 코딩될 수 있고, 상위 레벨 평면은 14보다 큰 규모를 갖는 잔차 값을 지시할 수 있고, 나머지는 지수-골롬(Exp-Golomb) 코드를 사용하여 엔트로피 코딩된다. AV1에서와 같이, 전통적인 지그재그 스캔 순서가 사용될 수 있다.

그러한 분리(예컨대, 3개의 레벨 평면 및 부호 평면에 맵핑되는 계수 값)는 풍부한 컨텍스트 모델이 하위 레벨 평면에 배정되게 허용하며, 이는 중간 컨텍스트 모델 크기에서의 개선된 압축 효율을 위해 양방향, 수평 및 수직 방향과 같은 변환 방향들, 변환 크기, 및 최대 5개의 이웃 계수를 설명한다. 중간 레벨 평면은 다수의 컨텍스트 이웃 계수들이 5로부터 2로 감소되는 하위 레벨 면에서의 것과 유사한 컨텍스트 모델을 사용할 수 있다. 상위 레벨 평면은 컨텍스트 모델을 사용하지 않고 지수-골롬 코드에 의해 코딩될 수 있다. 부호 평면에서, DC 부호는 TU의 이웃 변환 유닛들의 DC 부호들을 컨텍스트 정보로서 사용하여 코딩될 수 있고, 다른 부호 비트들은 컨텍스트 모델을 사용하지 않고 직접 코딩된다.

일부 예들(예컨대, AV1)에서, 초해상도 코딩 모드는 프레임-레벨에 대해 수행되고, 따라서 고정된 스케일링 비율을 갖는 픽처 내의 모든 구역에 적용된다. 픽처 내의 상이한 구역들에서의 신호 통계는 광범위하게 달라질 수 있으므로, 모든 구역에 다운샘플링 및/또는 업샘플링을 적용하는 것은 일부 예에서 양호한 레이트-왜곡 트레이드오프가 아닐 수 있다.

일부 예들(예컨대, AV1)에서, 최대 CU 크기는 128x128(예컨대, 128 샘플 x 128 샘플)인 반면 최대 변환 크기는 단지 64x64(예컨대, 64 샘플 x 64 샘플)이다. 큰 CU의 사용으로부터 이익을 얻기 위해, 대응하는 큰(예컨대, 128x128) 변환 커널이 사용될 수 있다. 대안적으로, 큰 변환 커널에 의해 행해지는 바와 같이 에너지 압축을 유사하게 달성할 수 있는 다른 방법들이 사용될 수 있다.

본 개시내용의 양태들에 따르면, 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 서브픽처 레벨(또는 서브프레임 레벨)에서 프레임(또는 픽처)의 일부에 대해 적응적으로 결정될 수 있다. 일부는 프레임 내의 블록들의 서브세트 또는 단일 블록을 포함할 수 있다. 실시예에서, 프레임의 일부는 블록이고, 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 블록에 대해 적응적으로 결정될 수 있다. 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB), 변환 블록(TB) 등을 지칭할 수 있다. 블록은 다채널 신호의 루마 성분, 크로마 성분, 또는 임의의 다른 성분(예컨대, RGB 신호 중 하나)에 대응할 수 있다. 예에서, 블록은 루마 블록 또는 크로마 블록이다. 블록은 인트라 코딩 또는 인터 코딩될 수 있다. 초해상도 코딩 모드가 블록에 적용되는 것으로 결정될 때, 초해상도 코딩 모드는 블록에 적용될 수 있으며, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드로서 지칭된다. 블록 레벨 초해상도 코딩 모드에서, 픽처 내의 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 각각의 블록에 대해 개별적으로 결정될 수 있다. 일부 예들에서, 픽처 내의 블록들의 제1 서브세트는 초해상도 코딩 모드를 사용하여 코딩되고, 픽처 내의 블록들의 제2 서브세트는 초해상도 코딩 모드 없이 코딩된다. 초해상도 코딩 모드를 사용하여 코딩된 픽처 내의 블록들의 제1 서브세트는 동일한 스케일링 비율 또는 상이한 스케일링 비율들을 가질 수 있다. 예에서, 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 픽처 내의 각각의 블록에 대해 적응적으로 결정될 수 있다.

본 개시내용에서, 용어 "소스 블록"은 인코더에 의해 인코딩될 블록을 지칭할 수 있고, 인코더에 대한 입력 신호일 수 있다. 용어 "재구성된 블록"은 디코더에 의해 재구성되는 블록을 지칭할 수 있고, 디코더로부터의 출력 신호일 수 있다. 재구성된 블록은 소스 블록에 대응할 수 있고, 재구성된 블록 및 소스 블록은 높은 공간 해상도 또는 전체 공간 해상도를 가질 수 있다.

초해상도 코딩 모드가 높은 공간 해상도를 갖는 블록(예컨대, 소스 블록)에 적용되는 것으로 결정되는 경우, 인코더에 의해 블록 레벨에 대해 다운샘플링 프로세스가 수행될 수 있다. 순방향 변환 및 역방향 변환과 같은 변환들은 낮은 공간 해상도에서 수행될 수 있다. 업샘플링은 디코더에 의해 블록 레벨에서 수행될 수 있다.

도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른 초해상도 코딩 모드를 사용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다. 인코더 측에서, 소스 신호 및 참조 신호(예측 신호라고도 지칭됨)의 다운샘플링된 버전은 감소된-해상도 잔차 신호(또는 다운샘플링된 잔차 신호)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 그 후, 감소된 해상도 잔차 신호는 변환 코딩될 수 있다.

디코더 측에서 픽처를 디코딩할 때, 다운샘플링된 예측 신호가 먼저 생성될 수 있고, 디코딩된 감소된 해상도의 잔차 신호가 추가되어, 다운샘플링된 재구성 블록을 생성할 수 있다. 마지막으로, 감소된 해상도의 재구성된 블록은 원래 해상도를 갖는 재구성된 블록으로 업샘플링될 수 있다.

더 구체적으로, 도 14를 참조하면, 인코더 측에서, 소스 블록(1401)과 같은 소스 신호가 다운샘플러(1402)에 의해 다운샘플링되며, 따라서 다운샘플링된 신호(예컨대, 다운샘플링된 소스 블록(1403))가 생성된다. 참조 블록(1405)과 같은 참조 신호는 다운 샘플러(1406)에 의해 다운 샘플링되고, 따라서 다운 샘플링된 신호(예컨대, 다운 샘플링된 참조 블록(1407))가 생성된다. 후속하여, 다운샘플링된 잔차 블록(1404)이 잔차 계산기(1418)를 사용하여 생성될 수 있다. 잔차 계산기(1418)는 다운샘플링된 소스 블록(1403)과 다운샘플링된 참조 블록(1407) 사이의 차이(잔차 데이터 또는 잔차 값들)를 계산하도록 구성될 수 있다. 차이는 다운샘플링된 잔차 블록(1404)이라고 지칭된다. 다운샘플링된 잔차 블록(1404)은 다운샘플링된 계수 블록(1409)을 생성하기 위해 툴(1408)에 의해 변환, 양자화, 및 엔트로피 인코딩될 수 있다. 다운샘플링된 계수 블록(1409)은 공간 주파수 도메인에서의 변환 계수들을 포함할 수 있다. 다운샘플링된 계수 블록(1409)은 인코더로부터 디코더로 전송될 수 있다.

도 14를 다시 참조하면, 디코더 측에서, 다운샘플링된 계수 블록(1409)이 디코더에 의해 수신된다. 일부 예들에서, 수신된 다운샘플링된 계수 블록은 송신 손실, 왜곡들 및/또는 그와 유사한 것으로 인해 다운샘플링된 계수 블록(1409)과 상이하다. 간결함을 위해, 다운샘플링된 계수 블록(1409)은 디코더 내의 툴(1410)에 대한 입력 신호로서 사용된다. 다운샘플링된 계수 블록(1409)에 대해 엔트로피 디코딩, 탈양자화, 및 역변환(Inv-Transform)을 수행하여 다운샘플링된 잔차 블록(1411)을 생성할 수 있다. 참조 블록(1412)은 다운샘플러(1413)에 의해 다운샘플링되어 다운샘플링된 참조 블록(1414)을 생성할 수 있다. 후속하여, 집성기(1419)는 다운샘플링된 잔차 블록(1411) 및 다운샘플링된 참조 블록(1414)에 기초하여 다운샘플링된 재구성된 블록(1415)을 생성할 수 있다. 예에서, 다운샘플링된 잔차 블록(1411) 및 다운샘플링된 참조 블록(1414)을 더하여 다운샘플링된 재구성된 블록(1415)을 생성한다. 마지막으로, 다운샘플링된 재구성된 블록(1415)은 업샘플러(1416)에 의해 업샘플링되어 재구성된 블록(1417)을 생성할 수 있다. 다운샘플링된 재구성된 블록(1415) 및 재구성된 블록(1417)은 루마 샘플 값들, 크로마 샘플 값들, RGB 신호의 샘플 값들 등과 같은 공간 도메인에서의 샘플 값들을 포함할 수 있다.

도 14를 참조하면, 소스 블록(1401), 대응하는 재구성된 블록(1417), 참조 블록들(1405 및 1412)은 높은 공간 해상도를 갖는다. 도 14에서의 나머지 블록들은 낮은 공간 해상도를 가지며, 따라서 인코더 측에서의 인코딩 프로세스 및 디코딩 측에서의 디코딩 프로세스 둘 다는 처리될 샘플들의 수의 감소로 인해 높은 코딩 효율을 가질 수 있다.

일부 예들에서, 도 14에 도시된 인코딩 프로세스 및 디코딩 프로세스는 다운샘플러들(1402, 1406, 1413) 및 업샘플러(1416)에 의해 수행되는 프로세스들을 제외하고는 초해상도 코딩 모드 없이 사용되는 것들과 유사하거나 동일하다. 예에서, 다운샘플러(1406)는 다운샘플러(1413)와 동일하고, 참조 블록(1405)은 참조 블록(1412)과 동일하며, 따라서 다운샘플링된 참조 블록(1407)은 다운샘플링된 참조 블록(1414)과 동일하다. 다운샘플러(1402)는 다운샘플러(1406)와 동일하거나 상이할 수 있다.

실시예에서, 감소된 해상도 재구성 전에 참조 블록을 다운샘플링하기 위해, 다운샘플러(1413)에서 사용되는 다운샘플링 필터 계수들의 세트가 직접 시그널링될 수 있거나, 다운샘플링 필터 계수들의 세트를 지시하는 인덱스가 시그널링될 수 있다. 인덱스는 미리 정의된 계수들의 제1 세트로부터 다운샘플링 필터 계수들의 세트를 지시할 수 있다. 아이덴티티-필터(identity-filter)(예컨대, 필터링 없음)가 미리 정의된 계수들의 제1 세트에 포함될 수 있다.

블록 기반 초해상도 코딩 모드가 적절히 적응될 수 있다. 본 개시내용의 양태들에 따르면, 인코더 측에서, 원래의 공간 해상도에서의 소스 신호에서 원래의 공간 해상도에서의 참조 신호를 빼서 원래의 공간 해상도에서의 차이 신호(또는 잔차 신호)를 생성할 수 있다. 차이 신호는 다운샘플링되어 감소된-해상도 잔차 신호를 생성할 수 있다. 디코더 측에서 블록을 디코딩할 때, 감소된 해상도 잔차 신호는 업샘플링되고 원래 해상도 참조 신호에 더해져서 재구성된 블록을 생성할 수 있다. 도 15a는 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 기반 초해상도 코딩 모드의 대안 구현을 사용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다.

도 15a를 참조하면, 인코더 측에서, 잔차 블록(1504)은 소스 블록(1501)과 같은 소스 신호 및 참조 블록(1502)과 같은 참조 신호에 기초하여 잔차 계산기(1503)를 사용하여 생성될 수 있다. 잔차 계산기(1503)는 소스 블록(1501)과 참조 블록(1502) 사이의 차이(잔차 데이터 또는 잔차 값들)를 계산하도록 구성될 수 있다. 잔차 블록(1504)은 다운샘플러(1505)에 의해 다운샘플링되어 다운샘플링된 잔차 블록(1506)을 생성할 수 있다. 후속하여, 다운샘플링된 잔차 블록(1506)을 툴(1507)에 의해 변환, 양자화 및 엔트로피 인코딩하여 다운샘플링된 계수 블록(1508)을 생성할 수 있다. 다운샘플링된 계수 블록(1508)은 인코더로부터 디코더로 전송될 수 있다.

다시 도 15a를 참조하면, 디코더측에서, 다운샘플링된 계수 블록(1508)이 디코더에 의해 수신된다. 일부 예들에서, 수신된 다운샘플링된 계수 블록은 송신 손실, 왜곡들 등으로 인해 다운샘플링된 계수 블록(1508)과 상이하다. 간결함을 위해, 다운샘플링된 계수 블록(1508)은 디코더 내의 툴(1509)에 대한 입력 신호로서 사용된다. 다운샘플링된 계수 블록(1508)에 대해 엔트로피 디코딩, 탈양자화 및 역변환(Inv-Transform)을 수행하여 다운샘플링된 잔차 블록(1510)을 생성할 수 있다. 다운샘플링된 잔차 블록(1510)은 업샘플러(1511)에 의해 업샘플링되어 잔차 블록(1512)을 생성할 수 있다. 후속하여, 집성기(1514)는 잔차 블록(1512) 및 참조 블록(1513)에 기초하여 재구성된 블록(1515)을 생성할 수 있다. 예에서, 잔차 블록(1512) 및 참조 블록(1513)이 더해져서 재구성된 블록(1515)을 생성한다.

도 15a를 참조하면, 소스 블록(1501), 대응하는 재구성된 블록(1515), 참조 블록들(1502 및 1513), 및 잔차 블록들(1504 및 1512)은 높은 공간 해상도를 갖는다. 도 15a에서의 나머지 블록들은 낮은 공간 해상도를 가지며, 따라서 인코더 측에서의 인코딩 프로세스 및 디코딩 측에서의 디코딩 프로세스 둘 다는 처리될 샘플들의 수의 감소로 인해 높은 코딩 효율을 가질 수 있다.

일부 예들에서, 도 15a에 도시된 인코딩 프로세스 및 디코딩 프로세스는 다운샘플러(1505) 및 업샘플러(1511)에 의해 수행되는 프로세스들을 제외하고는 초해상도 코딩 모드 없이 사용되는 것들과 유사하거나 동일하다.

도 14 및 15a에서 설명된 바와 같은 블록 기반 초해상도 코딩 모드가 적절히 적응될 수 있다. 실시예에서, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 변환이 수행되는 TB와 같은 블록에 대해 결정된다. 다른 한편으로, 인터 예측 또는 인트라 예측과 같은 예측 프로세스는 TB의 것과 상이한 크기를 갖는 다른 블록(예컨대, CB)에 대해 수행된다. 예에서, CB는 복수의 변환 블록(TB)을 포함한다. 예측은 CB에 대해 수행된다. 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 CB 내의 각각의 TB에 대해 개별적으로 인에이블 또는 디스에이블된다. 예를 들어, CB는 4개의 TB를 포함하고, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 4개의 TB 중 하나에 대해 인에이블되고, 4개의 TB 중 나머지 3개의 TB에 대해 디스에이블된다.

도 15b는 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 기반 초해상도 코딩 모드를 가용하여 블록을 코딩하는 프로세스를 예시한다. 인코더 측에서, 소스 블록(1501B)은 CB(1501B)이다. 도 15b에 도시된 예에서, 소스 CB(1501B)는 4개의 소스 TB를 포함한다. 잔차 CB(1504B)는 소스 CB(1501B)와 같은 소스 신호 및 참조 CB(1502B)와 같은 참조 신호에 기초하여 잔차 계산기(1503)를 사용하여 생성될 수 있다. 잔차 계산기(1503)는 소스 CB(1501B)와 참조 CB(1502B) 사이의 차이(잔차 데이터 또는 잔차 값들)를 계산하도록 구성될 수 있다.

도 15b를 참조하면, 잔차 CB(1504B)는 각각 4개의 소스 TB에 대응하는 잔차 TB들(예컨대, TB1-TB4)을 포함한다. 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 각각의 TB에 대해 개별적으로 인에이블 또는 디스에이블된다. 도 15b에 도시된 예에서, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 TB1에 대해 인에이블되고 TB2-TB4에 대해 디스에이블된다. 따라서, TB1은 다운샘플러(1505)에 의해 다운샘플링되어 다운샘플링된 잔차 TB(1506B)를 생성할 수 있다. 후속하여, 다운샘플링된 잔차 TB(1506B)가 툴(1507)에 의해 변환, 양자화 및 엔트로피 인코딩되어 다운샘플링된 계수 TB(1508B)를 생성할 수 있다. 다운샘플링된 계수 TB(1508B)는 인코더로부터 디코더로 전송될 수 있다. 잔차 CB(1504B)에서의 나머지 TB들(예컨대, TB2-TB4)은 계수 TB들(예컨대, 계수 TB2-TB4)을 생성하기 위해, 예를 들어, 툴(1507)에 의해 추가로 인코딩될 수 있고, 계수 TB2-TB4는 인코더로부터 디코더로 전송될 수 있다.

다시 도 15b를 참조하면, 디코더 측에서, 다운샘플링된 계수 TB(1508B)가 디코더에 의해 수신된다. 일부 예들에서, 수신된 다운샘플링된 계수 TB는 송신 손실, 왜곡들, 및/또는 그와 유사한 것으로 인해 다운샘플링된 계수 TB(1508B)와 상이하다. 간결성을 위해, 다운샘플링된 계수 TB(1508B)는 디코더 내의 툴(1509)로의 입력 신호로서 사용된다. 다운샘플링된 계수 TB(1508B)에 대해 엔트로피 디코딩, 탈양자화, 및 역변환(Inv-Transform)이 수행되어 다운샘플링된 잔차 TB(1510B)를 생성할 수 있다. 다운샘플링된 잔차 TB(1510B)는 업샘플러(1511)에 의해 업샘플링되어 잔차 TB1'을 생성할 수 있다. 게다가, TB2-TB4에 대응하는 수신된 계수 TB들(예컨대, 계수 TB2-TB4)은, 예를 들어, TB2-TB4에 대응하는 잔차 TB들(예컨대, TB2'-TB4')을, 각각, 생성하기 위해 툴(1509)에 의해 디코딩될 수 있다.

잔차 TB1' 및 잔차 TB들(예컨대, TB2'-TB4')은 조합되어 잔차 CB(1512B)를 형성할 수 있다. 후속하여, 집성기(1514)는 잔차 CB(1512B) 및 참조 CB(1513B)에 기초하여 재구성된 CB(1515B)를 생성할 수 있다. 예에서, 잔차 CB(1512B) 및 참조 CB(1513B)가 더해져서 재구성된 CB(1515B)를 생성한다.

도 15b를 참조하면, 소스 CB(1501B), 대응하는 재구성된 CB(1515B), 참조 CB들(1502B 및 1513B), 및 잔차 CB들(1504B 및 1512B)은 높은 공간 해상도를 갖는다. 또한, TB1-TB4, 계수 TB2-TB4, 및 TB1'-TB4'는 높은 공간 해상도를 갖는다. 다운샘플링된 잔차 TB(1506B), 다운샘플링된 계수 TB(1508B), 및 다운샘플링된 잔차 TB(1510B)는 낮은 공간 해상도를 갖는다.

일부 예들에서, 도 15b에 도시된 인코딩 프로세스 및 디코딩 프로세스는 다운샘플러(1505) 및 업샘플러(1511)에 의해 수행되는 프로세스들을 제외하고는 초해상도 코딩 모드 없이 사용되는 것들과 유사하거나 동일하다.

본 개시내용의 양태들에 따르면, 도 14 및 15a와 관련하여 설명된 바와 같은 블록 기반 초해상도 코딩 모드는 MxN의 오리지널 공간 해상도를 갖는 소스 블록(MxN 블록으로도 지칭됨)에 적용될 수 있으며, 크기 (M/D_X) x (N/D_Y)를 갖는 다운샘플링된 블록(예컨대, 다운샘플링된 계수 블록(1409 또는 1508))이 코딩될 수 있다. 파라미터들 D_X 및 D_Y는 각각 수평 및 수직 방향들을 따르는 다운샘플링 인자들을 지칭한다. 예에서, 파라미터들 D_X 및 D_Y는 각각 수평 업샘플링 비율 및 수직 업샘플링 비율에 대응한다. M 및 N의 예시적인 값들은 256, 128, 64, 32, 16 및 8을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않고, 파라미터 D_X 또는 D_Y는 2, 4, 8 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 양의 정수일 수 있다.

AV1 및 H.266/VVC에서와 같은 예에서, CU 크기는 128x128일 수 있고, CU의 것과 동일한 크기(예컨대, 128x128)의 큰 변환 커널이 회피된다. 대신에, 128x128 CU의 4개의 사분면 각각에 64x64 변환이 적용된다. 사분면은 128x128 CU 내의 4개의 균일하게 분할된 구역들 중 하나를 지칭한다. 본 개시내용의 양태들에 따르면, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 도 16에 도시된 바와 같이 다음과 같은 128x128 CU를 코딩하도록 적용될 수 있다.

도 16은 본 개시내용의 실시예에 따른 블록 레벨 초해상도 코딩 모드의 예를 도시한다. 도 16을 참조하면, 소스 블록(1401), 참조 블록들(1405 및 1413), 및 재구성된 블록(1417)은 128x128의 크기를 갖는 CU들(또는 CB들)에 대응한다. 따라서, 원래의 공간 해상도는 128x128이다. 다운샘플러들(1402, 1406)의 다운샘플링 팩터들 D_X 및 D_Y는 2이다. 따라서, 낮은 공간 해상도는 64x64이다. 따라서, 다운샘플링된 소스 블록(1403), 다운샘플링된 참조 블록(1407), 다운샘플링된 잔차 블록(1404), 다운샘플링된 계수 블록(1409), 다운샘플링된 잔차 블록(1411), 다운샘플링된 재구성된 블록(1415), 및 다운샘플링된 참조 블록(1414)은 64x64의 크기를 갖는다. 도 16의 상세한 설명은 블록들(1600 및 1610)과 연관된 프로세스들을 제외하고는 도 14의 것과 유사하거나 동일하며, 따라서 도 14와 16 사이의 (블록들(1600 및 1610)과 연관된) 차이들이 아래에 설명된다.

블록(1600)은 크기 128x128을 갖는 CU에 대응하고 크기 128x128을 갖는 잔차 블록(1600)이다. 구체적으로, 잔차 블록(1600)의 4개의 사분면(1601-1604) 중 하나는 다운샘플링된 64x64 버전(예컨대, 다운샘플링된 잔차 블록(1404))으로 대체될 수 있고 나머지 3개의 사분면(1602-1604)은 제로 아웃될 수 있다. 예를 들어, 나머지 3개의 사분면(1602-1604)은 변환 스킵된다. 따라서, (4개의 64x64 변환들과는 대조적으로) 하나의 64x64 변환만이 128x128 CU에 적용되는 반면, 에너지 압축은 도 16에서의 다운샘플링 프로세스 및 업샘플링 프로세스를 통해 용이해진다. 일부 예들에서(예컨대, AV1에서), 변환 서브-분할은 CU 내에서 허용될 수 있고, 나머지 3개의 64x64 사분면(1602-1604)이 잔차들을 갖지 않기 때문에 변환 스킵은 나머지 3개의 64x64 사분면(1602-1604)에 대해 선택될 수 있다. 도 16을 참조하면, 3개의 64x64 사분면(1602-1604)은 잔차 값들이 제로인 제로 블록들이다. CU가 블록 레벨 초해상도 코딩 모드를 사용하여 코딩될 때 변환 스킵이 추론될 수 있으므로 변환 스킵은 시그널링될 필요가 없을 수 있다.

디코더 측에서, 블록(1610)은 다운샘플링된 재구성된 블록(1415)인 사분면(1611) 및 3개의 사분면(1612-1614)을 포함한다. 3개의 사분면(1612-1614) 각각은 잔차 값들이 제로인 제로-블록이다. 후속하여, 사분면(1611)을 업샘플링하여 재구성된 블록(1417)을 획득한다.

대안적으로, 128x128의 CU에 대응하는 128x128 잔차 블록의 다운샘플링된 64x64 버전이 인코딩 및/또는 디코딩될 수 있다. 다운샘플링된 재구성된 블록의 업샘플링된 버전은 CU가 도 16에서의 방법을 사용하여 코딩될 때 사분면들 또는 변환 스킵을 포함하는 프로세스들을 사용하지 않고 디코더에서 128x128의 CU에 대응하는 128x128 재구성된 블록을 채우는 데 사용될 수 있다.

일부 예들에서, 툴(1408)에 도시된 바와 같이 다운샘플링된 잔차 블록에 대해 64x64 변환을 적용할 때, (예컨대, AV1에 규범적으로 명시된 바와 같은) 고주파 변환 계수들의 제로-아웃은 너무 많은 정보를 폐기하는 것을 피하기 위해 디스에이블될 수 있다.

도 15a에서의 블록 레벨 초해상도 코딩 모드도 도 17에 도시된 바와 유사하게 적응될 수 있다. 도 17에 대한 상세한 설명들은 블록들(1600 및 1610)과 연관된 프로세스들을 제외하고는 도 15a에서의 것들과 유사하거나 동일하고, 따라서 도 15a와 도 17 사이의 (블록들(1600 및 1610)과 연관된) 차이점들이 아래 설명된다. 또한, 블록들(1600 및 1610)에 대한 상세한 설명은 도 16에서의 것들과 유사하거나 동일하고, 간결성을 목적으로 생략된다. 구체적으로, 잔차 블록(1600)의 4개의 사분면(1601-1604) 중 하나(예컨대, 1601)는 다운샘플링된 64x64 버전(예컨대, 다운샘플링된 잔차 블록(1506))으로 대체될 수 있고, 나머지 3개의 사분면(1602-1604)은 도 16에서 설명된 것과 유사하게 제로 아웃될 수 있다.

디코더 측에서, 블록(1610)은 다운샘플링된 잔차 블록(1510)인 사분면(1611) 및 3개의 사분면(1612-1614)을 포함하는 잔차 블록(1610)이다. 3개의 사분면(1612-1614) 각각은 잔차 값들이 제로인 제로-블록이다. 후속하여, 사분면(1611)을 업샘플링하여 잔차 블록(1512)을 획득한다.

본 개시내용의 양태들에 따르면, 업샘플러(예컨대, 감소된 해상도 재구성 블록을 업샘플링하기 위한 도 14 및 16에서의 업샘플러(1416) 또는 감소된 해상도 잔여 블록을 업샘플링하기 위한 도 15a, 15b 및 17에서의 업샘플러(1511))는 업샘플링 필터 계수들의 세트에 의해 지시되는 업샘플링 필터일 수 있다. 업샘플링 필터 계수들의 세트는 직접 시그널링될 수 있거나, 업샘플링 필터 계수들의 세트를 지시하는 인덱스가 시그널링될 수 있다. 인덱스는 예를 들어, 아이덴티티-필터(identity-filter)(예컨대, 필터링 없음)를 포함하는, 미리 정의된 계수들의 세트로부터의 업샘플링 필터 계수들의 세트를 지시할 수 있다.

본 발명의 양태들에 따르면, (도 14, 15a, 15b, 16 및 17을 참조하여 설명된 바와 같은) 블록 레벨 초해상도 코딩 모드를 적용할지는 CU 크기에 의존할 수 있다. CU 크기는 CU 폭, CU 높이, CU 면적(예컨대, CU 폭 x CU 높이) 및/또는 그와 유사한 것과 같은 임의의 크기 정보를 지칭할 수 있다. 블록 레벨 초해상도 코딩이 적용되는 CU 크기(들)에 관한 결정이 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 고레벨 신택스(예컨대, 서브픽처 레벨, 픽처 헤더, 픽처 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트 등과 같은 CU 레벨 위의 레벨)에서, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 적용되는 CU 크기(들)가 시그널링될 수 있다.

본 개시내용의 양태들에 따르면, (도 14, 15a, 15b, 16 및 17을 참조하여 설명된 바와 같은) 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 레벨 내의 하나 이상의 블록에 대해 임의의 적합한 레벨에서 적응적으로 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 레벨은 블록, 복수의 블록들을 포함하는 서브-픽처 구역, 픽처, 또는 다수의 픽처에 대응할 수 있다. 본 개시내용의 양태들에 따르면, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 CU 레벨에서 CU마다, 수퍼블록 레벨에서 수퍼블록마다, PB 레벨에서 PB마다, TB 레벨에서 TB마다, 타일 레벨에서 타일마다, 세그먼트 레벨에서 코딩된 세그먼트마다, 프레임(또는 픽처) 레벨에서 프레임(또는 픽처)마다, 시퀀스 레벨에서 시퀀스마다, 또는 기타 등등으로 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 레벨 내의 하나 이상의 블록에 대해 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 인에이블 또는 디스에이블되는지가 시그널링 또는 추론될 수 있다.

예에서, 레벨은 타일 레벨이고, 타일은 다수의 CB를 포함한다. 하나 이상의 블록은 다수의 CB이다. 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 다수의 CB들에 대해 인에이블되는지는 타일에 대해 시그널링될 수 있다. 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 다수의 CB들에 대해 인에이블되는 것으로 결정되는 경우, 타일 내의 각각의 CB는 도 14, 15a, 16 및 17에 도시된 바와 같은 초해상도 코딩 모드로 인코딩 및/또는 디코딩될 수 있다.

예에서, CB는 복수의 TB를 포함하고, 레벨은 TB 레벨이다. 하나 이상의 블록은 TB일 수 있다. TB에 대해 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 인에이블되는지는 TB 레벨에서 시그널링될 수 있다. 따라서, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드는 도 15b에 도시된 바와 같이 CB 내의 각각의 TB에 대해 개별적으로 인에이블 또는 디스에이블된다.

본 개시내용의 양태들에 따르면, (도면들, 도 14, 15a, 16, 및 17을 참조하여 설명된 것과 같은) 블록 레벨 초해상도 코딩 모드가 인에이블되는 경우, (i) 다운샘플러(들) 및/또는 업샘플러(들)의 타입(들) 및/또는 (ii) 블록 레벨 초해상도 코딩 모드에서 사용되는 스케일링 비율은 CU, 타일 또는 코딩된 세그먼트와 같은 픽처의 일부의 특징(들)에 기초하여 결정될 수 있다. 다운샘플러(들) 및 업샘플러(들)는 각각 다운샘플링 필터(들) 및 업샘플링 필터(들)로도 지칭될 수 있다. 특징(들)은 CU, 타일, 또는 코딩된-세그먼트의 방향성 또는 신호 통계(예컨대, 신호 분산)와 같은 특징 지시자(들)에 의해 지시될 수 있다. 특징 지시자(들)는 인코더 및 디코더에서 시그널링되거나 도출될 수 있다. 예에서, 상이한 다운샘플링 필터(들), 업샘플링 필터(들), 및/또는 스케일링 비율(들)이 특징-지시자(들)에 기초하여 사용될 수 있다.

예에서, 상단 좌측 샘플 포지션 r을 갖는 크기 NxN(예컨대, N개의 샘플 x N개의 샘플, 여기서 N은 양의 정수임)의 각각의 CU에 대해, 수평 및 수직 1-D 라플라시안 활동들(각각 H_NXN 및 V_NXN으로 표기됨)은 인코더 및 디코더에서 예측 샘플들을 사용하여 다음과 같이 (N-2) x (N-2)개의 내부 샘플만을 사용하여 컴퓨팅될 수 있다:

여기서 hor(r,i,j) 및 ver(r,i,j)는 다음과 같이 정의된다:

여기서 I(x,y)는 샘플 포지션(x,y)에서의 픽셀 강도 값(샘플 값이라고도 지칭됨)을 표현한다.

2D 라플라시안 활동은 V_NXN 및 H_NXN을 더하여 합산 값을 획득하고 합산 값을 복수의 활동 레벨 클래스(예컨대, 0, 1, 2, 3, 4, 및 5)로 양자화함으로써 컴퓨팅될 수 있다. 2D 라플라시안 활동을 지시하는 복수의 활동 레벨 클래스는 인코더 및/또는 디코더에 의해 특징-지시자로서 사용될 수 있다.

예에서, 초해상도 코딩 모드와 연관된 방향(방향성 지시자로 지칭됨)은 다음과 같이 결정될 수 있다. H_NXN > 2V_NXN인 경우, 방향성 지시자는 제1 방향성(예컨대, 수평 방향)을 지시하며, 따라서 다운/업샘플링 필터들 및/또는 샘플링 비율들은 제1 방향성(예컨대, H_NXN이 2V_NXN보다 큼)에 기초하여 선택될 수 있다. V_NXN > 2H_NXN인 경우, 방향성 지시자는 제2 방향성(예컨대, 수직 방향)을 지시하며, 따라서 다운/업샘플링 필터들 및/또는 샘플링 비율들은 제2 방향성(예컨대, V_NXN이 2H_NXN보다 큼)에 기초하여 선택될 수 있다. 그렇지 않고, 예를 들어, H_NXN이 2V_NXN보다 크지 않고, V_NXN이 2H_NXN보다 크지 않은 경우, 방향성 지시자는 제3 방향성(예컨대, 방향성이 없음)을 지시하며, 따라서 다운/업샘플링 필터들 및/또는 샘플링 비율들이 그에 따라 선택될 수 있다. 예에서, 방향성 지시자가 제3 방향을 지시하는 경우, 업샘플링/다운샘플링은 수평 방향 및 수직 방향 둘 다에서 수행된다. 위에 설명한 바와 같은 방향성은 또한 인코더 및/또는 디코더에 의해 특징 지시자로서 사용될 수 있다.

도 18은 본 개시내용의 실시예에 따른 프로세스(1800)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1800)는 CB, CU, PB, TB, TU, 루마 블록(예컨대, 루마 CB 또는 루마 TB), 크로마 블록(예컨대, 크로마 CB 또는 크로마 TB) 등과 같은 블록의 재구성에 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1800)는, 단말 디바이스들(310, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1800)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1800)를 수행한다. 프로세스는 (S1801)에서 시작하여 (S1810)으로 진행한다.

(S1810)에서, 하나 이상의 블록에 대한 코딩된 정보가 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 디코딩될 수 있다. 코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드(또는 블록 기반 초해상도 코딩 모드)를 하나 이상의 블록에 적용할지를 지시할 수 있다. 일부 예들에서, 초해상도 코딩 모드는 인코더에 의해 하나 이상의 블록이 높은 공간 해상도로부터 낮은 공간 해상도로 다운 샘플링된 것에 응답하여 적용된다. 예에서, 코딩된 정보에서 플래그를 시그널링하여 초해상도 코딩 모드를 상기 하나 이상의 블록에 적용할지를 지시한다. 대안적으로, 초해상도 코딩 모드를 하나 이상의 블록에 적용할지는 코딩된 정보로부터 추론될 수 있다.

실시예에서, 하나 이상의 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB) 또는 변환 블록(TB)이다. 코딩된 정보는 하나 이상의 블록 각각에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 지시할 수 있다.

실시예에서, 코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드를 하나 이상의 블록을 포함하는 CU, CB, 수퍼블록, PB, TB, 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용할지를 지시할 수 있다.

(S1820)에서, 초해상도 코딩 모드가 하나 이상의 블록에 적용된다는 것을 지시하는 코딩된 정보에 기초하여, 재구성된 블록은 하나 이상의 블록 내의 제1 블록에 기초하여 초해상도 코딩 모드를 사용하여 생성될 수 있다. 일부 예들에서, 재구성된 블록은 하나 이상의 블록에서 제1 블록의 정보를 업샘플링함으로써 초해상도 코딩 모드를 사용하여 생성될 수 있다. 제1 블록의 정보는 제1 블록과 연관된 다운샘플링된 잔차 블록 또는 제1 블록과 연관된 다운샘플링된 재구성된 블록을 포함할 수 있다. 제1 블록은 낮은 공간 해상도를 가질 수 있고, 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도보다 높은 공간 해상도를 가질 수 있다. 하나 이상의 블록은 공간 주파수 도메인(주파수 도메인으로도 지칭됨) 내의 변환 계수들을 포함할 수 있고, 재구성된 블록은 루마 및/또는 크로마 샘플 값들과 같은 공간 도메인 내의 샘플 값들을 포함한다. 예에서, 블록 레벨 초해상도 코딩 모드를 사용하여 하나 이상의 블록 각각에 기초하여 각자의 재구성된 블록이 생성된다.

실시예에서, 제1 블록은, 예를 들어, 도 14 및 도 16에서의 툴(1410) 또는 도 15a, 도 15b, 및 도 17에서의 툴(1509)에 의해, 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 잔차 블록으로 역변환된다. 도 14, 15a, 15b, 16 및 17을 참조하면, 제1 블록은 다운샘플링된 계수 블록(1409, 1508 또는 1508B)을 참조할 수 있고, 다운샘플링된 잔차 블록은 다운샘플링된 잔차 블록(1411, 1510 또는 1510B)을 참조할 수 있다.

제1 블록이 다운샘플링된 잔차 블록으로 역변환된 후에, 재구성된 블록을 획득하기 위해 상이한 방법들이 사용될 수 있다.

예에서, 다운샘플링된 참조 블록은 제1 블록에 대한 참조 블록을 다운샘플링함으로써 획득될 수 있다. 참조 블록 및 다운샘플링된 참조 블록은 각각 높은 공간 해상도 및 낮은 공간 해상도를 가질 수 있다. 도 14 또는 16을 참조하면, 다운샘플링된 참조 블록(1414)은 제1 블록에 대한 참조 블록(1412)을 다운샘플링함으로써 획득될 수 있다. 다운샘플링된 재구성된 블록(예컨대, (1415))은 다운샘플링된 잔차 블록(예컨대, (1411)) 및 다운샘플링된 참조 블록(예컨대, (1414))에 기초하여 생성될 수 있고, 여기서 다운샘플링된 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도를 갖는다. 또한, 재구성된 블록(예컨대, (1417))은 다운샘플링된 재구성된 블록(예컨대, (1415))을 업샘플링함으로써 생성될 수 있다.

다른 예에서, 도 15a 또는 도 17에 도시된 바와 같이, 잔차 블록(예컨대, (1512))은 다운샘플링된 잔차 블록(예컨대, (1510))을 업샘플링함으로써 획득되고, 여기서 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다. 후속하여, 재구성된 블록(예컨대, (1515))은 획득된 잔차 블록(예컨대, (1512)) 및 제1 블록에 대한 참조 블록(예컨대, (1513))에 기초하여 생성될 수 있다. 참조 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다.

프로세스(1800)는 (S1899)로 진행하고, 종료된다.

프로세스(1800)는 적합하게 적응될 수 있다. 프로세스(1800)에서의 단계(들)는 수정 및/또는 생략될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다. 임의의 적합한 구현 순서가 사용될 수 있다. 예에서, 하나 이상의 블록은 재구성될 현재 픽처 내의 블록들의 서브세트이고, 초해상도 코딩 모드는 하나 이상의 블록과 상이한 현재 픽처 내의 블록에 적용되지 않는다.

예에서, 현재 픽처 내의 타일은 복수의 CB를 포함한다. 하나 이상의 블록은 복수의 CB이다. (S1810)에서, 코딩된 정보는 타일 레벨에서 초해상도 코딩 모드(블록 레벨 초해상도 코딩 모드)가 타일에 적용되는 것을 지시한다. 따라서, 코딩된 정보는 타일 레벨에서 초해상도 코딩 모드가 타일 내의 복수의 CB에 적용되는 것을 지시한다. (S1820)에서, 초해상도 코딩 모드를 사용하여, 재구성된 블록(예컨대, 재구성된 CB)이 도 14, 15a, 16 및 17과 관련하여 설명된 것과 같은 복수의 CB 내의 제1 블록에 기초하여 생성된다. 제1 블록은 복수의 CB 내의 CB이고 낮은 공간 해상도를 갖는다. 재구성된 블록은 높은 공간 해상도를 갖는다. 단계 (S1820)는 각자의 재구성된 블록을 재구성하기 위해 타일 내의 복수의 CB 각각에 적용될 수 있다.

도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 프로세스(1900)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1900)는 CB, CU, PB, TB, TU, 루마 블록(예컨대, 루마 CB 또는 루마 TB), 크로마 블록(예컨대, 크로마 CB 또는 크로마 TB) 등과 같은 블록을 인코딩하는데 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(1900)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1900)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1900)를 수행한다. 프로세스는 (S1901)에서 시작하여 (S1910)으로 진행한다.

(S1910)에서, 비디오 내의 제1 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지가 결정될 수 있다. 제1 블록은 루마 및/또는 크로마 샘플 값들과 같은 공간 도메인 내의 그리고 높은 공간 해상도를 갖는 샘플 값들을 포함할 수 있다.

실시예에서, 제1 블록은 CB, CU, PB, 또는 TB이다.

(S1920)에서, 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되는 것으로 결정된 것에 기초하여, 초해상도 코딩 모드를 사용하여 제1 블록에 기초하여 다운샘플링된 계수 블록이 생성될 수 있다. 다운샘플링된 계수 블록은 변환 계수를 포함할 수 있고 높은 공간 해상도보다 낮은 공간 해상도를 가질 수 있다.

실시예에서, 다운샘플링된 잔차 블록은 제1 블록 및 높은 공간 해상도를 갖는 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 생성될 수 있다. 다운샘플링된 잔차 블록은 잔차 값들을 포함하고 낮은 공간 해상도를 가질 수 있다. 다운샘플링된 잔차 블록은 다운샘플링된 계수 블록을 획득하기 위해 변환될 수 있다.

다운샘플링된 잔차 블록을 생성하기 위해 상이한 방법들이 사용될 수 있다. 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같은 예에서, 제1 블록은 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 블록을 획득하기 위해 다운샘플링될 수 있다. 참조 블록은 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 참조 블록을 획득하기 위해 다운샘플링될 수 있다. 후속하여, 다운샘플링된 잔차 블록은 다운샘플링된 블록 및 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 생성될 수 있다.

다른 예에서, 잔차 블록은 제1 블록 및 참조 블록에 기초하여 생성될 수 있다. 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 가질 수 있다. 잔차 블록은 다운샘플링된 잔차 블록을 획득하기 위해 다운샘플링될 수 있다.

(S1930)에서, 제1 블록에 대한 정보가 비디오 비트스트림에 인코딩될 수 있다. 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드를 제1 블록에 적용할지를 지시할 수 있다. 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되는 것으로 결정된 것에 기초하여, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되었다는 것을 지시할 수 있다. 예에서, 초해상도 코딩 모드를 제1 블록에 적용할지를 지시하기 위해 인코딩된 정보에서 플래그가 시그널링된다. 대안적으로, 초해상도 코딩 모드를 제1 블록에 적용할지는 인코딩된 정보로부터 추론될 수 있다.

실시예에서, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드를 제1 블록을 포함하는 CU, CB, 수퍼블록, PB, TB, 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임 또는 시퀀스에 적용할지를 지시한다. 제1 블록에 적용되는 것으로 결정되는 초해상도 코딩 모드에 기초하여, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드가 제1 블록을 포함하는 CU, CB, 수퍼블록, PB, TB, 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용되었다는 것을 지시할 수 있다.

프로세스(1900)는 (S1999)로 진행하고, 종료된다.

프로세스(1900)는 적합하게 적응될 수 있다. 프로세스(1900)에서의 단계(들)는 수정 및/또는 생략될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다. 임의의 적합한 구현 순서가 사용될 수 있다. 예에서, 초해상도 코딩 모드는 제1 블록에 적용되지 않는 것으로 결정된다. 따라서, (S1920)에서, 높은 공간 해상도를 갖는 계수 블록이 초해상도 코딩 모드 없이 제1 블록에 기초하여 생성된다. (S1930)에서, 인코딩된 정보는 초해상도 코딩 모드가 제1 블록에 적용되지 않았다는 것을 지시한다.

본 개시내용의 실시예들은 별도로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예컨대, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다. 본 개시내용의 실시예들은 루마 블록 또는 크로마 블록에 적용될 수 있다.

위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 20은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(2000)을 도시한다.

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

명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷(internet of things) 디바이스들 등을 포함하는, 다양한 타입들의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)에 대한 도 20에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(2000)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(2000)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(이를테면: 키스트로크들, 스와이프들, 데이터 글러브 움직임들), 오디오 입력(이를테면: 보이스, 박수), 시각적 입력(이를테면: 제스처들), 후각 입력(묘사되지 않음)을 통해 하나 이상의 휴먼 사용자에 의한 입력에 응답적일 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(이를테면: 음성, 음악, 주변음), 이미지들(이를테면: 스캐닝된 이미지들, 정지 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(이를테면, 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 휴먼에 의한 의식적 입력과 반드시 직접적으로 관련되는 것은 아닌 특정 매체를 캡처하는데 사용될 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은: 키보드(2001), 마우스(2002), 트랙패드(2003), 터치 스크린(2010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(2005), 마이크로폰(2006), 스캐너(2007), 카메라(2008) 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(2010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(2005)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들로서 역할하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(이를테면: 스피커들(2009), 헤드폰들(묘사되지 않음), 시각적 출력 디바이스들(이를테면 CRT 스크린, LCD 스크린, 플라즈마 스크린, OLED 스크린을 포함하는 스크린(2010)- 각각은 터치 스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각은 촉각 피드백 능력이 있거나 없으며, 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3개보다 많은 차원의 출력을 출력할 수 있음 -; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 연기 탱크들(묘사되지 않음)), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2000)은 휴먼 액세스가능 저장 디바이스들 및 그것들과 연관된 매체들, 이를테면 CD/DVD 등의 매체(2021)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(2020)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(2022), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(2023), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글들(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.

본 기술분야의 통상의 기술자들은 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체(computer readable media)"가 송신 매체들, 반송파들(carrier waves), 또는 다른 일시적 신호들을 포괄하지 않는다는 점을 또한 이해할 것이다.

컴퓨터 시스템(2000)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(2055)에 대한 인터페이스(2054)를 포함할 수 있다. 네트워크들은, 예를 들어, 무선(wireless), 유선(wireline), 광학(optical)일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-용인(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들 이를테면 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV, 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CAN 버스를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(2049)(이를테면, 예를 들어 컴퓨터 시스템(2000)의 USB 포트들 등)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하고; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(2000)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이들 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(2000)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향 전송 전용(예를 들어, 특정 CANbus 디바이스들에 대한 CANbus), 또는 예를 들어 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용한 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향성일 수 있다. 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택(protocol stack)들은 위에서 설명된 바와 같은 그 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들의 각각 상에서 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 휴먼-액세스가능 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(2000)의 코어(2040)에 부착될 수 있다.

코어(2040)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(2041), 그래픽 처리 유닛(GPU)(2042), 필드 프로그램가능 게이트 영역들(FPGA)(2043)의 형태로 특수화된 프로그램가능 처리 유닛, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기들(2044), 그래픽 어댑터들(2050) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(2045), 랜덤 액세스 메모리(2046), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 스토리지(2047)와 함께, 시스템 버스(2048)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(2048)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(2048)에 직접, 또는 주변 버스(2049)를 통해 부착될 수 있다. 예에서, 스크린(2010)은 그래픽 어댑터(2050)에 접속될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU들(2041), GPU들(2042), FPGA들(2043), 및 가속기들(2044)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(2045) 또는 RAM(2046)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(2046)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 스토리지(2047)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은 하나 이상의 CPU(2041), GPU(2042), 대용량 스토리지(2047), ROM(2045), RAM(2046) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.

컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현된 동작들(computer-implemented operations)을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(2000), 및 구체적으로 코어(2040)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스 가능한 대용량 스토리지뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 스토리지(2047) 또는 ROM(2045)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(2040)의 특정 스토리지와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 이러한 디바이스들에 저장되고 코어(2040)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 특정한 필요에 따라, 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(2040) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(2046)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은 회로 내에 하드와이어링되거나 달리 구현된 로직(예를 들어: 가속기(2044))의 결과로서 기능성을 제공할 수 있고, 이는 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 (IC(integrated circuit)와 같은) 회로, 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포괄할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포괄한다.

부록 A: 두문자어(Acronyms)

JEM: joint exploration model

VVC: versatile video coding

BMS: benchmark set

MV: Motion Vector

HEVC: High Efficiency Video Coding

SEI: Supplementary Enhancement Information

VUI: Video Usability Information

GOPs: Groups of Pictures

TUs: Transform Units,

PUs: Prediction Units

CTUs: Coding Tree Units

CTBs: Coding Tree Blocks

PBs: Prediction Blocks

HRD: Hypothetical Reference Decoder

SNR: Signal Noise Ratio

CPUs: Central Processing Units

GPUs: Graphics Processing Units

CRT: Cathode Ray Tube

LCD: Liquid-Crystal Display

OLED: Organic Light-Emitting Diode

CD: Compact Disc

DVD: Digital Video Disc

ROM: Read-Only Memory

RAM: Random Access Memory

ASIC: Application-Specific Integrated Circuit

PLD: Programmable Logic Device

LAN: Local Area Network

GSM: Global System for Mobile communications

LTE: Long-Term Evolution

CANBus: Controller Area Network Bus

USB: Universal Serial Bus

PCI: Peripheral Component Interconnect

FPGA: Field Programmable Gate Areas

SSD: solid-state drive

IC: Integrated Circuit

CU: Coding Unit

본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 개조들, 치환들 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 기술자가, 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그 사상 및 범위 내에 있는 수많은 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

디코더에서 비디오 디코딩을 위한 방법으로서,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 하나 이상의 블록에 대한 코딩된 정보를 디코딩하는 단계- 상기 코딩된 정보는 상기 하나 이상의 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 지시하고, 상기 초해상도 코딩 모드는 상기 하나 이상의 블록이 인코더에 의해 높은 공간 해상도로부터 낮은 공간 해상도로 다운 샘플링된 것에 응답하여 적용됨 -; 및
상기 초해상도 코딩 모드가 상기 하나 이상의 블록에 적용되는 것을 지시하는 상기 코딩된 정보에 기초하여, 상기 초해상도 코딩 모드를 사용하여, 상기 하나 이상의 블록 내의 제1 블록의 정보를 업샘플링함으로써 재구성된 블록을 생성하는 단계- 상기 제1 블록은 낮은 공간 해상도를 갖고, 상기 재구성된 블록은 상기 낮은 공간 해상도보다 더 높은, 높은 공간 해상도를 갖고, 상기 하나 이상의 블록은 변환 계수들을 포함하고, 상기 재구성된 블록은 공간 도메인에서 샘플 값들을 포함함 -를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB), 또는 변환 블록(TB)이고,
상기 코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드를 상기 하나 이상의 블록 각각에 적용할지를 지시하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드를 상기 하나 이상의 블록을 포함하는 코딩 유닛(CU), 코딩 블록(CB), 수퍼블록, 예측 블록(PB), 변환 블록(TB), 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용할지를 지시하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 블록을 상기 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 잔차 블록으로 역변환하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 방법은,
상기 제1 블록에 대한 참조 블록을 다운샘플링함으로써 다운샘플링된 참조 블록을 획득하는 단계- 상기 참조 블록 및 상기 다운샘플링된 참조 블록은 각각 높은 공간 해상도 및 낮은 공간 해상도를 가짐 -; 및
상기 다운샘플링된 잔차 블록 및 상기 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 재구성된 블록을 생성하는 단계- 상기 다운샘플링된 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도를 가짐 -를 추가로 포함하고,
상기 재구성된 블록을 생성하는 단계는 상기 다운샘플링된 재구성된 블록을 업샘플링하는 단계를 포함하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 생성하는 단계는,
상기 다운샘플링된 잔차 블록을 업샘플링함으로써 잔차 블록을 획득하는 단계- 상기 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 가짐 -; 및
상기 획득된 잔차 블록 및 상기 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 상기 재구성된 블록을 생성하는 단계- 상기 참조 블록은 높은 공간 해상도를 가짐 -를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 블록은 재구성될 현재 픽처 내의 블록들의 서브세트이고, 상기 초해상도 코딩 모드는 상기 하나 이상의 블록과 상이한 상기 현재 픽처 내의 블록에 적용되지 않는 방법.
인코더에서의 비디오 인코딩을 위한 방법으로서,
비디오 내의 제1 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 결정하는 단계- 상기 제1 블록은 공간 도메인 내의 샘플 값들을 포함하고 높은 공간 해상도를 가짐 -;
상기 초해상도 코딩 모드가 상기 제1 블록에 적용되는 것으로 결정된 것에 기초하여,
상기 초해상도 코딩 모드를 사용하여 상기 제1 블록에 기초하여 다운샘플링된 계수 블록을 생성하는 단계- 상기 다운샘플링된 계수 블록은 변환 계수들을 포함하고 상기 높은 공간 해상도보다 더 낮은, 낮은 공간 해상도를 가짐 -; 및
상기 제1 블록에 대한 정보를 비디오 비트스트림 내에 인코딩하는 단계- 상기 인코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드가 상기 제1 블록에 적용되었다는 것을 지시함 -를 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB), 또는 변환 블록(TB)인 방법.
제8항에 있어서, 상기 인코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드가 상기 제1 블록을 포함하는 코딩 유닛(CU), 코딩 블록(CB), 수퍼블록, 예측 블록(PB), 변환 블록(TB), 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용되었다는 것을 지시하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 생성하는 단계는,
상기 제1 블록 및 상기 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 잔차 블록을 생성하는 단계- 상기 참조 블록은 높은 공간 해상도를 갖고, 상기 다운샘플링된 잔차 블록은 잔차 값들을 포함하고 낮은 공간 해상도를 가짐 -; 및
상기 다운샘플링된 잔차 블록을 변환하여 상기 다운샘플링된 계수 블록을 획득하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 다운샘플링된 잔차 블록을 생성하는 단계는,
상기 제1 블록을 다운샘플링하여 상기 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 블록을 획득하는 단계;
상기 참조 블록을 다운샘플링하여 상기 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 참조 블록을 획득하는 단계; 및
상기 다운샘플링된 블록 및 상기 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 상기 다운샘플링된 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 다운샘플링된 잔차 블록을 생성하는 단계는,
상기 제1 블록 및 상기 참조 블록에 기초하여 잔차 블록을 생성하는 단계- 상기 잔차 블록은 상기 높은 공간 해상도를 가짐 -; 및
상기 잔차 블록을 다운샘플링하여 상기 다운샘플링된 잔차 블록을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
비디오 디코딩을 위한 장치로서,
처리 회로를 포함하고, 상기 처리 회로는,
코딩된 비디오 비트스트림으로부터 하나 이상의 블록에 대한 코딩된 정보를 디코딩하고- 상기 코딩된 정보는 상기 하나 이상의 블록에 초해상도 코딩 모드를 적용할지를 지시하고, 상기 초해상도 코딩 모드는 상기 하나 이상의 블록이 인코더에 의해 높은 공간 해상도로부터 낮은 공간 해상도로 다운 샘플링된 것에 응답하여 적용됨 -,
상기 초해상도 코딩 모드가 상기 하나 이상의 블록에 적용되는 것을 지시하는 상기 코딩된 정보에 기초하여, 상기 초해상도 코딩 모드를 사용하여, 상기 하나 이상의 블록 내의 제1 블록의 정보를 업샘플링함으로써 재구성된 블록을 생성- 상기 제1 블록은 상기 낮은 공간 해상도를 갖고, 상기 재구성된 블록은 상기 낮은 공간 해상도보다 더 높은, 높은 공간 해상도를 갖고, 상기 하나 이상의 블록은 변환 계수들을 포함하고, 상기 재구성된 블록은 공간 도메인에서 샘플 값들을 포함함 -하도록 구성되는 장치.
제14항에 있어서,
상기 하나 이상의 블록은 코딩 블록(CB), 코딩 유닛(CU), 예측 블록(PB), 또는 변환 블록(TB)이고,
상기 코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드를 상기 하나 이상의 블록 각각에 적용할지를 지시하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 코딩된 정보는 상기 초해상도 코딩 모드를 상기 하나 이상의 블록을 포함하는 코딩 유닛(CU), 코딩 블록(CB), 수퍼블록, 예측 블록(PB), 변환 블록(TB), 타일, 코딩된-세그먼트, 프레임, 또는 시퀀스에 적용할지를 지시하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 제1 블록을 상기 낮은 공간 해상도를 갖는 다운샘플링된 잔차 블록으로 역변환하도록 구성되는 장치.
17항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 제1 블록에 대한 참조 블록을 다운샘플링함으로써 다운샘플링된 참조 블록을 획득하고- 상기 참조 블록 및 상기 다운샘플링된 참조 블록은 각각 높은 공간 해상도 및 낮은 공간 해상도를 가짐 -;
상기 다운샘플링된 잔차 블록 및 상기 다운샘플링된 참조 블록에 기초하여 다운샘플링된 재구성된 블록을 생성하고- 상기 다운샘플링된 재구성된 블록은 낮은 공간 해상도를 가짐 -;
상기 다운샘플링된 재구성된 블록을 업샘플링하여 상기 재구성된 블록을 생성하도록 구성되는 장치.
제17항에 있어서, 상기 처리 회로는,
상기 다운샘플링된 잔차 블록을 업샘플링함으로써 잔차 블록을 획득하고- 상기 잔차 블록은 높은 공간 해상도를 가짐 -;
상기 획득된 잔차 블록 및 상기 제1 블록에 대한 참조 블록에 기초하여 상기 재구성된 블록을 생성- 상기 참조 블록은 상기 높은 공간 해상도를 가짐 -하도록 구성되는 장치.
제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 블록은 재구성될 현재 픽처 내의 블록들의 서브세트이고, 상기 초해상도 코딩 모드는 상기 하나 이상의 블록과 상이한 상기 현재 픽처 내의 블록에 적용되지 않는 장치.