KR20220156069A - 인코더, 디코더 및 대응하는 방법 - Google Patents

Abstract

디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 디코딩하는 방법으로서, 상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함하고, 상기 방법은, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우, 비디오 파라미터 세트를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함한다.

Description

인코더, 디코더 및 대응하는 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 특허출원은 2020년 3월 24일에 출원된 국제 특허출원 PCT/EP2020/058208에 대한 우선권을 주장한다. 상기 특허출원의 개시 내용은 그 전체가 참고로 본 출원에 포함된다.

본 출원의 실시예들은 일반적으로 픽처 처리 분야에 관한 것으로, 특히 비디오 코딩에 관한 것이다.

비디오 코딩(비디오 인코딩 및 디코딩)은, 예를 들어 방송 디지털 TV, 인터넷 및 이동 네트워크를 통한 비디오 송신, 화상 채팅, 화상 회의와 같은 실시간 대화 애플리케이션, DVD 및 블루레이(Blu-ray) 디스크, 비디오 콘텐츠 수집 및 편집 시스템, 보안 애플리케이션의 캠코더와 같은 광범위한 디지털 비디오 애플리케이션에 사용된다.

비교적 짧은 비디오이더라도 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이는 대역폭 용량이 한정된 통신 네트워크를 통해 데이터를 스트리밍하거나 통신하는 경우 어려움을 초래할 수 있다. 따라서 비디오 데이터는 일반적으로 현대의 통신 네트워크를 통해 통신하기 전에 압축된다. 메모리 자원은 한정될 수 있기 때문에 비디오가 저장 기기에 저장되는 경우에 비디오의 크기가 문제가 될 수도 있다. 비디오 압축 기기는 흔히 근원지(source)에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 송신 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하여, 디지털 비디오 이미지를 표현하는 데 필요한 데이터의 양을 줄인다. 압축된 데이터는 그 다음에 목적지(destination)에서 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 압축해제기기에 의해 수신된다. 한정된 네트워크 자원과 더 높은 비디오 품질에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 픽처 품질을 거의 또는 전혀 희생하지 않고 압축률을 향상시키는 개선된 압축 및 압축해제 기술이 바람직하다.

본 출원의 실시예는 독립항에 따른 인코딩 및 디코딩을 위한 장치 및 방법을 제공한다.

상기한 목적 및 기타 목적은 독립항의 주제에 의해 달성된다. 추가적인 구현 형태는 종속항, 설명 및 도면으로부터 명백하다.

제1 측면에 따르면, 본 발명은 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 디코딩하는 방법에 관한 것으로, 상기 상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)를 포함하고, 상기 방법은, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(coded layer video sequence, CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소(예: sps_max_sublayers_minus1)(의 값을)를 획득하는 단계 - 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(coded video sequence, CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)의 값임 -; 및 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함한다.

제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 (제1 신택스 요소의 범위, 즉, 제1 값이 의존하는) 조건은 다음을 포함할 수 있다: 제2 신택스 요소가 비트스트림에 존재한다. 다시 말해, 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 제2 신택스 요소는 다음을 포함할 수 있다: 제2 신택스 요소는 비트스트림에 존재하지 않는다.

특히, 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 경우에만 제1 신택스 요소의 값이 0 내지 제1 값의 범위에 있는 것을 유지할 수 있다.

일 구현에 따르면, 상기 제1 값은 특히 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우에만 미리 설정된 값(예를 들어, 6)이다.

상기 제1 값은 특히 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우에만 미리 설정된 값(예를 들어, 6)이다.

일 구현에 따르면, 상기 제2 신택스 요소는 상기 VPS에 있다.

VPS는 선택적인 파라미터 세트이다. 예를 들어, 단일 계층 비트스트림의 경,우 비트스트림에 VPS가 없거나 참조될 수 있어(결과적으로 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 것이 불가능할 수 있음), 적어도 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 경우 단일 계층 비트스트림에 대한 제1 신택스 요소의 범위를 결정하기 위해 제2 신택스 요소를 사용하는 것은 비디오 코딩의 구현을 보장할 것이다. 특히, 현재 SPS를 참조하는 각각의 CLVS에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수는 VPS가 비트스트림에 존재하는지에 대해 잘 정의되어 있다.

일 구현에 따르면, 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 디코딩 능력 정보를 획득하는 단계 및 상기 디코딩 능력 정보(예: dpb_parameters)에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.

일 구현에 따르면, 상기 디코딩 능력 정보는 DPB 신택스 요소를 포함하고, 상기 디코딩 능력 정보에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 DPB 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 DPB를 구성하는 단계를 포함하고; 상기 DPB를 사용하여 비트스트림을 디코딩하여 상기 비디오 시퀀스를 재구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 구현에 따르면, 상기 디코딩 능력 정보는 DPB 신택스 요소를 포함하고, 상기 디코딩 능력 정보에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 사용된 DPB가 상기 DPB의 값에 의해 지정된 요건을 충족시킨다는 결정에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하여 상기 비디오 시퀀스를 재구축하는 단계를 포함한다.

일 구현에 따르면, 상기 제1 신택스 요소는 상기 현재 SPS에 있다.

제2 측면에 따르면, 본 발명은 인코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 인코딩하는 방법에 관한 것으로, 상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함하고, 상기 방법은, 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는지를 판정하는 단계 - 상기 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -; 제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제1 신택스 요소의 값을 결정하는 단계 - 상기 범위는 0 내지 제1 값이고, 상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및 상기 제1 신택스 요소의 값을 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계를 포함한다.

특히, 제2 신택스 요소가 현재 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우에만 제1 신택스 요소의 값이 0 내지 제1 값의 범위에 있는 것을 유지할 수 있다.

일 구현에 따르면, 상기 비트스트림을 인코딩하는 단계는 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 디코딩 능력 정보를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계를 포함한다.

일 구현에 따르면, 상기 제1 값은 특히 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우 미리 설정된 값(예를 들어, 6)이다.

일 구현에 따르면, 상기 제2 신택스 요소는 상기 VPS에 있다.

일 구현에 따르면, 상기 제1 신택스 요소는 상기 현재 SPS에 있다.

제3 측면에 따르면, 본 발명은 (코딩된) 비디오 비트스트림을 디코딩하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소(의 값을)를 획득하도록 구성된 획득 유닛 - 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛을 포함한다.

제4 측면에 따르면, 본 발명은 비디오 비트스트림을 인코딩하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는, 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는지를 판정하고 - 상기 제2 신택스 요소는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -; 제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제1 신택스 요소의 값을 결정하도록 구성된 결정 유닛 - 상기 범위는 0 내지 제1 값이고, 상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및 상기 제1 신택스 요소의 값을 상기 비트스트림으로 인코딩하도록 구성된 인코딩 유닛을 포함한다.

본 발명의 제1 측면에 따른 방법은 본 발명의 제3 측면에 따른 장치에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 제3 측면에 따른 장치의 추가 특징 및 구현 형태는 본 발명의 제1 측면에 따른 방법의 특징 및 구현 형태에 대응한다.

본 발명의 제2 측면에 따른 방법은 본 발명의 제4 측면에 따른 장치에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 제4 측면에 따른 장치의 추가 특징 및 구현 형태는 본 발명의 제2 측면에 따른 방법의 특징 및 구현 형태에 대응한다.

전술한 방법은 각각 디코딩 기기 또는 인코딩 기기에서 구현될 수 있으며, 따라서 전술한 예 중 어느 하나에 따른 비디오의 비트스트림을 인코딩하는 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 인코더가 제공된다. 또한, 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 포함하는 인코더가 제공되며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 전술한 예 중 어느 하나에 따른 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법을 수행하도록 상기 인코더를 구성한다. 유사하게, 전술한 예 중 어느 하나에 따른 비디오의 비트스트림을 디코딩하는 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 디코더 그리고 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 포함하는 디코더가 제공되며, 상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 전술한 예 중 어느 하나에 따른 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성한다.

또한, 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 전술한 예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 유사하게, 컴퓨터 기기에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터 기기로 하여금 전술한 예 중 어느 하나의 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 매체가 제공된다.

제5 측면에 따르면, 본 발명은 비디오의 비트스트림을 포함하는 비일시적 저장 매체에 관한 것으로, 상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)을 포함하고; 상기 비트스트림은 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 더 포함하고, 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값이다.

일 구현에 따르면, 상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않을 경우 미리 설정된 값이다.

하나 이상의 실시예에 대한 세부사항은 첨부 도면 및 이하의 설명에 기재되어 있다. 다른 특징, 목적 및 이점은 설명, 도면 및 청구범위로부터 명백할 것이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 일례를 도시한 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 코딩 시스템의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 인코더의 일례를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성된 비디오 디코더의 예시적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 일례를 도시한 블록도이다.
도 5는 인코딩 장치 또는 디코딩 장치의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 6은 확장 가능한(scalable) 비디오 코딩의 계층 및 서브계층에 대한 일례이다.
도 7은 타일, 슬라이스 및 서브픽처의 일례이다.
도 8은 콘텐츠 전달 서비스를 실현하는 콘텐츠 공급 시스템(3100)의 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 9는 단말 기기의 일례의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법을 도시한다.
이하에서 동일한 참조 부호는 달리 명시적으로 지정되지 않는 한 동일하거나 최소한 기능적으로 동등한 특징을 나타낸다.

이하의 설명에서는 본 개시의 일부를 형성하고 본 발명의 실시예의 특정 측면 또는 본 발명의 실시예가 사용될 수 있는 특정 측면을 예시로서 보여주는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 실시예는 다른 측면에서 사용될 수 있고 도면에 도시되지 않은 구조적 또는 논리적 변경을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 따라서 이하의 상세한 설명은 한정적인 의미로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.

예를 들어, 설명된 방법과 관련된 개시 내용은 방법을 수행하도록 구성된 대응하는 기기 또는 시스템에도 유효하며, 그 반대도 마찬가지임이 이해된다. 예를 들어, 하나 또는 복수의 특정 방법 단계가 설명되는 경우, 대응하는 기기는 설명된 하나 또는 복수의 방법 단계를 수행하기 위해 하나 또는 복수의 유닛, 예컨대 기능 유닛(예: 하나 또는 복수의 단계를 수행하는 하나의 유닛, 또는 각각이 복수의 단계 중 하나 이상을 수행하는 복수의 유닛)을, 그러한 하나 이상의 유닛이 도면에 명시적으로 기재되거나 예시되지 않더라도 포함할 수 있다. 한편, 예를 들어, 특정 장치가 하나 또는 복수의 유닛, 예컨대, 기능 유닛을 기반으로 설명되는 경우, 대응하는 방법은 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하기 위한 하나의 단계(예: 하나 또는 복수의 유닛의 기능을 수행하는 하나의 단계, 또는 각각 복수의 유닛 중 하나 이상의 기능을 수행하는 복수의 단계)를, 그러한 하나 또는 복수의 단계가 도면에 명시적으로 기재되거나 예시되지 않더라도 포함할 수 있다. 또한, 여기에 설명된 다양한 예시적인 실시예 및/또는 측면의 특징은 달리 특별히 언급이 없으면 서로 결합될 수 있다.

비디오 코딩은 보통 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 픽처의 시퀀스를 처리하는 것을 의미한다. 비디오 코딩 분야에서는 "픽처"라는 용어 대신, "프레임" 또는 "이미지"라는 용어가 동의어로 사용될 수 있다. 비디오 코딩(또는 일반적으로 코딩)은 두 부분: 비디오 인코딩과 비디오 디코딩을 포함한다. 비디오 인코딩은 소스 측에서 수행되며, 보통 원본 비디오 픽처를 (예컨대, 압축에 의해) 처리하여 (더 효율적인 저장 및/또는 전송을 위해) 비디오 픽처를 표현하는 데 필요한 데이터의 양을 줄이는 것을 포함한다. 비디오 디코딩은 목적지 측에서 수행되고 보통 비디오 픽처를 재구축하기 위해 인코더와 비교하여 역처리를 포함한다. 비디오 픽처(또는 일반적으로 픽처)의 "코딩"에 언급하는 실시예는 비디오 픽처 또는 각각의 비디오 시퀀스의 "인코딩" 또는 "디코딩"과 관련된 것으로 이해되어야 한다. 인코딩 부분과 디코딩 부분의 조합을 CODEC(Coding and Decoding)이라고도 한다.

무손실 비디오 코딩의 경우, 원본 비디오 픽처는 재구축될 수 있다. 즉, 재구축된 비디오 픽처는 원본 비디오 픽처와 동일한 품질을 갖는다(저장 또는 전송 중에 전송 손실 또는 기타 데이터 손실이 없다고 가정). 손실 비디오 코딩의 경우, 비디오 픽처를 표현하는 데이터의 양을 줄이기 위해, 예컨대 양자화에 의한 추가 압축이 수행되는데, 이는 디코더에서 완전하게 재구축될 수 없다. 즉, 재구축된 비디오 픽처의 품질은 원본 비디오 픽처의 품질에 비해 더 낮거나 더 나쁘다.

여러 비디오 코딩 표준은 "손실 하이브리드 비디오 코덱" 그룹에 속한다(즉, 샘플 도메인에서 공간 및 시간 예측과 변환 도메인에서의 양자화 적용을 위한 2D 변환 코딩을 결합). 비디오 시퀀스의 픽처 각각은 보통 중첩되지 않는 블록 세트로 파티셔닝되고, 코딩은 보통 블록 레벨에서 수행된다. 다시 말해, 인코더에서 비디오는 보통, 블록(비디오 블록) 레벨에 대해, 예컨대 공간(인트라 픽처) 예측 및/또는 시간(인터 픽처) 예측을 사용하여 예측 블록을 생성하고, 현재 블록(현재 처리/처리될 블록)에서 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 획득하고, 변환 도메인에서 잔차 블록을 변환하고 양자화하여 송신될 데이터의 양을 줄여서(압축) 처리, 즉 인코딩되는 반면, 디코더에서는 인코더와 비교하여 역의 처리가 인코딩되거나 압축된 블록에 적용되어 표현을 위해 현재 블록을 재구축한다. 또한, 인코더는 디코더 처리 루프를 복제하여 둘 다 동일한 예측(예: 인트라 예측 및 인터 예측) 및/또는 후속 블록의 처리를 위한, 즉 코딩을 위한 재구축을 생성한다.

비디오 코딩 시스템(10)에 대한 이하의 실시예에서, 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)를 도 1a 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

도 1a는 예시적인 코딩 시스템(10), 예컨대, 본 출원의 기술을 이용할 수 있는 비디오 코딩 시스템(10)(또는 간략히 코딩 시스템(10))을 나타낸 개략적인 블록도이다. 비디오 코딩 시스템(10)의 비디오 인코더(20)(또는 간략히 인코더(20)) 및 비디오 디코더(30)(또는 간략히 디코더(30))는 본 출원에서 설명되는 다양한 예에 따른 기술을 수행하도록 구성될 수 있는 기기의 예를 나타낸다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 코딩 시스템(10)은 인코딩된 픽처 데이터(13)를 디코딩하기 위해 예를 들어 목적지 기기(14)에 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된 근원지 기기(12)를 포함한다.

근원지 기기(12)는 인코더(20)를 포함하고, 추가로, 즉 선택적으로, 픽처 소스(16), 전처리기(또는 전처리 유닛)(18), 예컨대 픽처 전처리기(18), 및 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(22)을 포함할 수 있다.

픽처 소스(16)는, 예를 들어 실제세계의 픽처를 캡처하기 위한 카메라와 같은 임의의 종류의 픽처 캡처 기기, 및/또는 예를 들어 컴퓨터 애니메이션화된 픽처를 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 프로세서와 같은 임의의 종류의 픽처 생성 기기, 또는 실제세계 픽처, 컴퓨터 생성된 픽처(예: 화면 콘텐츠, 가상 현실(virtual reality, VR) 픽처) 및/또는 이들의 조합(예: 증강 현실(augmented reality, AR) 픽처)을 획득 및/또는 제공하는 임의의 종류의 기타 기기일 수 있거나 포함할 수 있다. 픽처 소스는 전술한 픽처 중 어느 하나를 저장하는 임의의 종류의 메모리 또는 저장소일 수 있다.

전처리기(18)와 전처리 유닛(18)에 의해 수행되는 처리를 구별하여, 픽처 또는 픽처 데이터(17)는 또한 원시 픽처(raw picture) 또는 원시 픽처 데이터(17)로 지칭될 수 있다.

전처리기(18)는 (원시) 픽처 데이터(17)를 수신하고 픽처 데이터(17)에 대해 전처리를 수행하여 전처리된 픽처(19) 또는 전처리된 픽처 데이터(19)를 획득하도록 구성된다. 전처리기(18)에 의해 수행되는 전처리는, 예컨대 트리밍(trimming), 색 포맷 변환(color format conversion)(예: RGB에서 YCbCr로), 색 보정(color correction), 또는 노이즈 제거(de-noising)를 포함할 수 있다. 전처리 유닛(18)은 선택적 구성요소일 수 있음을 이해할 수 있다.

비디오 인코더(20)는 전처리된 픽처 데이터(19)를 수신하고 인코딩된 픽처 데이터(21)를 제공하도록 구성된다(더 자세한 사항은 예컨대, 도 2에 기초하여 아래에서 설명될 것이다).

근원지 기기(12)의 통신 인터페이스(22)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고 통신 채널(13)을 통해 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그 임의의 추가 처리된 버전)를 다른 기기, 예컨대 목적지 기기(14) 또는 임의의 다른 기기에, 저장 또는 직접 재구축을 위해 송신하도록 구성될 수 있다.

목적지 기기(14)는 디코더(30)(예: 비디오 디코더(30))를 포함하고, 추가적으로, 즉 선택적으로, 통신 인터페이스 또는 통신 유닛(28), 후처리기(32)(또는 후처리 유닛(32)) 및 디스플레이 기기(34)를 포함할 수 있다.

목적지 기기(14)의 통신 인터페이스(28)는, 예컨대 근원지 기기(12)로부터 직접 또는 임의의 다른 소스, 예컨대, 저장 기기(예: 인코딩된 픽처 데이터 저장 기기)로부터 인코딩된 픽처 데이터(21)(또는 그 임의의 추가 처리된 버전)를 수신하고, 인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코더(30)에 제공하도록 구성된다.

통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 근원지 기기(12)와 목적지 기기(14) 사이의 직접 통신 링크, 예컨대 직접 유선 또는 무선 연결을 통해, 또는 임의의 종류의 네트워크, 예컨대, 유선 또는 무선 네트워크 또는 이들의 조합, 또는 임의의 종류의 사설 및 공용 네트워크, 또는 임의의 종류의 이들의 조합을 통해. 인코딩된 픽처 데이터(21) 또는 인코딩된 데이터(13)를 송신 또는 수신하도록 구성될 수 있다.

통신 인터페이스(22)는, 예컨대, 인코딩된 픽처 데이터(21)를 적절한 포맷, 예컨대, 패킷으로 패키징하고, 및/또는 통신 링크 또는 통신 네트워크를 통한 송신을 위해 임의의 종류의 송신 인코딩 또는 처리를 사용하여 인코딩된 픽처 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다.

통신 인터페이스(22)의 대응물을 형성하는 통신 인터페이스(28)는, 예컨대, 송신된 데이터를 수신하고 임의의 종류의 대응하는 송신 디코딩 또는 처리 및/또는 디패키징(de-packaging)을 사용하여 송신 데이터를 처리하여 인코딩된 픽처 데이터(21)를 획득하도록 구성될 수 있다.

통신 인터페이스(22)와 통신 인터페이스(28) 둘 모두는 근원지 기기(12)에서 목적지 기기(14)를 가리키는 도 1a에서의 통신 채널(13)에 대한 화살표로 지시된 바와 같이 단방향 통신 인터페이스, 또는 양방향 통신 인터페이스로서 구성될 수 있고, 예컨대, 메시지를 전송 및 수신하도록, 예컨대 통신 링크 및/또는 데이터 송신, 예컨대 인코딩된 픽처 데이터 송신과 관련된 임의의 다른 정보를 확인응답(acknowledge) 및 교환하기 위해 연결을 설정하도록구성될 수 있다.

디코더(30)는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 수신하고 디코딩된 픽처 데이터(31) 또는 디코딩된 픽처(31)를 제공하도록 구성된다(더 자세한 사항은, 예컨대, 도 3 또는 도 5에 기초하여 아래에서 설명될 것이다)

목적지 기기(14)의 후처리기(32)는 디코딩된 픽처 데이터(31)(재구축된 픽처 데이터라고도 함), 예컨대 디코딩된 픽처(31)를 후처리하여, 후처리된 픽처 데이터(33), 예컨대 후처리된 픽처(33)를 획득하도록 구성된다. 후처리 유닛(32)에 의해 수행되는 후처리는, 예컨대, 색 포맷 변환(예: YCbCr에서 RGB로), 색 보정, 트리밍 또는 재샘플링(re-sampling), 또는 예컨대 디스플레이 기기(34)에 의해, 예컨대 표시를 위한 디코딩된 픽처 데이터를 준비하기 위한 임의의 다른 처리를 포함할 수 있다.

목적지 기기(14)의 디스플레이 기기(34)는, 예컨대 사용자 또는 뷰어에게, 픽처를 표시하기 위해 후처리된 픽처 데이터(33)를 수신하도록 구성된다. 디스플레이 기기(34)는 재구축된 픽처를 표현하기 위한 임의의 종류의 디스플레이, 예컨대 통합된 또는 외부의 디스플레이 또는 모니터일 수 있거나 포함할 수 있다. 디스플레이는, 예컨대 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 프로젝터, 마이크로 LED 디스플레이, 실리콘 온 액정(liquid crystal on silicon, LCoS), 디지컬 광 처리기(digital light processor, DLP), 또는 임의의 종류의 다른 디스플레이를 포함할 수 있다.

도 1a는 근원지 기기(12)와 목적지 기기(14)를 별개의 기기로 표시하지만, 기기의 실시예는 또한 둘 다 또는 두 기능 모두: 근원지 기기(12) 또는 대응하는 기능과 목적지 기기(14) 또는 대응하는 기능을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 근원지 기기(12) 또는 대응하는 기능과 목적지 기기(14) 또는 대응하는 기능은 동일한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하거나 별개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.

설명에 기초하여 당업자에게 명백한 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이 근원지 기기(12) 및/또는 목적지 기기(14) 내의 서로 다른 유닛들 또는 기능들의 존재 및 (정확한) 분할은 실제기기 및 애플리케이션에 따라 다를 수 있다.

인코더(20)(예컨대, 비디오 인코더(20)) 또는 디코더(30)(예컨대, 비디오 디코더(30)) 또는 인코더(20)와 디코더(30) 모두는 하나 이상의 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기(digital signal processor, DSP), 주문형 반도체(application-specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA), 이산 로직(discrete logic), 하드웨어, 비디오 코딩 전용 또는 이들의 임의의 조합과 같은, 도 1b에 도시된 바와 같은 처리 회로를 통해 구현될 수 있다. 인코더(20)는 도 2의 인코더(20) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 인코더 시스템 또는 서브시스템과 관련하여 논의된 다양한 모듈을 구현하도록 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 디코더(30)는 도 3의 디코더(30) 및/또는 여기에 설명된 임의의 다른 디코더 시스템 또는 서브시스템과 관련하여 논의된 다양한 모듈을 구현하도록 처리 회로(46)를 통해 구현될 수 있다. 처리 회로는 나중에 논의되는 바와 같이 다양한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기술이 부분적으로 소프트에서 구현되는 경우, 기기는 소프트웨어용의 명령어를 적절한, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체에 저장할 수 있고, 본 개시의 기술을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서를 사용하여 하드웨어에서 명령어를 실행할 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더 중 어느 하나는, 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 결합된 인코더/디코더(CODEC)의 일부로서 단일 기기에 통합될 수 있다.

근원지 기기(12) 및 목적지 기기(14)는 임의의 종류의 핸드헬드형 또는 고정식 기기, 예컨대 노트북 또는 랩탑 컴퓨터, 모바일폰, 스마트폰, 태블릿 또는 태블릿 컴퓨터, 카메라, 데스크톱 컴퓨터, 셋톱 박스, 텔레비전, 디스플레이 기기, 디지털 미디어 플계층, 비디오 게이밍 콘솔, 비디오 스트리밍 기기(콘텐츠 서비스 서버 또는 콘텐츠 전달 서버와 같은), 방송 수신기 기기, 방송 송신기 기기 등을 포함하는 임의의 광범위한 기기를 포함할 수 있거나, 운영 체제를 사용하지 않거나 임의의 운영 체제를 사용할 수 있다. 경우에 따라, 근원지 기기(12) 및 목적지 기기(14)는 무선 통신을 위해 장비될 수 있다. 따라서 근원지 기기(12) 및 목적지 기기(14)는 무선 통신 기기일 수 있다.

경우에 따라, 도 1a에 나타낸 비디오 코딩 시스템(10)은 단지 예이고 본 출원의 기술은 인코딩 기기와 디코딩 기기 사이의 임의의 데이터 통신을 반드시 포함하지는 않는 비디오 코딩 설정(예: 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩)에 적용될 수 있다. 다른 예에서, 데이터는 로컬 메모리에서 검색되고, 네트워크 등을 통해 스트리밍된다. 비디오 인코딩 기기는 데이터를 인코딩하여 메모리에 저장할 수 있고/있거나, 비디오 디코딩 기기는 메모리에서 데이터를 검색하여 디코딩할 수 있다. 일부 예에서, 인코딩과 디코딩은 서로 통신하지 않지만 단순히 데이터를 메모리로 인코딩 및/또는 메모리로부터 데이터를 검색 및 디코딩하는 기기에 의해 수행된다.

설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예는, 예를 들어, HEVC(High-Efficiency Video Coding) 또는 VVC(Versatile Video coding)의 참조 소프트웨어, ITU-T VCEG의 JCT-VCC(Joint Collaboration Team on Video Coding)에 의해 개발된 차세대 비디오 코딩 표준 및 ISO/IEC MPEG(Motion Picture Experts Group)를 참조하여 여기에 설명된다. 당업자는 본 발명의 실시예가 HEVC 또는 VVC로 한정되지 않음을 이해할 것이다.

인코더 및 인코딩 방법

도 2는 본 출원의 기술을 구현하도록 구성된 예시적인 비디오 인코더(20)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더(20)는 입력(201)(또는 입력 인터페이스(201)), 잔차 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 역양자화 유닛(210), 및 역변환 처리 유닛(212), 재구축 유닛(214), 루프 필터 유닛(220), 디코딩된 픽처 버퍼(decoded picture buffer, DPB)(230), 모드 선택 유닛(260), 엔트로피 인코딩 유닛(270) 및 출력(272)(또는 출력 인터페이스(272))를 포함한다. 모드 선택 유닛(260)은 인터 예측 유닛(244), 인트라 예측 유닛(254) 및 파티셔닝 유닛(262)을 포함할 수 있다. 인터 예측 유닛(244)은 움직임 추정 유닛 및 움직임 보상 유닛(도시되지 않음)을 포함한다. 도 2에 도시된 비디오 인코더(20)는 또한 하이브리드 비디오 코덱에 따른 하이브리드 비디오 인코더 또는 비디오 인코더로 지칭될 수 있다.

잔차 계산 유닛(204), 변환 처리 유닛(206), 양자화 유닛(208), 모드 선택 유닛(260)은 인코더(20)의 순방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있는 반면, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구축 유닛(214), 버퍼(216), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 비디오 인코더의 역방향 신호 경로를 형성하는 것으로 지칭될 수 있으며, 여기서 비디오 인코더(20)의 역방향 신호 경로는 디코더(도 3의 비디오 디코더(30) 참조)의 신호 경로에 대응한다. 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구축 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)은 또한 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더(built-in decoder)"를 형성하는 것으로 언급된다.

픽처 & 픽처 파티셔닝(픽처 & 블록)

인코더(20)는, 예컨대 입력(201)을 통해, 픽처(17)(또는 픽처 데이터(17)), 예컨대 비디오 또는 비디오 시퀀스를 형성하는 픽처의 시퀀스 중의 픽처를 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 픽처 또는 픽처 데이터는 전처리된 픽처(19)(또는 전처리된 픽처 데이터(19))일 수도 있다. 간결함을 위해, 이하의 설명은 픽처(17)를 참조한다. 픽처(17)는 또한 현재 픽처, 또는 코딩될 픽처로 지칭될 수 있다(특히 비디오 코딩에서 현재 픽처를 다른 픽처, 예컨대 동일한 비디오 시퀀스, 즉 현재 픽처도 포함하는 비디오 시퀀스의 이전에 인코딩된 및/또는 디코딩된 픽처와 구별하기 위해) (디지털) 픽처는 강도 값이 있는 샘플의 2차원 배열 또는 행렬이거나 간주될 수 있다. 배열에서의 샘플은 픽셀(픽처 요소의 약어) 또는 펠(pel)로도 지칭될 수 있다. 배열 또는 픽처의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플의 수는 픽처의 크기 및/또는 해상도를 정의한다. 색 표현을 위해, 보통 세 가지 색 성분이 사용된다. 즉, 픽처는 3개의 샘플 배열으로 표현될 수 있거나 포함할 수 있다. RBG 포맷 또는 색 공간에서, 픽처는 대응하는 적색, 녹색 및 청색 샘플 배열을 포함한다. 하지만, 비디오 코딩에서, 각각의 픽셀은 보통 Y(때로는 L이 대신 사용됨)로 지시되는 루미넌스 성분(luminance component)과 Cb 및 Cr로 지시되는 2개의 크로미넌스 성분(chrominance component)인, 루미넌스와 크로미넌스 포맷과 색 공간, 예컨대 YCbCr로 표현된다. 루미넌스(또는 줄여서 루마) 성분 Y는 밝기 또는 그레이 레벨 강도(예: 그레이스케일 픽처)를 나타내는 반면, 2개의 크로미넌스(또는 줄여서 크로마) 성분 Cb와 Cr은 색도(chromaticity) 또는 색 정보 성분을 나타낸다. 따라서, YCbCr 포맷의 픽처는 루미넌스 샘플 값(Y)의 루미넌스 샘플 배열과 크로미넌스 값(Cb 및 Cr)의 두 크로미넌스 샘플 배열 을 포함한다. RGB 포맷의 픽처는 YCbCr 포맷으로 전환 또는 변환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이며, 이 프로세스는 색 변환 또는 전환으로도 알려져 있다. 픽처가 흑백인 경우, 픽처는 루미넌스 샘플 배열로만 구성될 수 있다. 따라서, 픽처는, 예를 들어, 흑백 포맷의 루마 샘플 배열 또는 4:2:0, 4:2:2 및 4:4의 색 포맷의 2개의 대응하는 크로마 샘플 배열과 루마 샘플 배열일 수 있다.

비디오 인코더(20)의 실시예는 픽처(17)를 복수의 (보통 중첩되지 않는) 픽처 블록(203)으로 파티셔닝하도록 구성된 픽처 파티셔닝 유닛(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이러한 블록은 루트 블록, 매크로 블록(H.264/AVC) 또는 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB) 또는 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)(H.265/HEVC 및 VVC)으로도 지칭될 수 있다. 픽처 파티셔닝 유닛은 비디오 시퀀스의 모든 픽처에 대해 동일한 블록 크기와 블록 크기를 정의하는 대응하는 그리드를 사용하거나, 픽처 또는 픽처의 서브세트 또는 그룹 사이의 블록 크기를 변경하고, 각 각의 픽처를 대응하는 블록으로 파티셔닝하도록 구성될 수 있다.

추가 실시예에서, 비디오 인코더는 픽처(17)의 블록(203), 예컨대, 픽처(17)를 형성하는 하나, 여러 개 또는 모든 블록을 직접 수신하도록 구성될 수 있다. 픽처 블록(203)은 또한 현재 픽처 블록 또는 코딩될 픽처 블록으로도 지칭될 수 있다.

픽처(17)와 마찬가지로, 픽처 블록(203)은 다시 픽처(17)보다 차원은 작을지라도 강도 값(샘플 값)을 갖는 샘플의 2차원 배열 또는 행렬이거나 간주될 수 있다. 다시 말해, 블록(203)은, 예컨대, 하나의 샘플 배열(예: 흑백 픽처(17)의 경우에 루마 배열, 또는 컬러 픽처의 경우에 루마 또는 크로마 배열) 또는 3개의 샘플 배열(예: 컬러 픽처(17)의 경우에 루마 배열과 2개의 크로마 배열) 또는 적용된 색 포맷에 따라 다른 수 및/또는 종류의 배열을 포함할 수 있다. 블록(203)의 수평 및 수직 방향(또는 축)의 샘플 수는 블록(203)의 크기를 규정한다. 따라서, 블록은, 예를 들어, MxN(M열 x N행) 샘플 배열, 또는 변환 계수의 MxN 배열일 수 있다.

도 2에 도시된 비디오 인코더(20)의 실시예는 블록 단위로 픽처(17)를 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 예컨대 인코딩 및 예측은 블록(203)마다 수행된다.

도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 추가로, 슬라이스(비디오 슬라이스라고도 함)를 사용하여 픽처를 파티셔닝 및/또는 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 슬라이스(일반적으로 비중첩)로 파티셔닝되거나 인코딩될 수 있으며, 각각의 슬라이스는 하나 이상의 블록(예: CTU)을 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같은 비디오 인코더(20)의 실시예는 추가로, 타일 그룹(비디오 타일 그룹이라고도 함) 및/또는 타일(비디오 타일이라고도 함)을 사용하여 픽처를 파티셔닝 및/또는 인코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 타일 그룹(일반적으로 비중첩)를 사용하여 파틴셔닝되거나 인코딩될 수 있고, 각각의 타일 그룹은 예컨대, 하나 이상의 블록(예: CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 타일은, 예컨대 직사각형 모양일 수 있고 하나 이상의 블록(예: CTU), 예컨대 완전한 블록 또는 부분 블록을 포함할 수 있다.

잔차 계산

잔차 계산 유닛(204)은 픽처 블록(203) 및 예측 블록(265)에 기초하여 잔차 블록(205)(잔차(205)라고도 함)을 계산하도록 구성될 수 있는데(예측 블록(265)에 관한 더 자세한 사항은 나중에 제공됨), 예컨대 픽처 블록(203)의 샘플 값에서 예측 블록(265)의 샘플 값을 감산하여, 샘플별(픽셀별)로 샘플 영역에서 잔차 블록(205)을 획득한다.

변환

변환 처리 유닛(206)은 잔차 블록(205)의 샘플 값에 변환, 예컨대 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT) 또는 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST)을 적용하여 변환 도메인에서 변환 계수(207)을 획득하도록 구성될 수 있다. 변환 계수(207)는 변환 잔차 계수로도 지칭될 수 있고 변환 도메인에서 잔차 블록(205)을 나타낼 수 있다.

변환 처리 유닛(206)은 H.265/HEVC에 대해 지정된 변환과 같은, DCT/DST의 정수 근삿값을 적용하도록 구성될 수 있다. 직교 DCT 변환과 비교하여, 이러한 정수 근삿값은 보통 특정 인자(factor)로 스케일링된다. 순변환 및 역변환에 의해 처리되는 잔차 블록의 놈(norm)을 유지하기 위해, 추가 스케일링 인자가 변환 프로세스의 일부로서 적용된다. 스케일링 인자는 보통 시프트 연산(shift operation)에 대한 2의 거듭제곱인 스케일링 인자와 같은 특정 제약 조건, 변환 계수의 비트 심도, 정확도와 구현 비용 간의 트레이드오프 등에 기초하여 선택된다. 특정 스케일링 인자는, 예를 들어, 역변환에 대해, 예컨대 역변환 처리 유닛(212)에 의해(그리고 비디오 디코더(30)에서 대응하는 역변환, 예컨대 역변환 처리 유닛에 의해) 지정되고, 순변환에 대해 대응하는 스케일링 인자는, 예컨대 인코더(20)에서 변환 처리 유닛(206)에 의해 그에 따라 지정될 수 있다.

비디오 인코더(20)(각각 변환 처리 유닛(206))의 실시예는 변환 파라미터, 예컨대, 변환 또는 변환의 유형을, 예컨대 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩되거나 압축된 것을 출력하도록 구성되어, 예컨대 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위한 변환 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록 한다.

양자화

양자화 유닛(208)은 예를 들어 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화를 적용함으로써 양자화된 계수(209)를 획득하기 위해 변환 계수(207)를 양자화하도록 구성될 수 있다.양자화된 계수(209)는 또한 양자화된 변환 계수(209) 또는 양자화된 잔차 계수(209)로 지칭될 수 있다.

양자화 프로세스는 변환 계수(207)의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도(bit depth)를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, n비트 변환 계수는 양자화 시에 m비트 변환 계수로 내림(rounded down)될 수 있으며, 여기서 n은 m보다 크다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터(quantization parameter, QP)를 조정함으로써 수정될 수 있다. 예를 들어 스칼라 양자화의 경우, 더 미세하거나 더 거친 양자화를 달성하기 위해 다른 스케일링이 적용될 수 있다. 양자화 스텝 크기가 작을수록 더 미세한 양자화에 대응하는 반면, 양자화 스텝 크기가 클수록 더 거친 양자화에 대응한다. 적용 가능한 양자화 스텝 크기는 양자화 파라미터(QP)에 의해 지시될 수 있다. 양자화 파라미터는 예를 들어 적용 가능한 양자화 스텝 크기의 미리 정의된 세트에 대한 색인일 수 있다. 예를 들어, 작은 양자화 파라미터는 미세 양자화(작은 양자화 스텝 크기)에 대응할 수 있고 큰 양자화 파라미터는 거친 양자화(큰 양자화 스텝 크기)에 대응할 수 있거나, 그 반대도 성립한다. 양자화는 양자화 스텝 크기에 의한 분할을 포함할 수 있고, 예컨대 역양자화 유닛(210)에 의한, 대응하는 및/또는 역양자화는 양자화 스텝 크기에 의한 승산을 포함할 수 있다. 일부 표준, 예컨대 HEVC에 따른 실시예는 양자화 파라미터를 사용하여 양자화 스텝 크기를 결정하도록 구성될 수 있다. 일반적으로 양자화 스텝 크기는 나눗셈을 포함하는 방정식의 고정 소수점 근사를 사용하는 양자화 파라미터에 기초하여 계산될 수 있다. 잔차 블록의 놈을 복원하기 위한 양자화 및 역양자화에 추가적인 스케일링 인자가 도입될 수 있으며, 이는 양자화 스텝 크기 및 양자화 파라미터에 대한 방정식의 고정 소수점 근사에 사용된 스케일링 때문에 수정될 수 있을 것이다. 하나의 예시적인 구현예에서, 역변환과 역양자화의 스케일링은 조합될 수 있을 것이다. 대안적으로, 맞춤형 양자화 표(customized quantization table)가 사용될 수 있으며 인코더에서 디코더로, 예턴대 비트스트림으로 시그널링될 수 있다. 양자화는 손실 연산이며, 여기서 손실은 양자화 스텝 크기가 증가함에 따라 증가한다.

비디오 인코더(20)(각각 양자화 유닛(208))의 실시예는 양자화 파라미터들(QP)을 출력하도록, 예컨대 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩된 것을 출력하도록 구성될 수 있어, 예컨대 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 양자화 파라미터들을 수신하고 적용할 수 있도록 한다.

역양자화

역양자화 유닛(210)은 예컨대, 양자화 유닛(8)과 동일한 양자화 스텝 크기에 기초하거나 사용하여 양자화 유닛(208)에 의해 적용되는 양자화 방식을 역을 적용함으로써, 양자화된 계수에 대해 양자화 유닛(208)의 역양자화를 적용하여 역양자화된 계수(211)를 획득하도록 구성된다. 역양자화 계수(211)는 역양자화 잔차 계수(211)로도 지칭될 수 있고, 비록 보통 양자화에 의한 손실로 인해 변환 계수와 동일하지는 않지만, 변환 계수(207)에 대응한다.

역변환

역변환 처리 유닛(212)은 변환 처리 유닛(206)에 의해 적용된 변환의 역변환, 예컨대 역 이산 코사인 변환(DCT) 또는 역 이산 사인 변환(DST) 또는 다른 역변환을 적용하여, 샘플 도메인에서 재구축된 잔차 블록(213)(또는 대응하는 역양자화 계수(213))를 획득하도로 구성된다. 재구축된 잔차 블록(213)은 변환 블록(213)으로도 지칭될 수 있다.

재구축

재구축 유닛(214)(예: 가산기 또는 합산기(214))은 예컨대, 샘플 단위로, 재구축된 잔차 블록(213)의 샘플 값과 예측 블록(265)의 샘플 값을 가산함으로써, 변환 블록(213)(즉, 재구축된 잔차 블록(213))을 예측 블록(265)에 가산하여 샘플 영역에서 재구축된 블록(215)을 획득하도록 구성된다.

필터링

루프 필터 유닛(220)(또는 줄여서 "루프 필터"(220))은 재구축된 블록(215)을 필터링하여 필터링된 블록(221)을 획득하거나, 일반적으로 재구축된 샘플을 필터링하여 필터링된 샘플을 획득하도록 구성된다. 루프 필터 유닛은, 예컨대, 픽셀 전환을 매끄럽게 하거나 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선하도록 구성된다. 루프 필터 유닛(220)은 디블로킹 필터(de-blocking filter), 샘플 적응형 오프셋(sample-adaptive offset, SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터와 같은, 하나 이상의 루프 필터, 예컨대 양방향 필터, 적응형 루프 필터(adaptive loop filter, ALF), 샤프닝(sharpening), 평활화 필터(smoothing filter) 또는 협업 필터(collaborative filter), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(220)이 재구축에 인루프 필터(in loop filter)로 도시되어 있지만, 다른 구성에서, 루프 필터 유닛(220)은 포스트 루프 필터(post loop filter)로서 구현될 수 있다. 필터링된 블록(221)은 재구축된 블록(221)이라고도 한다.

비디오 인코더(20)(각각 루프 필터 유닛(220))의 실시예는 예컨대 직접 또는 엔트로피 인코딩 유닛(270)을 통해 인코딩된, 루프 필터 파라미터(예: 적응적 샘플 오프셋 정보)를 출력하도록 구성될 수 있어, 예컨대, 디코더(30)가 디코딩을 위해 동일한 루프 필터 파라미터 또는 개별 루프 필터를 수신하고 적용할 수 있도록 한다.

디코딩된 픽처 버퍼

디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 비디오 인코더(20)에 의한 비디오 데이터의 인코딩을 위해, 참조 픽처 또는 일반적으로 참조 픽처 데이터를 저장하는 메모리일 수 있다. DPB(230)는 동기식 DRAM(synchronous DRAM, SDRAM), 자기저항식 RAM(magnetoresistive RAM, MRAM), 저항식 RAM(resistive RAM, RRAM)를 포함한, 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory, DRAM), 또는 다른 유형의 메모리 소자와 같은, 임의의 다양한 메모리 소자로 형성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 하나 이상의 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(230)는 추가로, 동일한 현재 픽처 또는 다른른 픽처, 예컨대 이전에 재구축된 픽처의 다른 이전에 필터링된 블록, 예컨대, 이전에 재구축되고 필터링된 블록(221)을 저장하도록 구성될 수 있고, 완전한 이전에 재구축된, 예컨대 디코딩된 픽처(및 대응하는 참조 블록 및 샘플) 및/또는 부분적으로 재구축된 현재 픽처(및 대응하는 참조 블록 및 샘플)을, 예를 들어 인터 예측을 위해 제공할 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230)는 또한, 하나 이상의 필터링되지 않은 재구축된 블록(215), 또는 예컨대, 재구축된 블록(215)이 루프 필터 유닛(220)에 의해 필터링되지 않은 경우, 일반적으로 필터링되지 않은 재축된 샘플을, 또는 임의의 다른 추가 처리된 버전의 재구축된 블록 또는 샘플을 저장하도록 구성될 수 있다.

모드 선택(파티셔닝 & 예측)

모드 선택 유닛(260)은 파티셔닝 유닛(262), 인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)을 포함하고, 원본 픽처 데이터, 예컨대 원본 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 블록(203)), 및 예컨대, 동일한 (현재) 픽처의 필터링 및/또는 필터링되지 않은 재구축된 샘플 또는 블록 및/또는 하나 또는 복수의 이전에 디코딩된 픽처로부터 재구축된 픽처 데이터를, 예컨대 디코딩된 픽처 버퍼(230) 또는 다른 버퍼(예: 라인 버퍼, 도시되지 않음)로부터 수신하거나 획득하도록 구성된다. 재구축된 픽처 데이터는 예측 블록(265) 또는 예측자(predictor)(265)를 획득하기 위해, 예측, 예컨대 인터 예측 또는 인트라 예측을 위한 참조 픽처 데이터로서 사용된다.

모드 선택 유닛(260)은 현재 블록 예측 모드(파티셔닝 없음 포함) 및 예측 모드(예: 인트라 또는 인터 예측 모드)에 대한 파티셔닝을 결정하거나 선택하고, 잔차 블록(205)의 계산 및 재구축된 블록(215)의 재구축을 위해 사용되는 대응하는 예측 블록(265)을 생성하도록 구성될 수 있다.

모드 선택 유닛(260)의 실시예는 파티셔닝 및 예측 모드를 (예컨대, 모드 선택 유닛(260)에 의해 지원되거나 이용 가능한 것들로부터) 선택하도록 구성될 수 있으며, 이는 최상의 매칭 또는 다시 말해 최소 잔차(최소 잔차는 송신 또는 저장을 위해 더 나은 압축을 의미함), 또는 최소 시그널링 오버헤드(최소 시그널링 오버헤드는 송신 또는 저장을 위한 더 나은 압축을 의미함)를 제공하거나, 또는 둘 모두를 고려하거나 밸런싱한다. 모드 선택 유닛(260)은 레이트 왜곡 최적화(rate distortion optimization, RDO)에 기초하여 파티셔닝 및 예측 모드를 결정하도록, 즉, 최소 레이트 왜곡을 제공하는 예측 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 이 맥락에서 "최상(best)", "최소(minimum)", "최적(optimum)" 등과 같은 용어는 반드시 전체의 "최상", "최소", "최적" 등을 가리키는 것이 아니라 임계값을 초과하거나 임계값 아래로 떨어지는 값 또는 잠재적으로 "차선(sub-optimum)의 선택"으로 이어질 가능성이 있지만 복잡도와 처리 시간을 줄이는 기타 제약과 같은 종료 또는 선택 기준의 이행을 가리킬 수도 있다.

다시 말해, 파티셔닝 유닛(262)은 블록(203)을 더 작은 블록 파티션 또는 서브블록(다시 블록을 형성함)으로, 예컨대 사분 트리 파티셔닝(quad-tree-partitioning, QT), 이분 파티셔닝(binary partitioning, BT) 또는 삼분 트리 파티셔닝(triple-tree-partitioning, TT) 또는 이들의 임의 조합을 반복적으로 사용하여 파티셔닝하고, 예컨대, 블록 파티션 또는 서브블록 각각에 대한 예측을 수행하도록 구성될 수 있으며, 여기서 모드 선택은 파티셔닝된 블록(203)의 트리 구조의 선택을 포함하고 예측 모드는 블록 파티션 또는 서브블록 각각에 적용된다.

이하에서는 예시적인 비디오 인코더(20)에 의해 수행되는 (예컨대, 파티셔닝 유닛(260)에 의한) 파티셔닝 및 (인터 예측 유닛(244) 및 인트라 예측 유닛(254)에 의한) 예측 처리를 더 상세히 설명할 것이다.

파티셔닝

파티셔닝 유닛(262)은 현재 블록(203)을 더 작은 파티션, 예컨대 정사각형 또는 직사각형 크기의 더 작은 블록으로 파티셔닝(분할)할 수 있다. 더 작은 이들 블록(서브블록이라도 할 수 있음)은 추가로 훨씬 더 작은 파티션으로 파티셔닝될 수 있다. 이는 또한 트리 파티셔닝 또는 계층적 트리 파티셔닝(hierarchical tree-partitioning)이라고도 하며, 여기서 루트 블록(root block)은, 예컨대 루트 트리 레벨 0(계층 구조 레벨 0, 심도 0)에서, 재귀적으로 파티셔닝, 예컨대 다음 하위 트리 레벨의 둘 이상의 블록, 예컨대 트리 레벨 1(계층 구조 레벨 1, 심도 1)의 노드로 파티셔닝될 수 있으며, 여기서 이러한 블록은 다음 하위 레벨, 예컨대 트리 레벨 2(계층 구조 레벨 2, 심도 2) 등의 둘 이상의 블록으로, 예컨대 최대 트리 심도 또는 최소 블록 크기에 도달되어 종료 기준이 충족되기 때문에 파티셔닝이 종료될 때까지, 다시 파티셔닝될 수 있다. 추가로 분할되지 않는 블록은 리프 블록(leaf-block) 또는 트리의 리프 노드(leaf node)로 지칭된다. 2개의 파티션으로의 파티셔닝을 사용하는 트리는 이분 트리(BT)로 지칭되고, 3개의 파티션으로의 파티셔닝을 사용하는 트리는 삼중 트리(ternary-tree, TT)로 지칭되며, 4개의 파티션으로의 파티셔닝을 트리를 사분 트리(QT)로 지칭된다.

앞서 언급한 바와 같이, 여기서 사용되는 용어 "블록"은 픽처의 일부, 특히 정사각형 또는 직사각형 부분일 수 있다. 예를 들어, HEVC 및 VVC를 참조하면, 블록은 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(coding unit, CU), 예측 유닛(prediction unit, PU) 및 변환 유닛(transform unit, TU) 및/또는 대응하는 블록, 예컨대 코딩 트리 블록(CTB), 코딩 블록(coding block, CB), 변환 블록(transform block, TB) 또는 예측 블록(prediction block, PB)이거나 이를 포함할 수 있다.

예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 루마 샘플의 CTB, 3개의 샘플 배열 갖는 픽처의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 CTB, 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 3개의 개별 색 평면 및 신택스 구조를 사용하여 코딩되는 픽처 또는 흑백 픽처의 샘플의 CTB이거나 이를 포함할 수 있다. 이에 상응하여, 코딩 트리 블록(CTB)은 성분(component)을 CTB로 분할하는 것이 파티셔닝이 되도록, N의 일부 값에 대한 샘플의 NxN 블록일 수 있다. 코딩 유닛(CU)은 루마 샘플의 코딩 블록, 3개의 샘플 배열을 갖는 픽처의 크로마 샘플의 2개의 대응하는 코딩 블록, 또는 샘플을 코딩하는 데 사용되는 3개의 개별 색 평면 및 신택스 구조를 사용하여 코딩되는 픽처 또는 흑백 픽처의 샘플의 코딩 블록이거나 이를 포함할 수 있다. 이에 상응하여, 코딩 블록(CB)은 CTB를 코딩 블록으로 분할하는 것이 파티셔닝이 되도록 M 및 N의 일부 값에 대한 샘플의 MxN 블록일 수 있다.

실시예에서, 예컨대, HEVC에 따르면, 코딩 트리 유닛(CTU)은 코딩 트리로 표시된 사분 트리 구조를 사용하여 CU로 분할될 수 있다. 픽처 영역을 인터 픽처(시간) 또는 인트라 픽처(공간) 예측을 사용하여 코딩할 것인지의 판단은 CU 레벨에서 이루어진다. 각각의 CU는 PU 분할 유형에 따라 1개, 2개 또는 4개의 PU로 더 분할될 수 있다. 하나의 PU 내에, 동일한 예측 프로세스가 적용되고 관련 정보가 PU 기반으로 디코더에 송신된다. PU 분할 유형에 기초한 예측 프로세스를 적용하여 잔차 블록을 획득한 후, CU는 CU에 대한 코딩 트리와 유사한 다른 사분 구조에 따라 변환 유닛(TU)로 분할될 수 있다.

실시예에서, 예컨대 VVC(Versatile Video Coding)라고 하는 현재 개발 중인 최신 비디오 코딩 표준에 따르면, 사분 트리 및 이분 트리(Quad-tree and binary tree, QTBT) 파티셔닝이 코딩 블록을 파티셔닝하는 데 사용된다. QTBT 블록 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 코딩 트리 유닛(CTU)은 먼저 쿼드트리 구조로 파티셔닝된다. 사분 트리 리프 노드는 이분 트리 또는 삼중(또는 삼분) 트리 구조로 더 분할된다. 파티셔닝 트리 리프 노드(partitioning tree leaf node)는 코딩 유닛(CU)으로 불리고, 그 세그멘테이션(segmentation)은 어떠한 추가 파티셔닝 없이 예측 및 변환 처리에 사용된다. 이는 QTBT 코딩 블록 구조에서 CU, PU 및 TU가 동일한 블록 크기를 갖는다는 것을 의미한다. 병렬로, 다중 파티션, 예를 들어 삼분 트리 파티션이 QTBT 블록 구조와 함께 사용될 수 있다.

하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 의 모드 선택 유닛 (260)은 여기에 설명된 파티셔닝 기법들의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 비디오 인코더(20)는 (예컨대, 미리 결정된) 예측 모드의 세트로부터 최상의 또는 최적의 예측 모드를 결정하거나 선택하도록 구성된다. 예측 모드의 세트로는, 예컨대, 인트라 예측 모드 및/또는 인터 예측 모드를 포함할 수 있다.

인트라 예측

인트라 예측 모드의 세트는 35개의 상이한 인트라 예측 모드, 예컨대 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같은 비방향성 모드(non-directional mode), 또는 예컨대 HEVC에 정의된 바와 같은 방향성 모드를 포함할 수 있거나, 67개의 상이한 인트라 예측 모드, 예컨대 DC(또는 평균) 모드 및 평면 모드와 같이 비방향성 모드, 또는 예컨대 VVC에 대해 정의된 바와 같은 방향성 모드를 포함할 수 있다.

인트라 예측 유닛(254)은 동일한 현재 픽처의 이웃 블록의 재구축된 샘플을 사용하여 인트라 예측 모드 세트의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측 블록(265)을 생성하도록 구성된다.

인트라 예측 유닛(254)(또는 일반적으로 모드 선택 유닛(260))은 추가로, 인트라 예측 파라미터(또는 일반적으로 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 지시하는 정보)를 엔트로피 인코딩 유닛(270)에 인코딩된 픽처 데이터(21)에의 포함을 위해 신택스 요소(266)의 형태로 출력하도록 구성되어, 예컨대, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위해 예측 파라미터를 수신하고 사용할 수 있도록 한다.

인터 예측

인터 예측 모드(또는 가능한 인터 예측 모드)의 세트는 이용 가능한 참조 픽처(즉, 예컨대 DBP(230)에 저장된, 이전의 적어도 부분적으로 디코딩된 픽처) 및 기타 인터 예측 파라미터, 예컨대 참조 픽처의 전체 참조 픽처 또는 일부만이, 예컨대, 현재 블록의 영역 주위의 검색 윈도 영역이 가장 잘 매칭되는 참조 블록을 검색하는 데 사용되는지, 및/또는 픽셀 보간, 예컨대 반/준 펠(half/semi-pel) 및/또는 1/4 펠(quarter-pel) 보간이 적용되는지 여부에 의존한다.

위의 예측 모드에 추가하여, 생략 모드(skip mode) 및/또는 직접 모드(direct mode)가 적용될 수 있다.

인터 예측 유닛(244)은 움직임 추정(motion estimation, ME) 유닛 및 움직임 보상(motion compensation, MC) 유닛(도 2에는 둘 다 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 움직임 추정 유닛은 픽처 블록(203)(현재 픽처(17)의 현재 픽처 블록(203)) 및 디코딩 픽처(231), 또는 적어도 하나 또는 복수의 이전에 재구축된 블록, 예컨대 하나 또는 복수의 다른/상이한(other/different) 이전에 코딩된 픽처(231)를, 움직임 추정을 위해 수신하거나 획득하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 비디오 시퀀스는 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 현재 픽처 및 이전에 디코딩된 픽처(231)는 비디오 시퀀스를 형성하는 픽처의 시퀀스의 일부이거나 이를 형성할 수 있다.

인코더(20)는, 예컨대, 복수의 다른 픽처 중 동일하거나 상이한 픽처의 복수의 참조 블록에서 참조 블록을 선택하고, 참조 픽처(또는 참조 픽처 색인) 및/또는 참조 블록의 위치(x, y 좌표)와 현재 블록의 위치 사이의 오프셋(공간 오프셋)을 인터 예측 파라미터로서 움직임 추정 유닛에 제공하도록 구성될 수 있다. 이 오프셋을 움직임 벡터(MV)라고도 한다.

움직임 보상 유닛은 인터 예측 파라미터를 획득, 예컨대 수신하고, 인터 예측 파라미터에 기초하거나 인터 예측 파라미터를 사용하여 인터 예측을 수행하여 인터 예측 블록(265)을 획득하도록 구성된다. 움직임 보상 유닛에 의해 수행되는 움직임 보상은 움직임 추정에 의해 결정되는 움직임/블록 벡터에 기초한 예측 블록의 페칭 또는 생성을 포함할 수 있고, 가능하게는 서브픽셀 정밀도로 보간을 수행할 수 있다. 보간 필터링은 알려진 픽셀 샘플로부터 추가 픽셀 샘플을 생성할 수 있으므로, 픽처 블록을 코딩하는 데 사용될 수 있는 후보 예측 블록의 수를 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 현재 픽처 블록의 PU에 대한 움직임 벡터를 수신하면, 움직임 보상 유닛은 참조 픽처 목록 중 하나에서 움직임 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다.

움직임 보상 유닛은 또한 비디오 슬라이스의 픽처 블록을 디코딩할 때 비디오 디코더(30)에 의한 사용을 위해 블록 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 요소를 생성할 수도 있다. 슬라이스 및 각각의 신택스 요소에 추가로 또는 대안으로서, 타일 그룹 및/또는 타일과 각각의 신택스 요소가 생성되거나 사용될 수 있다.

엔트로피 코딩

엔트로피 인코딩 유닛(270)은, 예를 들어, 엔트로피 인코딩 알고리즘 또는 방식(예: 가변 길이 코딩(variable length coding, VLC) 방식, 컨텍스트 적응형 VLC(context adaptive VLC, CAVLC) 방식, 산술 코딩 방식, 이진화, 컨텍스트 적응형 이진 산술 코딩(context adaptive binary arithmetic coding, CABAC), 신택스 기반 컨텍스 적응형 이진 산술 코딩(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding, SBAC), 확률 구간 파티셔닝 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 기타 엔트로피 인코딩 방법론 또는 기법) 또는 양자화된 계수(209)에 대한 우회(압축 없음), 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터, 루프 필터 파리미터 및/또는 다른 신택요소를 적용하여, 출력(272)을 통해, 예컨대 인코딩된 비트스트림(21)의 형태로 출력될 수 있는 인코딩된 픽처 데이터(21)를 획득하도록 구성되어, 예컨대, 비디오 디코더(30)가 디코딩을 위한 파라미터를 수신하여 사용할 수 있도록 한다. 인코딩된 비트스트림(21)은 비디오 디코더(30)로 송신될 수 있거나, 비디오 디코더(30)에 의한 나중의 송신 또는 검색을 위해 메모리에 저장될 수 있다.

비디오 인코더(20)의 다른 구조적 변형이 비디오 스트림을 인코딩하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 비변환 기반 인코더(20)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 변환 처리 유닛(206) 없이 직접 잔차 신호를 양자화할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 인코더(20)는 단일 유닛으로 결합된 양자화 유닛(208) 및 역 양자화 유닛(210)을 가질 수 있다.

디코더 및 디코딩 방법

도 3은 본 출원의 기술을 구현하도록 구성된 비디오 디코더(30)의 일례를 도시한다. 비디오 디코더(30)는 예컨대 인코더(20)에 의해 인코딩된, 인코딩된 픽처 데이터(21)(예: 인코딩된 비트스트림(21)을 수신하여, 디코딩된 픽처(331)를 획득하도록 구성된다. 인코딩된 픽처 데이터 또는 비트스트림을 인코딩된 픽처 데이터를 디코딩하기 위한 정보, 예컨대 인코딩된 비디오 슬라이스(및/또는 타일 그룹 도는 타일) 및 연관된 신택스 요소의 픽처 블록을 나타내는 데이터를 포함한다.

도 3의 예에서, 디코더(30)는 엔트로피 디코딩 유닛(304), 역양자화 유닛(310), 역변환 처리 유닛(312), 재구축 유닛(314)(예: 합산기(314)), 루프 필터(320), 디코딩된 픽처 버퍼(DBP)(330), 모드 적용 유닛(360), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)을 포함한다. 인터 예측 유닛(344)은 움직임 보상 유닛이거나 이를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(30)는 일부 예에서, 도 2의 비디오 인코더(100)와 관련하여 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수 있다.

인코더(20)와 관련하여 설명된 바와 같이, 역양자화 유닛(210), 역변환 처리 유닛(212), 재구축 유닛(214), 루프 필터(220), 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)(230), 인터 예측 유닛(344) 및 인트라 예측 유닛(354)는 비디오 인코더(20)의 "내장 디코더"를 형성하는 것으로도 지칭된다. 따라서, 역양자화 유닛(310)은 기능 면에서 역양자화 유닛(110)과 동일할 수 있고, 역변환 처리 유닛(312)은 기능 면에서 역변환 처리 유닛(212)과 동일할 수 있고, 재구축 유닛(314)은 기능 면에서 재구축 유닛(214)과 동일할 수 있고, 루프 필터(320)는 기능 면에서 루프 필터(220)와 동일할 수 있고, 디코딩된 픽처 버퍼(330)는 기능 면에서 디코딩된 픽처 버퍼(230)와 동일할 수 있다. 따라서, 비디오 인코더(20)의 각각의 유닛 및 기능에 대해 제공된 설명은 비디오 디코더(30)의 각각의 유닛 및 기능에 상응하게 적용된다.

엔트로피 디코딩

엔트로피 디코딩 유닛(304)은 비트스트림(21)(또는 일반적으로 인코딩된 픽처 데이터(21))을 파싱하고, 예를 들어, 인코딩된 픽처 데이터(21)에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하여, 예컨대, 양자화된 계수(309) 및/또는 디코딩된 코딩 파라미터(도 3에 도시되지 않음), 예컨대 인터 예측 파라미터(예: 참조 픽처 색인 및 움직임 벡터), 인트라 예측 파라미터(예: 인트라 예측 모드 또는 색인), 변환 파라미터, 양자화 파라미터, 루프 필터 파라미터 및/또는 다른 신택스 요소 중 어느 것 또는 전부를 획득하도록 구성된다. 엔트로피 디코딩 유닛(304)은 인코더(20)의 엔트로피 인코딩 유닛(270)과 관련하여 설명된 바와 같은 인코딩 방식에 대응하는 디코딩 알고리즘 또는 방식을 적용하도록 구성될 수 있다. 엔트로피 디코딩 유닛(304)은 추가로, 인터 예측 파라미터, 인트라 예측 파라미터 및/또는 다른 신택스 요소를 모드 적용 유닛(360)에 그리고 다른 파라미터를 디코더(30)의 다른 유닛에 제공하도록 구성될 수 있다. 비디오 디코더(30) 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 요소를 수신할 수 있다. 슬라이스 및 각각의 신택스 요소에 추가로 또는 대안으로서, 타일 그룹 및/또는 타일과 각각의 신택스 요소가 수신 및/또는 사용될 수 있다.

역양자화

역양자화 유닛(310)은 (예컨대, 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해, 예컨대 파싱 및/또는 디코딩함으로써) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 양자화 파라미터(QP)(또는 일반적으로 역양자화와 관련된 정보) 및 양자화된 계수를 수신하고 양자화 파라미터에 기초하여, 디코딩된 양자화 계수(309)에 역양자화를 적용하여 변환 계수(311)라고도 지칭될 수 있는, 역양자화된 계수(311)를 획득하도록 구성된다. 역양자화 프로세스는 양자화의 정도 및, 마찬가지로 적용되어야 하는 역양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스(또는 타일 또는 타일 그룹) 내의 비디오 블록 각각에 대한 비디오 인코더에 의해 결정된 양자화 파라미터의 사용을 포함할 수 있다.

역변환

역변환 처리 유닛(312)은 변환 계수(311)로도 지칭되는 역양자화된 계수(311)를 수신하고, 샘플 도메인에서 재구축된 잔차 블록(213)을 획득하기 위해 역양자화된 계수(311)에 변환을 적용하도록 구성될 수 있다. 재구축된 잔차 블록(213)은 변환 블록(313)으로도 지칭될 수 있다. 변환은 또한 역변환, 예컨대, 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스일 수 있다. 역변환 처리 유닛(312) 추가로, (예컨대 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의해, 예컨대 파싱 및/또는 디코딩함으로써) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 변환 파라미터 또는 대응하는 정보를 수신하여 양자화된 계수(311)에 적용된 변환을 결정하도록 구성될 수 있다.

재구축

재구축 유닛(314)(예컨대, 가산기 또는 합산기(314))은 재구축된 잔차 블록(313)을, 예컨대 재구축된 잔차 블록(313)의 샘플 값과 예측 블록(365)의 샘플 값을 가산함으로써, 예측 블록(365)에 추가하여, 샘플 도메인에서 재구축된 블록(315)을 획득하도록 구성될 수 있다.

필터링

루프 필터 유닛(320)(코딩 루프 내 또는 코딩 루프 후)은 재구축된 블록(315)을 필터링하여 필터링된 블록(321)을 획득하도록, 예컨대 들어 픽셀 이행(pixel transition)을 매끄럽게 하거나, 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선하도록 구성된다. 루프 필터 유닛(320)은 디블로킹 필터, 샘플 적응형 오프셋(SAO) 필터 또는 하나 이상의 다른 필터, 예컨대, 양방향 필터, 적응형 루프 필터(ALF), 샤프닝, 평활화 필터 또는 협업 필터, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 하나 이상의 루프 필터를 포함할 수 있다. 루프 필터 유닛(320)은 도 3에서 인루프 필터인 것으로 도시되어 있지만, 다른 구성에서, 루프 필터 유닛(320)은 포스트 루프 필터로서 구현될 수 있다.

디코딩된 픽처 버퍼

픽처의 디코딩된 비디오 블록(321)은 그 후 디코딩된 픽처 버퍼(330)에 저장되고, 디코딩된 픽처 버퍼(330)는 디코딩된 픽처(331)를 다른 픽처에 대한 후속 움직임 보상 및/또는 각각의 디스플레이에 출력을 위한 참조 픽처로서 저장한다.

디코더(30)는 사용자에게 제시하거나 보여주기 위해, 예컨대 출력(312)을 통해, 디코딩된 픽처(311)를 출력하도록 구성된다.

예측

인터 예측 유닛(344)은 인터 예측 유닛(244)(특히 움직임 보상 유닛에 대해)과 동일할 수 있고 인트라 예측 유닛(354)은 기능 면에서 인터 예측 유닛(254)과 동일할 수 있고, (예컨대 엔트로피 디코딩 유닛(304)에 의한, 예컨대 파싱 및/또는 디코딩에 의해) 인코딩된 픽처 데이터(21)로부터 수신된 파티셔닝 및/또는 예측 파라미터 또는 각각의 정보에 기초하여 분할 또는 파티셔닝 결정 및 예측을 수행한다. 모드 적용 유닛(360)은 재구축된 픽처, 블록 또는 각각의 샘플(필터링되거나 필터링되지 않음)에 기초하여 블록별로 예측(인트라 또는 인터 예측)을 수행하여 예측 블록(365)을 획득하도록 구성될 수 있다.

비디오 슬라이스가 인트라 코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모드 적용 유닛(360)의 인트라 예측 유닛(354)은 시그널링된 인트라 예측 모드 및 현재 픽처의 이전에 디코딩 블록으로부터의 데이터에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 픽처 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 비디오 픽처가 인터 코딩된 (예컨대, B, 또는 P) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모드 선택 유닛(360)의 인터 예측 유닛(344)(예: 움직임 보상 유닛)은 엔트로피 디코딩 유닛(304)으로부터 수신된 움직임 벡터 및 다른 신택스 요소에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록(365)을 생성하도록 구성된다. 인터 예측을 위해, 예측 블록은 참조 픽처 목록 중 하나 내의 참조 픽처 중 하나로부터 생성될 수 있다. 비디오 디코더(30)는 DPB(330)에 저장된 참조 픽처에 기초한 디폴트 구축 기술을 사용하여, 참조 프레임 목록인 목록 0 및 목록 1을 구축할 수 있다. 슬라이스(예컨대, 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예컨대, 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예컨대, 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 또는 실시예에 의해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있다. 예컨대 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.

모드 적용 유닛(360)은 움직임 벡터 또는 관련 정보 및 다른 신택스 요소를 파싱하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 예측 정보를 사용하여 디코딩되는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 모드 적용 유닛(360)은 수신된 신택스 요소 중 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 코딩하는 데 사용된 예측 모드(예: 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형(예: B 슬라이스, P 슬라이스 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 픽처 목록 중 하나 이상에 대한 구축 정보, 슬라이스의 인터 인코딩된 비디오 블록 각각에 대한 움직임 벡터, 슬라이스의 인터 코딩된 비디오 블록 각각에 대한 인터 예측 상태, 및 현재 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정하도록 구성된다. 슬라이스(예컨대, 비디오 슬라이스)에 추가로 또는 대안적으로 타일 그룹(예컨대, 비디오 타일 그룹) 및/또는 타일(예컨대, 비디오 타일)을 사용하는 실시예에 대해 또는 실시예에 의해 동일하거나 유사한 것이 적용될 수 있다. 예컨대 비디오는 I, P 또는 B 타일 그룹 및/또는 타일을 사용하여 코딩될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 비디오 디코더(30)의 실시예는 슬라이스(비디오 슬라이스라고도 함)를 사용하여 픽처를 파티셔닝 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 슬라이스(일반적으로 비중첩)를 사용하여 파티셔닝되거나 디코딩될 수 있으며, 각각의 슬라이스는 하나 이상의 블록(예: CTU)을 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 비디오 디코더(30)의 실시예는 타일 그룹(비디오 타일 그룹이라고도 함) 및/또는 타일(비디오 타일이라고도 함)을 사용하여 픽처를 파티셔닝 및/또는 디코딩하도록 구성될 수 있으며, 여기서 픽처는 하나 이상의 타일 그룹(일반적으로 비중첩)을 사용하여 파티셔닝되거나 디코딩될 수 있으며, 각각의 타일 그룹은 예컨대, 하나 이상의 블록(예: CTU) 또는 하나 이상의 타일을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 타일은, 예컨대, 직사각형 모양일 수 있고 하나 이상의 블록(예: CTU), 완전한 블록 또는 부분 블록을 포함할 수 있다.

비디오 디코더(30)의 다른 변형이 인코딩된 픽처 데이터(21)를 디코딩하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디코더(30)는 루프 필터링 유닛(320) 없이 출력 비디오 스트림을 생성할 수 있다. 예를 들어, 비변환 기반 디코더(30)는 특정 블록 또는 프레임에 대해 역변환 처리 유닛(312) 없이 직접 잔차 신호를 역양자화할 수 있다. 다른 구현에서, 비디오 디코더(30)는 단일 유닛으로 결합된 역양자화 유닛(310) 및 역변환 처리 유닛(312)을 가질 수 있다.

인코더(20) 및 디코더(30)에서, 현재 단계의 처리 결과는 추가로 처리되어 다음 단계로 출력될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 보간 필터링, 움직임 벡터 도출 또는 루프 필터링 후에, 보간 필터링, 움직임 벡터 도출 또는 루프 필터링의 처리 결과에 대해, 클립(Clip) 또는 시프트와 같은, 추가 연산이 수행될 수 있다.

현재 블록의 도출된 움직임 벡터(아핀 모드의 제어점 움직임 벡터, 아핀, 평면, ATMVP 모드의 서브블록 움직임 벡터, 시간 움직임 벡터 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음)에 추가 연산이 적용될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 움직임 벡터의 값은 그것의 표현 비트에 따라 미리 정의된 범위로 제약된다. 움직임 벡터의 표현 비트가 bitDepth이면, 범위는 -2^(bitDepth-1) ∼ 2^(bitDepth-1)-1이며, 여기서 "^"는 누승(exponentiation)을 의미한다. 예를 들어, bitDepth가 16과 동일하게 설정되면, 범위는 -32768 ∼ 32767이고; bitDepth가 18과 동일하게 설정되면, 범위는 -131072 ∼ 131071이다. 예를 들어, 도출된 움직임 벡터의 값(예컨대, 하나의 8x8 블록 내의 4개의 4x4 서브블록의 MV)은 4개의 4x4 서브블록 MV의 정수 부분 간의 최대 차이가 1픽셀 이하와 같이, N개 픽셀 이하가 되도록 제약된다. 여기서는 bitDepth에 따라 움직임 벡터를 제약하는 두 가지 방법을 제공한다.

방법 1: 플로잉 연산(flowing operation)으로 오버플로 MSB(Most Significant Bit, 최상위 비트)를 제거

여기서 mvx는 이미지 블록 또는 서브블록의 움직임 벡터의 수평 성분이고, mvy는 이미지 블록 또는 서브블록의 움직임 벡터의 수직 성분이며, ux와 uy는 중간값을 나타낸다.

예를 들어, mvx의 값이 -32769이면, 식 (1)과 (2)를 적용한 후, 결과 값은 32767이다. 컴퓨터 시스템에서, 십진수는 2의 보수로 저장된다. -32769의 2의 보수는 1,0111,1111,1111,1111(17 비트)이고, 그러면 MSB가 폐기되므로, 결과로서 얻은 2의 보수는 0111,1111,1111,1111(십진수는 32767)이며, 이는 식 (1) 및 (2)을 적용한 출력과 동일하다.

연산은 식 (5) 내지 (8)에 나타낸 바와 같이, mvp와 mvd의 합 동안에 적용될 수 있다.

방법 2: 값을 클리핑(clipping)하여 오버플로 MSB를 제거

여기서 mvx는 영상 블록 또는 서브 블록의 움직임 벡터의 수평 성분, mvy는 영상 블록 또는 서브 블록의 움직임 벡터의 수직 성분, ux와 uy는 중간값을 나타낸다.

여기서 mvx는 이미지 블록 또는 서브블록의 움직임 벡터의 수평 성분이고, mvy는 이미지 블록 또는 서브블록의 움직임 벡터의 수직 성분이며, ux와 uy는 중간값을 나타내고, 함수 Clip3의 정의는 다음과 같다:

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 코딩 기기(400)의 개략도이다. 비디오 코딩 기기(400)는 여기에 설명된 바와 같은 실시예를 구현하기에 적합하다. 일 실시예에서, 비디오 코딩 기기(400)는 도 1a의 비디오 디코더(30)와 같은 디코더 또는 도 1a의 비디오 인코더(20)와 같은 인코더일 수 있다.

비디오 코딩 기기(400)는 데이터를 수신하기 위한 입구 포트(ingress port)(410)(또는 입력 포트(410)) 및 수신기 유닛(Rx)(420); 데이터를 처리하기 위한 프로세서, 논리 유닛 또는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)(430); 데이터를 송신하기 위한 송신기 유닛(Tx)(440) 및 출구 포트(450)(또는 출력 포트(450)); 그리고 데이터를 저장하기 위한 메모리(460)를 포함한다. 비디오 코딩 기기(400) 또한 광학 또는 전기 신호의 진출 또는 진입을 위해 입구 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440), 및 출구 포트(450)에 결합된 광-전기(optical-to-electrical, OE) 구성요소 및 전기-광(electrical-to-optical, EO) 구성요소를 포함할 수 있다.

프로세서(430)는 하드웨어 및 소프트웨어로 구현된다. 프로세서(430)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예: 멀티 코어 프로세서), FPGA, ASIC, DSP 등으로 구현될 수 있다. 프로세서(430)는 입구 포트(410), 수신기 유닛(420), 송신기 유닛(440), 출구 포트(450) 및 메모리(460)와 통신한다. 프로세서(430)는 코딩 모듈(470)을 포함한다. 코딩 모듈(470)은 전술한 개시된 실시예를 구현한다. 예를 들어, 코딩 모듈(470)은 다양한 코딩 동작을 구현, 처리, 준비 또는 제공한다. 따라서 코딩 모듈(470)의 포함은 비디오 코딩 기기(400)의 기능에 대한 실질적인 개선을 제공하고 비디오 코딩 기기(400)를 다른 상태로 변환하는 효과가 있다. 대안적으로, 코딩 모듈(470)은 메모리(460)에 저장되고 프로세서(430)에 의해 실행되는 명령어로서 구현된다.

메모리(460)는 프로그램이 실행을 위해 선택될 때 그러한 프로그램을 저장하고, 프로그램 실행 중에 판독되는 명령어 및 데이터를 저장하기 위해, 하나 이상의 디스크, 테이프 드라이브 및 솔리드 스테이트 드라이브를 포함할 수 있고 오버플로 데이터 저장 기기로 사용될 수 있다. 메모리(460)는 예를 들어, 휘발성 및/또는 비휘발성일 수 있으며, 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 랜덤 액세스 ㅁ메메모리(random access memory, RAM), TCAM(Ternary Content-Addressable Memory) 및 /또는 정적 랜덤 액세스 메모리(static random-access memory, SRAM)일 수 있다.

도 5는 예시적인 실시예에 따라 도 1에서의 근원지 기기(12) 및 목적지 기기(14) 중 하나 또는 둘 모두로서 사용될 수 있는 장치(500)의 간략화된 블록도이다.

장치(500)의 프로세서(502)는 중앙 처리 유닛일 수 있다. 대안적으로, 프로세서(502)는 현재 존재하거나 향후 개발될, 정보를 조작 또는 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 기기 또는 다수의 기기일 수 있다. 개시된 구현예는 도시된 바와 같이 단일 프로세서, 예컨대, 프로세서(502)로 실시될 수 있지만, 속도 및 효율의 이점은 하나 이상의 프로세서를 사용하여 달성될 수 있다.

장치(500)의 메모리(504)는 구현 시에 판독 전용 메모리(ROM) 소자 또는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 소자일 수 있다. 임의의 다른 적절한 유형의 저장 기기가 메모리(504)로 사용될 수 있다. 메모리(504)는 버스(512)를 사용하여 프로세서(502)에 의해 액세스될 수 있는 코드 및 데이터(506)를 포함할 수 있다. 메모리(504)는 운영 체제(508) 및 애플리케이션 프로그램(510)을 더 포함할 수 있으며, 애플리케이션 프로그램(510)은 프로세서(502)가 여기에 설명된 방법을 수행하는 것을 허용하는 적어도 하나의 프로그램을 포함한다. 예를 들어, 애플리케이션 프로그램(510)은 여기에 설명된 방법을 수행하는 비디오 코딩 애플리케이션을 더 포함하는 애플리케이션 1 내지 N을 포함할 수 있다.

장치(500)는 또한 디스플레이(518)와 같은, 하나 이상의 출력 기기를 포함할 수 있다. 디스플레이(518)는 하나의 예에서, 터치 입력을 감지하도록 동작 가능한 터치 감지 요소와 디스플레이를 결합한 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(518)는 버스(512)를 통해 프로세서(502)에 결합될 수 있다.

여기에는 단일 버스로 도시되어 있지만, 장치(500)의 버스(512)는 다수의 버스로 구성될 수 있다. 또한, 보조 저장장치(secondary storage)(514)는 장치(500)의 다른 구성요소에 직접 연결될 수 있거나 네트워크를 통해 액세스될 수 있고 메모리 카드와 같은 단일 통합 유닛 또는 다수의 메모리 카드와 같은 다수의 유닛을 포함할 수 있다. 따라서 장치(500)는 매우 다양한 구성으로 구현될 수 있다.

배경

파라미터 세트

파라미터 세트는 기본적으로 유사하며, 비트 레이트 효율, 오류 복원력(error resiliency) 및 시스템 계층 인터페이스 제공이라는 동일한 기본 설계 목표를 공유한다. HEVC(H.265)에는 비디오 파라미터 세트(VPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 및 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set, PPS)를 포함한, AVC 및 VVC의 해당 항목과 유사한 파라미터 세트의 계층이 있다. 각각의 슬라이스는 단일 활성 PPS, SPS 및 VPS를 참조하여 슬라이스 디코딩에 사용되는 정보에 액세스한다. PPS는 픽처 내의 모든 슬라이스에 적용되는 정보를 포함하므로, 픽처의 모든 슬라이스는 동일한 PPS를 참조해야 한다. 상이한 픽처의 슬라이스들이 동일한 PPS를 참조하는 것도 허용될 수 있다. 유사하게, SPS는 동일한 코딩된 비디오 시퀀스의 모든 픽처에 적용되는 정보를 포함한다.

PPS는 개별 픽처에 대해 다를 수 있지만, 코딩된 비디오 시퀀스의 많은 또는 모든 픽처가 동일한 PPS를 참조하는 것이 일반적이다. 파라미터 세트를 재사용하면 공유된 정보를 여러 번 전송할 필요가 없기 때문에 비트 레이트가 효율적이다. 또한 파라미터 세트 내용이 보다 안정적인 외부 통신 링크에 실려 전달되거나 손실되지 않도록 비트스트림 내에서 자주 반복될 수 있기 때문에 손실에 강하다.

시퀀스 파라미터 세트(SPS): 각각의 픽처 헤더에서 발견된 신택스 요소에 의해 참조되는 PPS에서 발견된 신택스 요소의 내용에 의해 결정되는 바와 같이 0개 이상의 전체 CLVS에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 신택스 구조.

(VPS 또는 SPS와 같은) 파라미터 세트는 일반적으로 원시 바이트 시퀀스 페이로드(Raw Byte Sequence Payload, RBSP) 형식으로 캡슐화된다.RBSP는 NAL 유닛에 캡슐화된 정수 개의 바이트를 포함하는 신택스 구조이며 비어 있거나 RBSP 정지 비트와 다음과 같은 0과 동일한 0개 이상의 후속 비트가 뒤따르는 신택스 요소를 포함하는 데이터 비트의 문자열의 형식을 갖는다.

NAL 유닛은 따를 데이터 유형의 지시와 필요에 따라 에뮬레이션 방지 바이트가 산재된 (원시 바이트 시퀀스 페이로드) RBSP 형태의 데이터를 포함하는 바이트를 포함하는 신택스 구조이다. 예를 들어, 에뮬레이션 방지 바이트는 0x03과 동일한 바이트이다.

일반적으로, 비트스트림에서의 NAL 유닛은 비디오 코딩 계층(Video Coding Layer, VCL) NAL 유닛과 비VCL NAL 유닛이라는 두 가지 클래스로 나뉠 수 있다. 픽처의 필수 코딩된 데이터를 제공하지 않는 (VPS 또는 SPS와 같은) 파라미터 세트를 포함하는 NAL 유닛은 비 VCL NAL 유닛 유형에 속한다. 이와는 대조적으로, (I 픽처 코딩된 비디오 데이터와 같은) 픽처의 필수 코딩된 데이터를 포함하는 NAL 유닛은 VCL NAL 유닛으로 불린다.

VVC 초안 8 표 5에는 각각의 NAL 유닛에 대한 NAL 유닛 유형과 그 분류가 정의되어 있다. 더 자세한 것은 VVC 초안 8을 참조하기 바란다.

다시 말해, 파라미터 세트는 먼저 RBSP에 캡슐화되고, RBSP는 NAL 유닛로 추가로 캡슐화된다. 파라미터 세트가 RBSP에 캡슐화되는 경우, RBSP가 바이트 정렬되었는지 확인하기 위해 몇 개의 추가 더미 비트가 추가될 수 있다. RBSP가 NAL 유닛에 캡슐화되는 경우, NAL 유닛 헤더의 시작 부분에 NAL 유닛 헤더가 추가된다. NAL 유닛 헤더에는 다음 신택스 요소가 있다.

forbidden_zero_bit는 0과 동일해야 한다.

nuh_reserved_zero_bit는 0과 동일해야 한다.

nuh_layer_id는 VCL NAL 유닛이 속한 계층의 식별자 또는 비 VCL NAL 유닛이 적용되는 계층의 식별자를 지정한다.

nal_unit_type은 NAL 유닛 유형, 즉 VVC 초안 8 표 5에 지정된 NAL 유닛에 포함된 RBSP 데이터 구조의 유형을 지정한다.

nuh_temporal_id_plus1 빼기 1은 NAL 유닛에 대한 시간 식별자를 지정한다.

확장 가능한 비디오 코딩, 계층 및 비디오 파라미터 세트(VPS)

확장 가능한 비디오 코딩은 다수의 계층(다중 계층)에서 비디오를 코딩하는 메커니즘을 제공하며, 여기서 각 계층은 동일한 비디오 장면의 상이한 품질 표현을 나타낸다. 기본 계층(base layer, BL)는 가장 낮은 품질의 표현이다. 하나 이상의 강화 계층(enhancement layer, EL)은 하위 계층을 참조하여 코딩될 수 있고 개선된 비디오 품질을 제공할 수 있다. 확장 가능한 코딩된 비디오 비트스트림의 계층의 서브세트를 디코딩하면 전체 비트스트림이 디코딩되었을 경우보다 낮지만 여전히 수용 가능한 품질의 비디오가 생성된다. 이것은 비트레이트의 감소가 일반적으로 비디오 품질의 더 심각한 저하를 야기하고 종종 빠르게 보기에 수용할 수 없는 품질이 되는 확장 불가능한(nonscalable) 비디오 비트스트림과 비교하여 더 우아한 저하를 허용한다. 확장 가능한 비디오 시퀀스에는 시간 확장성, 공간 확장성 및 품질 확장성을 포함한, 여러 유형의 확장성이 존재한다. 도 6은 공간 확장성 및 시간 확장성을 모두 나타내는 예를 제공한다. 도 6에는 상이한 해상도로 코딩된 2개의 계층이 있다. BL은 더 낮은 해상도를 갖고 EL은 더 높은 해상도를 가지며, 공간 확장성은 BL, EL 또는 둘 모두를 디코딩하는 디코더를 제공함으로써 달성된다.

공간 확장성 외에도 시간 확장성이 코딩 계층 내에서 달성된다. 이 예에서, 각각의 코딩 계층은 두 개의 시간 서브계층으로 분할되며, 각각 시간 ID 0과 1로 라벨링된다. 시간 확장성은 시간 서브계층 0(시간 ID가 0과 동일함) 또는 서브계층 0과 1 모두를 디코딩하는 디코더를 제공함으로써 달성된다.

상이한 계층의 픽처는 상이한 계층 id, 즉 신택스 요소 nuh_layer_id로 할당된다. 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)는 디코딩 순서에서 코딩 픽처를 시작하는 특수 코딩 계층 비디오 시퀀스(special coding layer video sequence starting coding picture, CLVSS, 예컨대, 인트라 픽처)로 구성되고, 모든 후속 픽처를 포함하지만 CLVSS 픽처인 어떠한 후속 픽처도 포함하지 않는, CLVSS 픽처가 아닌 0개 이상의 픽처가 뒤따르는, 동일한 값의 nuh_layer_id를 갖는 픽처 시퀀스이다.

VPS가 적용될 수 있는 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)는 하나 이상의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)로 구성된다. 도 6의 예에서, BL과 EL의 첫 번째 픽처는 CLVSS 픽처이고 나머지 픽처는 모두 CLVSS 픽처가 아니라고 가정하면, 이것은 2개의 CLVS로 구성된 CVS이다.

계층은 독립 계층 또는 종속 계층을 포함하며, 종속 계층의 예측은 자신의 하나 이상의 참조 계층을 참조함으로써 계층 간 예측(inter-layer prediction)을 사용해야 하며, 여기서 참조 계층의 계층 id는 종속 계층의 계층 id보다 낮을 수 있다. 독립 계층은 계층 간 예측을 사용하지 않고 예측된다.

픽처는 액세스 유닛(Access Unit, AU)을 구성하는 출력을 위해 동일한 시간과 연관된 다른 계층에 속한다. 예를 들어, 도 6에서 픽처 A와 픽처 B는 동일한 AU에 속한다.

도 7은 픽처를 4개의 타일(2개의 타일 열 및 2개의 타일 행), 4개의 직사각형 슬라이스. 및 3개의 서브픽처로 분할하는 것을 예시한다.

다음 표의 일부는 ITU JVET-Q2001-v13의 VPS에 있는 계층 및 서브계층 정보의 일부에 대한 스냅샷을 보여주며, 다운로드 링크는 다음과 같다:

애플리케이션의 나머지 부분에서 이 문서의 이름은 단순화를 위해 VVC 초안 8로 명명될 것이다.

VVC 초안 8에 따르면:

vps_video_parameter_set_id는 다른 신택스 요소(예: SPS)에 의한 참조를 위해 VPS에 대한 식별자를 제공한다. vps_video_parameter_set_id의 값은 0보다 커야 한다.

vps_max_layers_minus1 더하기 1은 VPS를 참조하는 각각의 CVS에서 허용되는 계층의 최대 수를 지정한다.

vps_max_sublayers_minus1 더하기 1은 VPS를 참조하는 각각의 CVS의 계층에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 지정한다. vps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 6(포함)까지의 범위에 있어야 한다.

1과 동일한 vps_all_layers_same_num_sublayers_flag는 시간 서브계층의 수가 VPS를 참조하는 각각의 CVS에서 모든 계층에 대해 동일함을 지정한다. 0과 동일한 vps_all_layers_same_num_sublayers_flag는 VPS를 참조하는 각각의 CVS에서의 계층이 동일한 수의 시간 서브계층을 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있음을 지정한다. 존재하지 않는 경우, vps_all_layers_same_num_sublayers_flag의 값은 1과 동일한 것으로 추론된다. 존재하지 않는 경우, vps_max_layers_minus1은 0과 동일하거나 vps_max_sublayers_minus1은 0과 동일하며, CVS에 최대 하나의 계층이 있거나 CVS에 최대 하나의 서브계층이 있음을 의미한다.

1과 동일한 vps_all_independent_layers_flag는 CVS에서의 모든 계층이 계층간 예측을 사용하지 않고 독립적으로 코딩됨을 지정한다. 0과 동일한 vps_all_independent_layers_flag는 CVS에서의 하나 이상의 계층이 계층간 예측을 사용할 수 있음을 지정한다. 존재하지 않는 경우, vps_all_independent_layers_flag의 값은 1과 동일한 것으로 추론된다. 이 플래그는 CVS에 다수의 계층이 있는 경우에만 있는 것으로 이해할 수 있다.

vps_layer_id[ i ]는 i번째 계층의 nuh_layer_id 값을 지정한다. m과 n의 두 개의 음이 아닌 정수 값에 대해, m이 n보다 작을 때, vps_layer_id[ m ]의 값은 vps_layer_id[ n ]보다 작아야 한다.

1과 동일한 vps_independent_layer_flag[ i ]는 색인 i를 갖는 계층이 계층간 예측을 사용하지 않음을 지정한다. 0과 동일한 vps_independent_layer_flag[ i ]는 색인 i를 갖는 계층이 계층간 예측을 사용할 수 있고 0에서 i - 1(포함)까지의 범위에 있는 j에 대한 신택스 요소 vps_direct_ref_layer_flag[ i ][ j ]가 VPS에 존재함을 지정한다. 존재하지 않는 경우, vps_independent_layer_flag[ i ]의 값은 1과 동일한 것으로 추론된다.

0과 동일한 vps_direct_ref_layer_flag[ i ][ j ]는 색인 j를 갖는 계층이 색인 i를 갖는 계층에 대한 직접 참조 계층이 아님을 지정한다. 1과 동일한 vps_direct_ref_layer_flag [ i ][ j ]는 색인 j를 갖는 계층이 색인 i를 갖는 레이어에 대한 직접 참조 계층임을 지정한다. vps_direct_ref_layer_flag[ i ][ j ]가 0에서 vps_max_layers_minus1까지의 범위에서 i 및 j에 대해 존재하지 않는 경우, 0과 동일한 것으로 추론된다. vps_independent_layer_flag[ i ]가 0과 동일한 경우, vps_direct_ref_layer_flag[ i ][ j ]의 값이 1과 동일하도록, 0에서 i - 1(포함)까지의 범위에서 j의 값이 적어도 하나가 있어야 한다.

VPS에서 시그널링되는 다른 신택스 요소가 있지만 본 발명과는 그다지 관련이 없다. 자세한 설명은 VVC 초안 8을 참조하기 바란다.

시퀀스 파라미터 세트(SPS)

SPS는 코딩된 비디오 시퀀스의 하나 이상의 계층에 적용되고 코딩된 비디오 시퀀스 내에서 픽처마다 변경되지 않는 파라미터를 포함한다. 일반적으로 하나의 SPS는 하나의 CLVS에 적용되며, 참조하는 VPS를 나타내는 VPS 식별자를 포함한다. 다수의 SPS가 상이한 CLVS에 적용되지만 동일한 VPS를 참조하는 경우, 해당 SPS의 VPS 식별자는 동일해야 한다.

다음 표의 일부는 VVC 초안 8의 SPS에서 시그널링하는 계층 관련 신택스 요소의 일부에 대한 스냅샷을 보여준다.

DPB 파라미터 신택스

sps_seq_parameter_set_id는 다른 신택스 요소(예: 픽처 파라미터 세트)에 의한 참조를 위해 SPS에 대한 식별자를 제공한다.

sps_video_parameter_set_id가 0보다 큰 경우, SPS에 의해 참조되는 VPS에 대한 vps_video_parameter_set_id의 값을 지정한다.

sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, 다음이 적용된다:

- SPS는 VPS를 참조하지 않는다.

- SPS를 참조하는 각각의 CLVS를 디코딩할 때 VPS를 참조하지 않는다.

- vps_max_layers_minus1의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다.

- CVS는 하나의 계층만 포함해야 한다(즉, CVS 내의 모든 VCL NAL 유닛은 동일한 값의 nuh_layer_id을 가져야 한다).

- GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ]의 값은 0과 동일한으로 추론된다.

- vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값은 1과 동일한 것으로 추론된다.

변수 GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ]는 다음 프로세스를 사용하여 획득된다:

0에서 vps_max_layers_minus1(포함)까지의 i에 대한 vps_max_layers_minus1 및 vps_layer_id[i]의 값은 VPS에서 시그널링된다.

1에서 vps_max_layers_minus1(포함)까지의 i에 대한 vps_independent_layer_flag[i]의 값은 VPS에서 시그널링된다.

VVC 초안 8에 따르면:

sps_max_sublayers_minus1 더하기 1은 SPS를 참조하는 각각의 CLVS에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 지정한다. sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1(포함)까지의 범위에 있어야 한다.

sps_reserved_zero_4bits는 이 사양의 이 버전을 따르는 비트스트림에서 0과 동일해야 한다. sps_reserved_zero_4bits에 대한 다른 값은 ITU-T | ISO/IEC에 의한 향후 사용을 위해 예비되어 있다.

1과 동일한 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 profile_tier_level( ) 신택스 구조 및 dpb_parameters( ) 신택스 구조가 SPS에 존재하고, general_hrd_parameters( ) 신택스 구조 및 ols_hrd_parameters( ) 신택스 구조가 또한 SPS에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 동일한 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 이러한 4가지 신택스 구조 중 어느 것도 SPS에 존재하지 않음을 지정한다. sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]와 동일해야 한다.

sps_general_hrd_params_present_flag는 general_hrd_parameters( ) 및 ols_hrd_parameters( )에 시그널링하지 않도록 한다. 따라서 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag가 1과 동일한 경우에도 general_hrd_parameters( ) 및 ols_hrd_parameters( )의 시그널링은 보장되지 않는다. 그러나 신택스 구조 profile_tier_level( ) 및 dpb_parameters( )는 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag 플래그에 의해 직접 제어된다. 따라서 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값이 1과 동일한 경우, 이 두 신택스를 시그널링해야 한다.

profile_tier_level( ), dpb_parameters( ), general_hrd_parameters( ) 및 ols_hrd_parameters( )의 신택스 구조에 대한 자세한 내용은 VVC 초안 8을 참조하기 바란다.

신택스 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag에 대한 제약도 있다. 즉, 이를 포함하는 SPS가 독립 계층에 적용되는 경우(즉, vps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]가 1과 동일함), 그 값이 1과 동일해야 한다.

0과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 CLVS에서 코딩된 픽처의 인터 예측에 ILRP가 사용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 ILRP가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측에 사용될 수 있음을 지정한다. sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다. vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]가 1과 동일한 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 한다.

용어 ILRP는 Inter-Layer Reference Picture의 약자로, 어느 한 픽처가 동일한 AU에서 다른 픽처의 인터 예측을 위해 사용되지만 nuh_layer_id가 현재 픽처의 nuh_layer_id보다 작다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 도 6에서, 픽처 A가 픽처 B의 인터 예측을 위해 사용된다면, A는 픽처 B에 대한 ILRP이다.

dpb_parameters( ) 신택스 구조는 하나 이상의 OLS에 대한 DPB 크기, 최대 픽처 재정렬 수 및 최대 지연에 대한 정보를 제공한다.

dpb_parameters( ) 신택스 구조가 VPS에 포함되는 경우, dpb_parameters( ) 신택스 구조가 적용되는 OLS는 VPS에 의해 지정된다. dpb_parameters( ) 신택스 구조가 SPS에 포함되는 경우, SPS를 참조하는 계층들 중 최하위 계층만을 포함하는 OLS에 적용되며, 이 최하위 계층은 독립 계층이다.

dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[ i ] 더하기 1은 Htid가 i와 동일한 경우 픽처 저장 버퍼의 단위로 DPB의 최대 요구 크기를 지정한다. dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[ i ]의 값은 0에서 MaxDpbSize - 1(포함)까지의 범위에 있어야 하며, 여기서 MaxDpbSize는 A.4.2절에 명시된 바와 같다. i가 0보다 큰 경우, dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[ i ]은 dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[ i - 1 ]보다 크거나 같아야 한다. dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[ i ]가 0에서 MaxSubLayersMinus1 - 1(포함)까지의 범위에서 i에 대해 존재하지 않는 경우, subLayerInfoFlag가 0과 같기 때문에, dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[　MaxSubLayersMinus1　]과와 동일한 것으로 추론된다.

dpb_max_num_reorder_pics[ i ]는 Htid가 i와 동일한 경우 디코딩 순서에서 OLS의 임의의 픽처에 선행하고 출력 순서에서 그 픽처 다음에 오는 OLS의 최대 허용 픽처 수를 지정한다. dpb_max_num_reorder_pics[ i ]의 값은 0에서 dpb_max_dec_pic_buffering_minus1[　i　](포함)까지의 범위에 있어야 한다. i가 0보다 큰 경우, dpb_max_num_reorder_pics[ i ]는 dpb_max_num_reorder_pics[ i - 1 ]보다 크거나 같아야 한다. dpb_max_num_reorder_pics[ i ]가 0에서 MaxSubLayersMinus1 - 1(포함)까지의 범위에서 i에 대해 존재하지 않는 경우, subLayerInfoFlag가 0과 동일하기 때문에, dpb_max_num_reorder_pics[ MaxSubLayersMinus1 ]과 동일한 것으로 추론된다.

0과 동일하지 않은 dpb_max_latency_increase_plus1[ i ]는 MaxLatencyPictures[ i ]의 값을 계산하는 데 사용되며, MaxLatencyPictures[ i ]는 Htid가 Htid인 경우 출력 순서에서 OLS의 어느 픽처보다 선행하고 디코딩 순서에서 그 픽처 다음에 올 수 있는 OLS의 최대 픽처 수를 지정한다.

dpb_max_latency_increase_plus1[ i ]가 0이 아닌 경우, MaxLatencyPictures[ i ]의 값은 다음과 같이 지정된다:

dpb_max_latency_increase_plus1[ i ]이 0과 동일한 경우, 대응하는 제한이 표시되지 않는다. dpb_max_latency_increase_plus1[ i ]의 값은 0에서 232 - 2(포함)까지의 범위에 있어야 한다. dpb_max_latency_increase_plus1[ i ]이 0에서 MaxSubLayersMinus1 - 1(포함)의 범위에서 i에 대해 존재하지 않는 경우, subLayerInfoFlag가 0과 동일하기 때문에, dpb_max_latency_increase_plus1[ MaxSubLayersMinus1]과 동일한 것으로 추론된다.

inter_layer_ref_pics_present_flag의 값에는 두 가지 제약이 있다. 값 sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, 즉 CVS에 단 하나의 계층이 있는 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 한다. vps_independent_layer_flag[　GeneralLayerIdx[　nuh_layer_id　]　]의 값이 1과 동일한 경우, 즉, 현재 CLVㄴ가 독립 계층인 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 한다.

신택스 요소 sps_video_parameter_set_id, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag 및 inter_layer_ref_pics_present_flag의 시그널링은 어떤 경우에는 시그널링되는 중복 정보를 갖는다는 것이 관찰된다.

다음의 제안된 실시예는 이러한 신택스 요소로 인한 그러한 중복성을 제거하여 시그널링 효율을 향상시키려고 한다.

제1 실시예에 따르면, 신택스 요소 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 sps_video_parameter_set_id의 값이 0과 동일하지 않을 때만 시그널링되며, 다음과 같이 강조 표시된다:

그 이유는, sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값은 1과 동일해야 하고, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 vps_independent_layer_flag[　GeneralLayerIdx[　nuh_layer_id　]　]의 값과 동일해야, 즉 1이어야 하기 때문이다. 따라서 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값을 시그널링할 필요가 없다. 대신 sps_video_parameter_set_id 값이 0과 동일한 경우 그 값이 1로 유추된다. sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 의미는 다음과 같이 변경되며 추가 사항은 강조 표시된다:

1과 동일한 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 profile_tier_level( ) 신택스 구조 및 dpb_parameters( ) 신택스 구조가 SPS에 존재하고, general_hrd_parameters( ) 신택스 구조 및 ols_hrd_parameters( ) 신택스 구조가 또한 SPS에 존재할 수 있음을 지정한다. 0과 동일한 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag는 이러한 4가지 신택스 구조 중 어느 것도 SPS에 존재하지 않음을 지정한다. sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]와 동일해야 한다. 존재하지 않는 경우, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 1과 동일한 것으로 추론된다.

제2 실시예에 따르면, 신택스 요소 inter_layer_ref_pics_present_flag는 다음과 같이 신택스 요소 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag 및 sps_video_parameter_set_id에 기초하여 시그널링된다:

그 이유는, sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값은 1과 동일해야 하고, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값이 0과 동일해야 하기 때문이다. 마찬가지로, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag가 1과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값은 동일해야 한다. 즉, 1이다. 따라서 inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스(의미 체계)에 적용된 제약 조건에 따라 0과 동일해야 한다.

이 두 경우에, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값을 시그널링할 필요는 없다. 대신 그 값은 0으로 추론된다. inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스는 같이 변경되며, 수정 사항은 강조 표시된다:

0과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 CLVS에서 임의의 코딩된 픽처의 인터 예측에 ILRP가 사용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 ILRP가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측에 사용될 수 있음을 지정한다. 존재하지 않는 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다.

제3 실시예에 따르면, 신택스 요소 inter_layer_ref_pics_present_flag는 다음과 같이 신택스 요소 sps_video_parameter_set_id에 기초하여 시그널링된다:

그 이유는, sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값이 1과 동일해야 하고, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 하기 때문이다.

이 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값을 시그널링할 필요는 없다. 대신 그 값은 0으로 추론된다. inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스는 다음과 같이 변경되며 수정 사항이 강조 표시된다:

0과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 CLVS에서 임의의 코딩된 픽처의 인터 예측에 ILRP가 사용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 ILRP가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측에 사용될 수 있음을 지정한다. vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]가 1과 동일한 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 한다. 존재하지 않는 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다.

제4 실시예에 따르면, 신택스 요소 inter_layer_ref_pics_present_flag는 다음과 같이 신택스 요소 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag에 기초하여 시그널링된다:

그 이유는, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값이 1과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값이 동일해야, 즉 1이어야 하기 때문이다. 따라서, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스 적용된 제약 조건에 따라, 0과 동일해야 한다.

이 경우 inter_layer_ref_pics_present_flag의 값을 시그널링할 필요는 없다. 대신 그 값은 0으로 추론된다. inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스는 다음과 같이 변경되며, 수정 사항은 강조 표시된다:

0과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 CLVS에서 코딩된 픽처의 인터 예측에 ILRP가 사용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 ILRP가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측에 사용될 수 있음을 지정한다. sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일해야 한다. 존재하지 않는 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다.

제5 실시예에 따르면, 신택스 요소 inter_layer_ref_pics_present_flag는 다음과 같이 신택스 요소 sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag 및 sps_video_parameter_set_id에 기초하여 시그널링된다:

그 이유는, sps_video_parameter_set_id가 0과 동일한 경우, vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값이 1과 동일해야 하고, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값이 0과 같아야 하기 때문이다. vps_independent_layer_flag[ GeneralLayerIdx[ nuh_layer_id ] ]의 값은 동일해야, 즉 1이어야 한다. 따라서 inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스에 적용된 제약 조건에 따라, 0과 동일해야 한다.

이 두 경우에, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값을 시그널링할 필요는 없다. 대신 그 값은 0으로 추론된다. inter_layer_ref_pics_present_flag의 시맨틱스는 다음과 같이 변경되며 수정 사항은 강조 표시된다:

0과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 CLVS에서 임의의 코딩된 픽처의 인터 예측에 ILRP가 사용되지 않음을 지정한다. 1과 동일한 inter_layer_ref_pics_present_flag는 ILRP가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측에 사용될 수 있음을 지정한다. 존재하지 않는 경우, inter_layer_ref_pics_present_flag의 값은 0과 동일한 것으로 추론된다.

VPS는 비트스트림에서 필요하지 않은 NAL 유닛이다. 따라서, VPS의 일부 신택스 요소는 항상 사용할 수 있는 것이 아니다. 그러나, SPS의 일부 신택스 요소의 시맨틱스는 VPS의 신택스 요소에 의존하므로 문제가 될 수 있다.

예를 들어, sps_max_sublayers_minus1의 시맨틱스는 다음과 같이 정의된다:

sps_max_sublayers_minus1 더하기 1은 SPS를 참조하는 각각의 CLVS에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 지정한다. sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1(포함)까지의 범위에 있어야 한다.

그러나 VPS가 비트스트림에 없고, 신택스 요소 vps_max_sublayers_minus1에 대해 추론 값이 정의되어 있지 않고, sps_max_sublayers_minus1에 대한 위의 범위 제약은 다음과 같다:

"sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1(포함)까지의 범위에 있어야 한다"는 정의되지 않는다.

VPS가 비트스트림에 없는 경우를 고려하여, sps_max_sublayers_minus1의 시맨틱스를 다음과 같이 변경한다:

sps_max_sublayers_minus1 더하기 1은 SPS를 참조하는 각각의 CLVS에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 지정한다. VPS가 존재하는 경우, sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1(포함)까지의 범위에 있어야 한다. VPS가 존재하지 않는 경우, sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 6(포함)까지의 범위에 있어야 한다.

sps_max_sublayers_minus1 더하기 1은 SPS를 참조하는 각각의 CLVS에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 지정한다. vps_max_sublayers_minus1이 존재하는 경우, sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1(포함)까지의 범위에 있어야 한다. vps_max_sublayers_minus1이 존재하지 않거나 추론되는 경우, sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 6(포함)까지의 범위에 있어야 한다.

다음은 위에 언급한 실시예에 도시된 바와 같은 인코딩 방법 및 디코딩 방법의 적용 및 이를 사용하는 시스템에 대한 설명이다.

도 8은 콘텐츠 배포 서비스를 구현하기 위한 콘텐츠 공급 시스템(3100)을 도시한 블록도이다. 이 콘텐츠 공급 시스템(3100)은 캡처 기기(3102), 단말 기기(3106)를 포함하고, 선택적으로 디스플레이(3126)를 포함한다. 캡처 기기(3102)는 통신 링크(3104)를 통해 단말 기기(3106)와 통신한다. 통신 링크는 전술한 통신 채널(13)을 포함할 수 있다. 통신 링크(3104)는 WIFI, 이더넷, 케이블, 무선(3G/4G/5G), USB, 또는 이들의 임의의 종류의 조합 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

캡처 기기(3102)는 데이터를 생성하고, 위의 실시예에 나타낸 인코딩 방법에 의해 데이터를 인코딩할 수 있다. 대안적으로, 캡처 기기(3102)는 스트리밍 서버(도면에 도시되지 않음)에 데이터를 배포할 수 있고, 서버는 데이터를 인코딩하고 인코딩된 데이터를 단말 기기(3106)에 송신한다. 캡처 기기(3102)는 카메라, 스마트 폰 또는 패드, 컴퓨터 또는 랩톱, 화상 회의 시스템, PDA, 차량 탑재형 기기, 또는 이들 중 임의의 것의 조합 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 캡처 기기(3102)는 위에서 설명된 근원지 기기(12)를 포함할 수 있다. 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 캡처 기기(3102)에 포함된 비디오 인코더(20)가 실제로 비디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 데이터가 오디오(즉, 음성)를 포함하는 경우, 캡처 기기(3102)에 포함된 오디오 인코더가 실제로 오디오 인코딩 처리를 수행할 수 있다. 일부 실제시나리오의 경우, 캡처 기기(3102)는 인코딩된 비디오 및 오디오 데이터를 함께 다중화하여 배포한다. 다른 실제시나리오의 경우, 예를 들어 화상 회의 시스템에서, 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 캡처 기기(3102)는 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터를 단말 기기(3106)에 개별적으로 배포한다.

콘텐츠 공급 시스템(3100)에서, 단말 기기(310)는 인코딩된 데이터를 수신하고 재생한다. 단말 기기(3106)는 스마트폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 랩톱(3110), 네트워크 비디오 레코더(network video recorder, NVR)/디지털 비디오 레코더(digital video recorder, DVR)(3112), TV(3114), 셋톱 박스(STB)(3116), 화상 회의 시스템(3118), 비디오 감시 시스템(3120), 개인 휴대 정보 단말기(PDA)(3122), 차량 탑재형 기기(3124), 또는 위에 언급한 인코딩된 데이터를 디코딩할 수 있는 이들의 임의의 조합, 등과 같은, 데이터 수신 및 복원 능력을 갖는 기기일 수 있다. 예를 들어, 단말 기기(3106)는 전술한 바와 같이 목적지 기기(14)를 포함할 수 있다. 인코딩된 데이터가 비디오를 포함하는 경우, 단말 기기에 포함된 비디오 디코더(30)가 비디오 디코딩을 우선적으로 수행한다. 인코딩된 데이터가 오디오를 포함하는 경우, 단말 기기에 포함된 오디오 디코더가 오디오 디코딩을 우선적으로 수행한다.

예를 들어, 스마트폰 또는 패드(3108), 컴퓨터 또는 랩톱(3110), 네트워크 비디오 레코더(NVR)/디지털 비디오 레코더(DVR)(3112), TV(3114), 개인 휴대 정보 단말기(PDA)(3122) 또는 차량 장착형 기기(3124)와 같은, 자신의 디스플레이를 구비한 단말 기기의 경우, 단말 기기는 디코딩된 데이터를 자신의 디스플레이에 공급할 수 있다. 예를 들어 STB(3116), 화상 회의 시스템(3118) 또는 비디오 감시 시스템(3120)와 같은 디스플레이가 없는 단말 기기의 경우 외부 디스플레이(3126)가 내부에 접속되어 디코딩된 데이터를 수신하고 표시한다.

이 시스템의 각각의 기기가 인코딩 또는 디코딩을 수행하는 경우, 위에 언급한 실시예에 도시된 바와 같은, 픽처 인코딩 기기 또는 픽처 디코딩 기기가 사용될 수 있다.

도 9는 단말 기기(3106)의 구성을 도시한 도면이다. 단말 기기(3106)가 캡처 기기(3102)로부터 스트림을 수신한 후, 프로토콜 진행 유닛(protocol proceeding unit)(3202)은 스트림의 송신 프로토콜을 분석한다. 프로토콜로는 RTSP(Real Time Streaming Protocol), HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), HTTP HLS(HTTP Live Streaming protocol), MPEG-DASH, RTP(Real-time Transport protocol), RTMP(Real Time Messaging Protocol), 또는 임의의 종류의 이들의 조합, 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.

프로토콜 진행 유닛(3202)이 스트림을 처리한 후, 스트림 파일이 생성되다. 파일은 역다중화 유닛(3204)에 출력된다. 역다중화 유닛(3204)은 다중화된 데이터를 인코딩된 오디오 데이터와 인코딩된 비디오 데이터로 분리할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 실제 시나리오의 경우, 예를 들어 화상 회의 시스템에서, 인코딩된 오디오 데이터 및 인코딩된 비디오 데이터는 다중화되지 않는다. 이 상황에서, 인코딩된 데이터는 역다중화 유닛(3204)를 거치지 않고 비디오 디코더(3206) 및 오디오 디코더(3208)에 송신된다.

역다중화 처리를 통해, 비디오 기본 스트림(ES), 오디오 ES, 그리고 선택적으로 자막이 생성된다. 위에 언급한 실시예에서 설명한 바와 같은 비디오 디코더(30)를 포함하는 비디오 디코더(3206)는, 위에 언급한 실시예에서 도시된 바와 같은 디코딩 방법으로 비디오 ES를 디코딩하여 비디오 프레임을 생성하고, 이 데이터를 동기 유닛(3212)에 공급한다. 대안적으로, 비디오 프레임을 동기 유닛(3212)에 공급하기 전에 비디오 프레임은 버퍼(도 9에 도시되지 않음)에 저장될 수 있다. 유사하게, 오디오 프레임을 동기 유닛(3212)에 공급하기 전에 오디오 프레임은 버퍼(도 9에 도시되지 않음)에 저장될 수 있다.

동기 유닛(3212)은 비디오 프레임과 오디오 프레임을 동기화하고, 비디오/오디오를 비디오/오디오 디스플레이(3214)에 공급한다. 예를 들어, 동기 유닛(3212)은 비디오 및 오디오 정보의 표현을 동기화한다. 정보는 코딩된 오디오 및 시각 데이터의 표현에 관한 타임 스탬프와 데이터 스트림 자체의 전달에 관한 타임 스탬프를 사용하여 신택스로 코딩될 수 있다.

스트림에 자막이 포함된 경우, 자막 디코더(3210)는 자막을 디코딩하고, 비디오 프레임 및 오디오 프레임과 동기화하여, 비디오/오디오/자막을 비디오/오디오/자막 디스플레이(3216)에 제공한다.

위의 설명에 따라 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법 및 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법이 여기에 제공된다. 이에 상응하여, (코딩된) 비디오 비트스트림을 디코딩하기 위한 장치 및 비디오 비트스트림을 디코딩하기 위한 장치가 여기에 제공된다.

도 10은 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법을 예시하며, 여기서 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함하는 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하고, 이 방법은 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소(예: sps_max_sublayers_minus1)를 획득하는 단계(1010) - 여기서 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 제1 값은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)의 값임 -; 및 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함한다.

비트스트림은 무선 네트워크 또는 유선 네트워크에 의해 획득될 수 있다. 비트스트림은 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL) 또는 적외선, 라디오, 마이크로파, WIFI, 블루투스(Bluetooth), LTE, 또는 5G와 같은 무선 기술을 사용하여, 웹사이트, 서버 또는 기타 원격 소스로부터 송신될 수 있음에 유의한다.

비트스트림은, 네트워크 추상화 계층(network abstraction layer, NAL) 유닛 스트림 또는 바이트 스트림의 형태로 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)를 형성하는 액세스 유닛(AU) 시퀀스의 표현을 형성하는 비트의 시퀀스이다.

특정 예에서, 비트스트림 포맷은 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛 스트림과 바이트 스트림 사이의 관계를 지정하며, 어느 것이든 비트스트림이라고 한다.

비트스트림은 두 가지 포맷: NAL 유닛 스트림 포맷 또는 바이트 스트림 포맷 중 하나일 수 있다. NAL 유닛 스트림 포맷은 개념적으로 더 "기본적인" 유형이다. NAL 유닛 스트림 포맷은 NAL 유닛이라고 하는 신택스 구조의 시퀀스를 포함한다. 이 시퀀스는 디코딩 순서로 정렬된다. NAL 유닛 스트림에서 NAL 유닛의 디코딩 순서(및 내용)에는 부과된 제약이 있다.

바이트 스트림 포맷은 NAL 유닛을 디코딩 순서로 정렬하고 각각의 NAL 유닛에 시작 코드 접두사 및 0(zero) 또는 그 이상의 값인 바이트를 접두사로 붙여서 바이트 스트림을 형성함으로써 NAL 유닛 스트림 포맷으로부터 구축될 수 있다. NAL 유닛 스트림 포맷은 이 바이트 스트림 내에서 고유한 시작 코드 접두사 패턴의 위치를 찾음으로써 바이트 스트림 포맷으로부터 추출될 수 있다.

도 11은 인코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법을 예시하고, 여기서 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소들을 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함하며, 이 방법은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는지를 판정하는 단계(1110) - 여기서 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -; 제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소의 값을 결정하는 단계(1120) - 범위는 0 내지 제1 값이고, 제1 값은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 제2 신택스 요소의 값임 -; 및 제1 신택스 요소의 값을 비트스트림으로 인코딩하는 단계(1130)를 포함한다.

상술한 방법들은 비디오 디코딩 장치 또는 (비트스트림을 생성하는) 비디오 인코딩 장치에서 각각 후술하는 바와 같이 구현될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치(1200)는 획득 유닛(1210) 및 디코딩 유닛(1220)을 포함한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 여기서 제공되는 비디오 인코딩 장치(1300)는 결정 유닛(1310) 및 인코딩 유닛(1320)을 포함한다.

도 12에 도시된 비디오 디코딩 장치(1200)에 포함된 획득 유닛(1210)은 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 획득하도록 구성되며, 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 제1 값은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제2 신택스 요소의 값이다. 도 12에 도시된 비디오 디코딩 장치(1200)에 디코딩 유닛(1220)은 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 비트스트림을 디코딩하도록 구성된다.

여기서 획득 유닛(1210)은 엔트로피 디코딩 유닛(304)일 수 있다. 디코딩 유닛(1220)은 비트스트림을 디코딩하는 데 사용된 도 3에 도시된 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다.

도 13에 도시된 비디오 인코딩 장치(1300)에 포함된 결정 유닛(1310)은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는지를 판정하고 - 여기서 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에서 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -; 제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소의 값을 결정하도록 구성되며, 범위는 0 내지 제1 값이고, 제1 값은 제2 신택스 요소가 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 제2 신택스 요소의 값이다. 도 13에 도시된 비디오 인코딩 장치91300)에 포함된 인코딩 유닛(1320)은 제1 신택스 요소의 값을 비트스트림으로 인코딩하도록 구성된다.

여기서, 인코딩 유닛(1320)은 엔트로피 인코딩 유닛(270)일 수 있다. 결정 유닛(1220)은 도 2에 도시된 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다.

도 12에 도시된 비디오 디코딩 장치(1200)는 도 1a, 도 1b, 및 도 3에 도시된 디코더(30) 및 도 9에 도시된 비디오 디코더(3206)일 수 있거나, 이에 의해 구성될 수 있다. 또한 디코딩 기기(1200)는 도 4에 도시된 비디오 코딩 기기(400), 도 5에 도시된 장치(500) 및 도 8에 도시된 단말 기기(3106)에 에 의해 구성될 수 있다. 도 13에 도시된 인코딩 기기(1300)는 도 1a, 도 1b, 및 도 3에 도시된 인코더(30)일 수 있거나, 이에 의해 구성될 수 있다. 또한 인코딩 기기(1200)는 도 4에 도시된 비디오 코딩 기기(400), 도 5에 도시된 장치(500) 및 도 8에 도시된 캡처 기기(3102)에 에 의해 구성될 수 있다.

본 발명은 위에 언급한 시스템에 한정되지 않고, 위에 언급한 실시예에서의 픽처 인코딩 기기 또는 픽처 디코딩 기기 어느 쪽이든 다른 시스템, 예를 들어, 자동차 시스템에 통합될 수 있다.

특히, 열거된 측면 1∼17인 다음의 추가 측면이 또한 여기에 제공된다.

1. 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 디코딩 방법의 일 측면으로서, 비트스트림은 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 방법은 다음을 포함한다:

존재 조건(presence condition)이 충족되는 경우, 비트스트림을 파싱하여 SPS에 적어도 하나의 신택스 구조(예: profile_tier_level(), dpb_parameters(), general_hrd_parameters() 또는 ols_hrd_parameters())가 존재하는지를 지정하는 제1 신택스 요소(예: sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag) 획득하는 단계 - 여기서, 존재 조건은 제2 신택스 요소(예: sps_video_parameter_set_id)의 값이 미리 설정된 값(예: 0)과 동일하지 않는 것을 포함함 - ;

제1 신택스 요소의 값에 기초하여 적어도 하나의 신택스 구조를 획득하는 단계;

적어도 하나의 신택스 구조에 기초하여 비트스트림을 디코딩하는 단계.

2. 측면 1의 방법의 일 측면으로서, 제2 신택스 요소는, 현재 SPS가 참조하는 비디오 파라미터 세트(VPS)의 식별자를 지정하거나 현재 SPS가 VPS를 참조하지 않음을 지시한다.

3. 측면 1 내지 측면 2의 방법의 일 측면에서, 존재 조건이 충족되지 않는 경우, 제1 신택스 요소의 값은 디폴트 값(예: 1)과 동일한 것으로 추론된다.

4. 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처 비트스트림의 디코딩 방법의 일 측면으로서, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 나타내는 데이터를 포함하는 비트스트림은 현재 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 적용되고, 상기 방법은 다음을 포함한다:

존재 조건이 충족되는 경우, 비트스트림을 파싱함으로써 계층 간 참조 픽처(ILRP)가 CLVS에서 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측을 위해 사용될 수 있는지를 지정하는 제1 신택스 요소(예: inter_layer_ref_pics_present_flag)를 획득하는 단계 - 여기서 존재 조건은 제2 신택스 요소(예: sps_video_parameter_set_id)의 값이 미리 설정된 값(예: 0)과 동일하지 않다는 것을 포함함 - ;

제1 신택스 요소의 값에 기초하여 현재 CLVS에서 현재 화면을 예측하는 단계.

5. 측면 4의 방법의 일 측면으로서, 제2 신택스 요소는 현재 SPS가 참조하는 비디오 파라미터 세트(VPS)의 식별자를 지정하거나 현재 SPS가 VPS를 참조하지 않음을 지시한다.

6. 측면 4 내지 측면 5의 방법의 일 측면으로서, 존재 조건이 충족되지 않는 경우, 제1 신택스 요소의 값은 디폴트 값(예: 0)과 동일한 것으로 추론된다.

7. 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처 비트스트림을 디코딩하는 방법의 일 측면으로서, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 나타내는 데이터를 포함하는 비트스트림은 현재 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 적용되고, 상기 방법은 다음을 포함한다:

존재 조건이 충족되는 경우, 비트스트림을 파싱함으로써 CLVS에서 계층 간 참조 픽처(ILRP)가 하나 이상의 코딩된 픽처의 인터 예측을 위해 사용될 수 있는지 를 지정하는 제1 신택스 요소(예: inter_layer_ref_pics_present_flag)를 획득하는 단계 - 여기서 존재 조건은 제2 신택스 요소(예: sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag)의 값이 미리 설정된 값(예: 1)과 동일하지 않은 것을 포함하고, 제2 신택스 요소는 적어도 하나의 신택스 구조(예: profile_tier_level(), dpb_parameters(), general_hrd_parameters() 또는 ols_hrd_parameters()) 가 비트스트림에 표현된 시퀀스 파라미터 세트(SPS)에 존재하는지를 지정함 -;

제1 신택스 요소의 값을 기초하여 현재 CLVS에서 현재 픽처를 예측하는 단계.

8. 측면 7의 방법의 일 측면에서, 존재 조건이 충족되지 않는 경우, 제1 신택스 요소의 값은 디폴트 값(예: 0)과 동일한 것으로 추론된다.

9. 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처 비트스트림의 디코딩 방법의 일 측면으로서, 비트스트림은 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 방법은 다음을 포함한다:

현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소(예: sps_max_sublayers_minus1)를 획득하는 단계 - 여기서 제1 신택스 요소의 값은 0에서 제1 값까지의 범위에 있고, 제1 값은 제2 신택스 요소가 비트스트림에 존재하는 경우에 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재할 수 있는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제2 신택스 요소(예: vps_max_sublayers_minus1)의 값임 -;

제1 신택스 요소의 값에 기초하여 비트스트림을 디코딩하는 단계.

10. 측면 9의 방법의 일 측면에서, 비트스트림을 디코딩하는 단계는 디코딩 능력 정보를 획득하는 단계, 및 디코딩 능력 정보에 기초하여 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함한다.

11. 측면 9 또는 측면 10의 방법의 일 측면으로서, 제2 신택스 요소가 비트스트림에 존재하지 않는 경우 제1 값은 미리 설정된 값이다.

12. 측면 9 내지 측면 11 중 어느 하나의 방법의 일 측면으로서, 제2 신택스 요소가 비트스트림에 존재하는 것은 VPS가 비트스트림에 존재하는 것을 포함하고, 제2 신택스 요소가 비트스트림에 존재하지 않는 것은 VPS가 비트스트림에 존재하지 않는 것을 포함한다.

13. 측면 9의 방법의 일 측면으로서, CVS는 하나 이상의 CLVS를 포함하고, VPS는 0개 이상의 SPS에 의해 참조된다.

14. 디코더(30)의 일 측면으로서, 측면 1 내지 13 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함한다.

15. 컴퓨터 프로그램 제품의 일 측면으로서, 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때 선행 측면들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.

16. 디코더의 일 측면으로서, 다음을 포함한다:

하나 이상의 프로세서; 및

프로세서에 결합되고 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 포함하는 디코더 - 프로그래밍은 프로세서에 의해 실행될 때, 전술한 예 중 어느 하나에 따른 비디오 비트스트림을 인코딩하는 방법을 수행하도록 인코더를 구성한다.

17. 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적인 매체의 일 측면으로서, 프로그램 코드는 컴퓨터 기기에 의해 실행될 때, 컴퓨터 기기로 하여금 선행 측면들 중 어느 하나의 방법을 수행하게 한다.

수학 연산자

본 출원에 사용되는 수학 연산자는 C 프로그래밍 언어에서 사용되는 것과 유사하다. 하지만 정수 나눗셈과 산술 시프트 연산의 결과를 보다 정밀하게 정의하고, 거듭제곱 및 실수 값 나눗셈 등의 추가 연산이 정의된다.

번호 매기기 및 카운팅 규칙은 일반적으로 0부터 시작한다. 예를 들어 "첫 번째는"은 제0(0-th)과 동일하고, "두 번째"는 제1(1-th)과 동일하다.

산술 연산자

다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다:

+ 덧셈

- 뺄셈(2 인수 연산자) 또는 부정(단항 접두사 연산자)

* 행렬 곱셈을 포함한 곱셈

x^y 거듭제곱. x를 y의 멱(power)으로 지정한다. 다른 맥락에서, 이러한 표기법은 거듭제곱으로 해석할 의도가 아닌 위 첨자에 사용된다.

/ 결과가 0으로 잘리는 정수 나눗셈. 예를 들어, 7 / 4 및 -7 / -4는 1로 잘리고 -7 / 4 및 7 / -4는 -1로 잘린다.

÷ 잘림(truncation)이나 정수화(rounding)가 의도되지 않은 수학 방정식의 나눗셈을 나타내는 데 사용된다.

잘림이나 정수화가 의도되지 않은 수학 방정식의 나눗셈을 나타내는 데 사용된다.

i가 x에서 y(포함)까지의 모든 정수 값을 취하는 f( i )의 합계

x % y 모듈러스, x를 y로 나눈 나머지, x >= 0 및 y > 0인 정수 x 및 y에 대해서만 정의된다.

논리 연산자

다음 논리 연산자는 다음과 같이 정의된다:

x && y x와 y의 부울 논리 "and"

x || y x와 y의 부울 논리 "or"

! 부울 논리 "not"

x ? y : z x가 TRUE이거나 0과 같지 않으면, y의 값으로 평가하고; 그렇지 않으면, z 값으로 평가된다.

관계 연산자

다음 관계 연산자는 다음과 같이 정의된다:

> 보다 큼

>= 크거나 같음

< 보다 작음

<= 작거나 같음

== 같음

!= 같지 않음

값 "na"(not applicable, 적용 불가능)가 할당된 신택스 요소 또는 변수에 관계 연산자가 적용될 때, 값 "na"는 신택스 요소 또는 변수에 대해 별개의 값(distinct value)으로 처리된다. 값 "na"는 다른 값과 같지 않은 것으로 간주된다.

비트 단위 연산자(bit-wise operator)

다음 비트 단위 연산자는 다음과 같이 정의된다:

& 비트 단위 "and". 정수 인수에 대해 연산할 때, 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때, 더 짧은 인수는 0과 동일한 더 많은 유효 비트(significant bit)를 추가함으로써 확장된다.

| 비트 단위 "or". 정수 인수에 대해 연산할 때, 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때, 더 짧은 인수는 0과 동일한 더 많은 유효 비트를 추가함으로써 확장된다.

^ 비트 단위 "배타적(exclusive) or". 정수 인수에 대해 연산할 때, 정수 값의 2의 보수 표현에 대해 연산한다. 다른 인수보다 적은 수의 비트를 포함하는 이진 인수에 대해 연산할 때, 더 짧은 인수는 0과 동일한 더 많은 유효 비트를 추가함으로써 확장된다.

x >> y x의 2의 보수 정수 표현을 2진수 y 만큼 산술 오른쪽 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 오른쪽 시프트의 결과로 최상위 비트(most significant bit, MSB)로 시프트된 비트는 시프트 연산 이전 x의 MSB와 동일한 값을 갖는다.

x << y x의 2의 보수 정수 표현을 2진수 y만큼 산술 왼쪽 시프트. 이 함수는 y의 음이 아닌 정수 값에 대해서만 정의된다. 왼쪽 시프트의 결과로 최하위 비트(least significant bit, LSB)로 시프트된 비트는 0과 같은 값을 갖는다.

할당 연산자(assignment operator)

다음 산술 연산자는 다음과 같이 정의된다:

= 할당 연산자

++ 증분(increment), 즉 x++는 x = x + 1과 같고; 배열 색인에서 사용될 때, 증분 연산 이전의 변수 값으로 평가된다.

-- 감분(decrement), 즉 x--는 x = x - 1과 같다. 배열 색인에서 사용될 때, 감분 연산 이전의 변수 값으로 평가된다.

+= 지정된 양만큼 증분, 즉 x += 3은 x = x + 3과 같고, x += (-3)은 x = x + (-3)과 같다.

-= 지정된 양만큼 감분, 즉, x -= 3은 x = x - 3과 같고, x -= (-3)은 x = x - (-3)과 같다.

범위 표기

다음 표기법은 값의 범위를 지정하는 데 사용된다:

x = y..z x는 y에서 시작하여 z까지의 정수 값을 취하며 x, y, z는 정수이고 z는 y보다 크다.

수학 함수

다음 수학 함수가 정의된다:

Asin( x ) 라디안 단위로 π÷2 ∼ π÷2(포함) 범위의 출력 값을 갖는, -1.0 ~ 1.0(포함) 범위에 있는 인수 x에 대해 연산하는 삼각 역사인 함수

Atan( x ) 라디안 단위로 π÷2 ∼ π÷2(포함) 범위의 출력 값을 갖는, 인수 x에 대해 연산하는 삼각 역탄젠트 함수

Ceil( x ) x보다 크거나 같은 가장 작은 정수.

Cos( x ) 라디안 단위의 인수 x에 대해 연산하는 삼각 코사인 함수.

Floor( x ) x보다 작거나 같은 가장 큰 정수.

Ln( x ) x의 자연로그(밑이 e인 로그, 여기서 e는 자연로그 기본 상수 2.718 281 828...).

Log2( x ) x의 밑이 2인 로그.

Log10( x ) x의 밑이 10인 로그.

Sin( x ) 라디안 단위의 인수 x에 대해 연산하는 삼각 사인 함수

Tan( x ) 라디안 단위의 인수 x에 대해 연산하는 삼각 탄젠트 함수

연산 우선 순위

식(expression)에서 우선 순위가 괄호를 사용하여 명시적으로 지시되지 않는 경우, 다음 규칙이 적용된다:

- 더 높은 우선 순위의 연산이 더 낮은 우선 순위의 연산보다 먼저 평가된다.

- 우선 순위가 같은 연산은 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 평가된다.

아래 표는 가장 높은 것부터 가장 낮은 것까지 연산의 우선 순위를 지정하며; 표에서 위치가 높을수록 더 높은 우선 순위를 나타낸다.

C 프로그래밍 언어에서도 사용되는 연산자의 경우, 본 명세서에서 사용된 우선의 순위는 C 프로그래밍 언어에서 사용된 우선 순위와 동일하다.

논리 연산에 대한 텍스트 설명

텍스트에서, 다음 형식:

으로 수학적으로 기술될 것인 논리 연산의 진술문(statement)은 다음 방식으로 기술될 수 있다:

텍스트에서 각각의 "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..." 진술문은 "... as follows" 또는 "... the following applies"로 도입되고 바로 뒤에 "If ..."가 온다. "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..."의 마지막 조건은 항상 "Otherwise, ..."이다. 인터리빙된 "If ... Otherwise, if ... Otherwise, ..." 진술문은 "... as follows" or "... the following applies"를 끝 "Otherwise, ..."와 매칭시킴으로써 식별될 수 있다.

텍스트에서 다음 형식:

으로 수학적으로 기술되는 논리 연산의 진술문은 다음 방식으로 기술될 수 있다:

텍스트에서 다음 형식:

으로 수학적으로 기술될 것인 논리 연산의 진술문은 다음 방식으로 기술될 수 있다:

본 발명의 실시예를 주로 비디오 코딩에 기초하여 설명하였지만, 코딩 시스템(10), 인코더(20) 및 디코더(30)(및 이에 상응하는 시스템(10))의 실시예 및 여기에 설명된 다른 실시예는 또한 정지 픽처 처리 또는 코딩, 즉, 비디오 코딩에서와 같이 임의의 선행하거나 연속적인 픽처와 독립적인 개별 픽처의 처리 또는 코딩을 위해 구성될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 일반적으로, 픽처 처리 코딩이 단일 픽처(17)로 제한되는 경우에는 인터 예측 유닛 244(인코더) 및 344(디코더)만 사용 가능하지 않을 수 있다. 비디오 인코더(20) 및 비디오 디코더(30)의 다른 모든 기능(도구 또는 기술이라고도 함)은 정지 픽처 처리, 예컨대, 잔차 계산( 204/304), 변환(206), 양자화(208), 역 양자화(210/310), (역) 변환(212/312), 파티셔닝(262/362), 인트라 예측(254/354), 및/또는 루프 필터링(220, 320), 및 엔트로피 코딩(270) 및 엔트로피 디코딩(304)에도 마찬가지로 사용될 수 있다.

예컨대, 인코더(20) 및 디코더(30)의 실시예, 그리고 에컨대 인코더(20) 및 디코더(30)를 참조하여 여기에 설명된 기능은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되거나 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 통신 매체를 통해 송신되고 하드웨어 기반 처리 유닛에 의해 실행될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체, 또는 예컨대, 통신 프로토콜에 따라 컴퓨터 프로그램을 한 장소에서 다른 장소로 용이하게 전송할 수 있게 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의(tangible), 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 개시에서 설명된 기술의 구현을 위한 명령어, 코드 및/또는 데이터 구조를 검색하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터로 판독 가능한 매체를 포함할 수 있다.

한정이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체로는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치, 또는 기타 자기 저장장치, 플래시 메모리, 또는 컴퓨터가 액세스할 수 있는 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데 사용할 수 있는 기타 매체를 포함할 수 있다. 또, 모든 연결이 컴퓨터가 판독할 수 있는 매체라고 할 수 있다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹 사이트, 서버 또는 기타 원격 소스로부터 명령어가 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 매체의 정의에 포함된다. 그러나 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 연결, 반송파, 신호 또는 기타 일시적인 매체(transitory media)를 포함하지 않고, 대신 비일시적인, 유형의 저장 매체에 관한 것임을 이해해야 한다. 여기에서 사용된 disk 및 disc는 컴팩트 디스크(compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다목적 디스크(digital versatile disc, DVD), 플로피 디스크 및 블루레이(Blu-ray) 디스크를 포함하며, disk는 일반적으로 자기적으로 데이터를 재생하지만 disc는 레이저로 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 조합도 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 범위에 포함되어야 한다.

명령어는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP), 범용 마이크로프로세서, 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 로직 어레이(FPGA), 또는 기타 등가의 집적 또는 이산 논리 회로와 같은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 여기에서 사용되는 용어 "프로세서"는 전술한 구조 또는 여기에 설명된 기술의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 가리킬 수 있다. 또한, 일부 측면에서. 여기에 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 내에 제공되거나, 결합된 코덱에 통합될 수 있다. 또한, 기술은 하나 이상의 회로 또는 논리 요소에서 완전히 구현될 수 있다.

본 개시의 기술은 무선 핸드셋, 집적 회로(IC) 또는 IC 세트(예: 칩셋)를 포함하는 매우 다양한 기기 또는 장치에서 구현될 수 있다. 다양한 구성요소, 모듈, 또는 유닛은 개시된 기술을 수행하도록 구성된 기기의 기능적 측면을 강조하기 위해 본 개시에서 설명되지만, 반드시 다른 하드웨어 유닛에 의한 실현을 필요로 하지는 않는다. 오히려, 위에 설명한 바와 같이, 다양한 유닛이 코덱 하드웨어 유닛에서 결합되거나 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서를 포함하는 상호 운용 하드웨어 유닛(inter operative hardware unit)의 집합에 의해 제공될 수 있다.

Claims (20)

1. 디코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 디코딩하는 방법으로서,
   상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)를 포함하고, 상기 방법은,
   상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(coded layer video sequence, CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 획득하는 단계 - 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(coded video sequence, CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및
   상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계
   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 디코딩 능력 정보를 획득하는 단계 및 상기 디코딩 능력 정보에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 디코딩 능력 정보는 DPB 신택스 요소를 포함하고, 상기 디코딩 능력 정보에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 DPB 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 DPB를 구성하는 단계를 포함하고; 상기 DPB를 사용하여 비트스트림을 디코딩하여 상기 비디오 시퀀스를 재구축하는 단계를 더 포함하는, 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 디코딩 능력 정보는 DPB 신택스 요소를 포함하고, 상기 디코딩 능력 정보에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하는 단계는, 상기 사용된 DPB가 상기 DPB의 값에 의해 지정된 요건을 충족시킨다는 결정에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하여 상기 비디오 시퀀스를 재구축하는 단계를 포함하는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우 미리 설정된 값인, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 신택스 요소는 상기 VPS에 있는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 신택스 요소는 상기 현재 SPS에 있는, 방법.
8. 인코딩 기기에 의해 구현되는 비디오 또는 픽처의 비트스트림을 인코딩하는 방법으로서,
   상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함하고, 상기 방법은,
   제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는지를 판정하는 단계 - 상기 제2 신택스 요소는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -;
   제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제1 신택스 요소의 값을 결정하는 단계 - 상기 범위는 0 내지 제1 값이고, 상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및
   상기 제1 신택스 요소의 값을 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계
   를 포함하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 비트스트림을 인코딩하는 단계는 상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 디코딩 능력 정보를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계를 포함하는, 방법.
10. 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우 미리 설정된 값인, 방법.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 신택스 요소는 상기 VPS에 있는, 방법.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 신택스 요소는 상기 현재 SPS에 있는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 회로를 포함하는 코딩 기기.
14. 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행될 때, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
15. 코딩 기기로서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    하나 이상의 프로세서에 결합되고 상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 포함하고,
    상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 디코더를 구성하는,
    코딩 기기.
16. 컴퓨터 기기에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터 기기로 하여금 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 매체.
17. 비디오의 비트스트림을 디코딩하기 위한 장치로서,
    상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 획득하도록 구성된 획득 유닛 - 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및
    상기 제1 신택스 요소의 값에 기초하여 상기 비트스트림을 디코딩하도록 구성된 디코딩 유닛
    을 포함하는 장치.
18. 비디오의 비트스트림을 인코딩하기 위한 장치로서,
    제2 신택스 요소가 상기 SPS에 의해 참조되는지를 판정하고 - 상기 제2 신택스 요소는 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)에서 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용됨 -; 제1 신택스 요소의 범위에 기초하여, 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제1 신택스 요소의 값을 결정하도록 구성된 결정 유닛 - 상기 범위는 0 내지 제1 값이고, 상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 SPS에 의해 참조되는 것으로 결정되는 경우 상기 제2 신택스 요소의 값임 -; 및
    상기 제1 신택스 요소의 값을 상기 비트스트림으로 인코딩하도록 구성된 인코딩 유닛
    을 포함하는 장치.
19. 비디오의 비트스트림을 포함하는 비일시적 저장 매체로서,
    상기 비트스트림은 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 요소를 포함하는 현재 시퀀스 파라미터 세트(SPS)을 포함하고; 상기 비트스트림은 상기 현재 SPS를 참조하는 각각의 코딩된 계층 비디오 시퀀스(CLVS)에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 제1 신택스 요소를 더 포함하고, 상기 제1 신택스 요소의 값은 0 내지 제1 값의 범위에 있고, 상기 제1 값은 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되는 경우 비디오 파라미터 세트(VPS)를 참조하는 각각의 코딩된 비디오 시퀀스(CVS)의 계층에 존재하는 것이 허용되는 시간 서브계층의 최대 수를 결정하는 데 사용되는 상기 제2 신택스 요소의 값인,
    비일시적 저장 매체.
20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 값은 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 SPS에 의해 참조되지 않는 경우 미리 설정된 값인, 비일시적 저장 매체.

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