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스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 적응 변환 장치 및 그 방법 document_id A220623061116

분류
의약학
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문맥 (context)
스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding, SVC)은 멀티미디어 통신의 응용에 적합한 비디오 압축 방식으로서, 어드벤스드 비디오 코딩(Advanced Video Coding, AVC)을 확장한 비디오 압축 방식이다. 스케일러블 비디오 코딩 방식은 높은 압축 효율을 가지며 다양한 비트율로의 압축이 가능하다. 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 단말 또는 네트워크의 다양한 특성에 적합하도록 여러 가지 방식으로 쉽게 적응(adaptation)되는 특징을 가지고 있으며, 다양한 영역에서의 스케일러빌리티(scalability)를 제공한다. 스케일러블 비디오 코딩은 공간 스케일러빌리티(spatial scalability), 시간 스케일러빌리티(temporal scalability), 및 SNR 스케일러빌리티(SNR scalability) 중에서 적어도 하나를 이용하여 다양한 네트워크의 대역폭과 사용자의 요구를 적응적으로 만족시킬 수 있다. 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 NAL 유닛(Network Abstraction Layer Unit)으로 나누어질 수 있다. 각각의 스케일러블 비디오 코딩 NAL 유닛은 공간 계층(spatial layer), 품질 계층(quality layer), 시간 계층(temporal layer), 및 우선 순위 계층(priority layer)을 나타내는 식별자인 dependency _id, quality_id, temporal_id, 및 priority_id를 포함하고, 상기 식별자들에 의해 구별될 수 있다. SNR 스케일러빌리티는 MGS(Medium Granular Scalability) 모드, CGS(Coarse Granular Scalability) 모드, 및 FGS(Fine Granular Scalability) 모드를 포함한다. 코딩 방식에 있어서 MGS는 CGS와 본질적으로 동일하나, MGS와 CGS간의 주요한 차이점은 비트율 제약조건을 만족시키기 위하여 데이터를 추출하는 과정에서의 유연성이라고 할 수 있다. 동일한 CGS 계층의 모든 NAL 유닛들은 모두 비트스트림에 포함되거나 모두 추출되어야만 한다. 반면, MGS의 경우, MGS high-level syntax의 설계로 인하여 동일한 MGS 계층의 NAL 유닛들은 개별적으로 추출될 수 있다. 특히, MGS의 경우, 하나의 양자화 계수(quantization step)에 따라 부호화된 데이터는 최대 15 계층으로 나누어 질 수 있다. 양자화 계수에 따라서 프레그먼트(fragmented)된 MGS 계층의 세트를 MGS stack이라고 한다. 적응 변환(adaptation)된 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림에 의해 제공되는 공간 계층의 전체 품질을 향상시키기 위해서는 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림 내의 복수의 공간 계층에 포함되는 NAL 유닛들이 특정 비트율에 기반하여 추출되어야 한다. 도 1은 MGS 방식에 따른 코딩에 있어서, 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 엑세스 유닛의 구조를 도시한 도면이다. 엑세스 유닛(access unit)(100)는 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 입력 단위이다. 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 계층으로 구성되어 있다. 엑세스 유닛은 동일 시간을 갖는 모든 계층의 데이터들을 포함한다. 각 계층의 데이터들은 NAL 헤더(Network Abstraction layer Header)를 포함하는데, NAL 헤더는 데이터들이 어떤 계층에 포함되는 데이터인지에 관한 정보가 기록된다. 도 1에서 엑세스 유닛(100)은 2 개의 공간 계층(1100, 1200)을 포함하고, 각각의 공간 계층(1100, 1200)에 포함되는 MGS 계층은 공간 계층 식별자(dependency _id, 이하 D라고 한다), 및 품질 계층 식별자(quality_id, 이하 Q라고 한다)에 의해 식별된다. 또한, 공간 계층(1200)은 기본 품질 계층(base quality layer)(1210)과 양자화 계수에 따라서 프레그먼트된 MGS 계층의 세트인 MGS 품질 스택(stack)을 포함하고, 공간 계층(1100)은 기본 품질 계층(1110)과 2개의 MGS 스택(1120, 1130)을 포함하며, 각각의 MGS 스택(1120, 1130, 1220)은 3개의 품질 계층(프레그먼트)을 포함하는 것으로 가정한다. 공간 계층(1100)은 0의 D값을, 공간 계층(1200)은 1의 D값을 가진다. 공간 계층(1100)에 포함되는 기본 품질 계층(1110)은 0의 Q 값을 가지고, MGS 계층(1121, 1122, 1123, 1131, 1132, 1133)은 하위 MGS 계층에서부터 차례로 1에서 6의 Q값을 가진다. 마찬가지로, 공간 계층(1200)에 포함되는 기본 품질 계층(1210)은 0의 Q 값을 가지고, MGS 계층(1221, 1222, 1223)은 하위 MGS 계층에서부터 차례로 1에서 3의 Q값을 가진다. MGS 스택(1120, 1130, 1220)의 최하위 MGS 계층(1121, 1131, 1221)은 움직임 데이터(motion data)와 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수를 포함하고, 잔여 신호의 AC 계수의 일부를 포함할 수도 있다. 최하위 MGS 계층을 제외한 나머지 MGS 계층(1122, 1123, 1132, 1133, 1222, 1223)들은 잔여 신호의 AC 계수들을 포함한다. 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 계층간 예측(interlayer prediction)에 사용되는 모든 MGS 계층이 디코더에 존재하여야 한다는 계층 디펜던시의 제약을 만족시켜야 한다. 예를 들어, D가 0 이고 Q가 6인 MGS 계층(1133)은 D가1 이고 Q가 0인 기본 품질 계층(1210)을 복호화하기 위해 필요하나, 만약, MGS 계층(1133)이 추출된 경우, 하위 공간 계층(1100)과 상위 공간 계층(1200)의 계층 디펜던시가 만족되지 않아서, 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 표준에 적합하지 않게 된다(non-compliant). 마찬가지로, D가 0 이고 Q가 3인 MGS 계층(1123)은 D가0 이고 Q가 4인 MGS 계층(1131) 및 상위 MGS 계층(1132, 1133)을 복호화하기 위해 필요하다. 따라서, 만약 MGS 계층(1123)을 추출된다면 계층 디펜던시가 만족되지 않아서 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림은 표준에 적합하지 않게 된다(non-compliant). 만약, 하위 공간 계층의 일부 MGS 계층을 추출할 수 있으면, 지원할 수 있는 비트율의 범위는 확장될 수 있다. 또한, 하위 공간 계층의 일부 MGS 계층이 적절하게 추출된다면, 최상위 공간 계층의 품질은 향상될 수 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
MGS 스택의 최하위 MGS 계층이 포함하고 있는 데이터 구성 요소는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    MGS 스택 내 최하위 계층이 포함하는 데이터 구성 요소를 찾는 질문이다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    MGS 스택 및 계층별 포함 데이터에 관한 기술적 설명을 추출한다.

    • MGS 스택(1120, 1130, 1220)의 최하위 MGS 계층(1121, 1131, 1221)은 움직임 데이터(motion data)와 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수를 포함하고, 잔여 신호의 AC 계수의 일부를 포함할 수도 있다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    최하위 MGS 계층의 구성 요소에 대한 직접적인 문구를 선별한다.

    • 움직임 데이터(motion data)와 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수를 포함하고, 잔여 신호의 AC 계수의 일부를 포함할 수도 있다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    추출된 구성 요소를 정리하여 답변을 구성한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    움직임 데이터, 잔여 신호의 DC 계수, 그리고 잔여 신호 AC 계수의 일부가 포함됨을 도출한다.

    • 움직임 데이터(motion data)와 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수를 포함하고, 잔여 신호의 AC 계수의 일부를 포함할 수도 있다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 명확한 리스트 형태로 답변을 작성한다.

    • 움직임 데이터(motion data)와 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수를 포함하고, 잔여 신호의 AC 계수의 일부
최종 답변 (final_answer)
움직임 데이터(motion data), 잔여 신호(residual signal)의 DC 계수, 그리고 잔여 신호의 AC 계수 일부를 포함할 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
MGS 스택의 최하위 MGS 계층은 움직임 데이터와 잔여 신호의 DC 계수를 포함하고 잔여 신호의 AC 계수의 일부를 포함할 수 있다.