KR102390733B1 - 양자화 파라미터 기반의 잔차 블록 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 부호화/복호화 장치는, 비트스트림으로부터 잔차 블록의 잔차 계수를 유도하고, 잔차 블록에 대한 양자화 파라미터를 산출하며, 양자화 파라미터를 이용하여, 잔차 계수에 대해 역양자화를 수행하고, 역양자화된 잔차 계수에 역변환을 수행하여, 잔차 블록의 잔차 샘플을 복원할 수 있다.

Description

양자화 파라미터 기반의 잔차 블록 부호화/복호화 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR ENCODING/DECODING A RESIDUAL BLOCK BASED ON QUANTIZATION PARAMETER}

본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.

본 발명은 잔차 블록의 부호화/복호화 효율을 향상시키고자 한다.

본 발명은, 적응적인 블록 분할을 통해서 부호화/복호화 효율을 향상시키고자 한다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치는, 비트스트림으로부터 잔차 블록의 잔차 계수를 유도하고, 상기 잔차 블록에 대한 양자화 파라미터를 산출하며, 상기 산출된 양자화 파라미터를 이용하여, 상기 잔차 계수에 대해 역양자화를 수행하고, 상기 역양자화된 잔차 계수에 역변환을 수행하여, 상기 잔차 블록의 잔차 샘플을 복원할 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 양자화 파라미터는, 양자화 파라미터 예측값 또는 양자화 파라미터 차분값 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 양자화 파라미터 예측값은, 하나 또는 그 이상의 주변 블록의 양자화 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 주변 블록은 상기 잔차 블록에 공간적 및/또는 시간적으로 인접한 블록일 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 양자화 파라미터 차분값은, 상기 양자화 파라미터 차분값의 시그날링이 허용되는 블록의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치는, 소정의 양자화 파라미터 오프셋에 기반하여, 상기 유도된 양자화 파라미터를 보정할 수 있다.

본 발명에 따른 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 잔차 블록은 쿼드 트리, 바이너리 트리 또는 트리플 트리 중 적어도 하나에 기초하여 가변적인 크기/형태로 분할된 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 소정의 양자화 파라미터 예측값, 양자화 파라미터 차분값 또는 양자화 파라미터 오프셋 중 적어도 하나를 기반으로 잔차 블록의 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 트리 구조의 블록 분할을 통해 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서, 부호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예로서, 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한것이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 블록 분할 타입을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 트리 구조 기반의 블록 분할 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 잔차 샘플을 복원하는 방법을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 양자화 파라미터 예측값(QPpred)을 유도하는 방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 블록 T의 색차 성분에 관한 양자화 파라미터 예측값을 유도하는 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)의 시그날링 단위에 기반한 양자화 파라미터 유도 방법을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 잔차 계수의 역변환 과정을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서, 부호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.

도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어로 이루어짐을 의미할 수 있다. 다만, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고, 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.

픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 블록으로 분할할 수 있다. 이때, 블록은 부호화 단위(CU), 예측 단위(PU) 또는 변환 단위(TU)를 의미할 수 있다. 상기 분할은 쿼드 트리(Quadtree), 바이너리 트리(Biniary tree), 트리플 트리(Triple tree) 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다. 쿼드 트리는 상위 블록을 너비와 높이가 상위 블록의 절반인 하위 블록으로 사분할하는 방식이다. 바이너리 트리는 상위 블록을 너비 또는 높이 중 어느 하나가 상위 블록의 절반인 하위 블록으로 이분할하는 방식이다. 바이너리 트리에서는 상위 블록이 높이가 절반이 전술한 바이너리 트리 기반의 분할을 통해, 블록은 정방형뿐만 아니라 비정방형의 형태를 가질 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.

예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화 장치에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.

인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다.

참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.

모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.

인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.

인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.

인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.

또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.

변환부(130)에서는 잔차 데이터를 포함한 잔차 블록을 DCT, DST 등과 같은 변환 타입을 사용하여 변환시킬 수 있다. 이때, 변환 방법은 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.

양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.

재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.

재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 소정의 스캔 타입을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.

역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.

필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.

ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다.

메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예로서, 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한것이다.

도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.

도 2에 나타난 각 구성부들은 복호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어로 이루짐을 의미할 수 있다. 다만, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고, 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

엔트로피 복호화부(210)는 입력 비트스트림에 대해 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 복호화를 위해, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화 장치에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.

재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림에 대해 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고, 해당 부호화 장치에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.

역양자화부(220)는 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.

역변환부(225)는 역양자화된 변환 계수를 소정의 변환 방법으로 역변환을 수행할 수 있다. 이때, 변환 방법은 예측 방법(인터/인트라 예측), 블록의 크기/형태, 인트라 예측 모드 등에 관한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.

예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.

예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고, 현재 부호화 단위(CU)에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 부호화 장치에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용하여, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.

인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로, 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode) 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.

인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로, 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여, 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.

참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우, 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.

복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.

부호화 장치로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 복호화 장치의 디블록킹 필터에서는 부호화 장치에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고, 복호화 장치에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.

ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.

메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 블록 분할 타입을 도시한 것이다.

하나의 블록(이하, 제1 블록이라 함)은 수직 라인 또는 수평 라인 중 적어도 하나에 의해서 복수의 서브 블록(이하, 제2 블록이라 함)으로 분할될 수 있다. 상기 수직 라인과 수평 라인은 1개, 2개 또는 그 이상일 수 있다. 여기서, 제1 블록은 영상 부호화/복호화의 기본 단위인 코딩 블록(CU), 예측 부호화/복호화의 기본 단위인 예측 블록(PU), 또는 변환 부호화/복호화의 기본 단위인 변환 블록(TU)일 수 있다. 상기 제1 블록은 정방형 블록일 수도 있고, 비정방형 블록일 수도 있다.

상기 제1 블록의 분할은, 쿼드 트리(quad tree), 바이너리 트리(binary tree), 트리플 트리(triple tree) 등에 기초하여 수행될 수 있으며, 이하 도 3을 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다.

도 3(a)는 쿼드 트리 분할(QT)을 도시한 것이다. QT는, 제1 블록을 4개의 제2 블록으로 사분할하는 분할 타입이다. 예를 들어, 2Nx2N의 제1 블록이 QT로 분할되는 경우, 제1 블록은 NxN 크기를 가진 4개의 제2 블록으로 사분할될 수 있다. QT는 정방형 블록에만 적용되도록 제한될 수 있으나, 비정방형 블록에 적용하는 것도 가능하다.

도 3(b)는 수평 바이너리 트리(이하, Horizontal BT라 함) 분할을 도시한 것이다. Horizontal BT는, 1개의 수평 라인에 의해서 제1 블록이 2개의 제2 블록으로 이분할되는 분할 타입이다. 상기 이분할은 대칭 혹은 비대칭으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 2Nx2N의 제1 블록이 Horizontal BT로 분할되는 경우, 제1 블록은 높이의 비율이 (a:b)인 2개의 제2 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, a와 b는 동일한 값일 수도 있고, a는 b보다 크거나 작을 수도 있다.

도 3(c)는 수직 바이너리 트리(이하, Vertical BT라 함) 분할을 도시한 것이다. Vertical BT는, 1개의 수직 라인에 의해서 제1 블록이 2개의 제2 블록으로 이분할되는 분할 타입이다. 상기 이분할은 대칭 혹은 비대칭으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 2Nx2N의 제1 블록이 Vertical BT로 분할되는 경우, 제1 블록은 너비의 비율이 (a:b)인 2개의 제2 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, a와 b는 동일한 값일 수도 있고, a는 b보다 크거나 작을 수도 있다.

도 3(d)는 수평 트리플 트리(이하, Horizontal TT라 함) 분할을 도시한 것이다. Horizontal TT는, 2개의 수평 라인에 의해서 제1 블록이 3개의 제2 블록으로 삼분할되는 분할 타입이다. 예를 들어, 2Nx2N의 제1 블록이 Horizontal TT로 분할되는 경우, 제1 블록은 높이의 비율이 (a:b:c)인 3개의 제2 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, a, b, c는 동일한 값일 수 있다. 또는, a와 c는 동일하고, b는 a보다 크거나 작을 수 있다.

도 3(e)는 수직 트리플 트리(이하, Vertical TT라 함) 분할을 도시한 것이다. Vertical TT는, 2개의 수직 라인에 의해서 제1 블록이 3개의 제2 블록으로 삼분할되는 분할 타입이다. 예를 들어, 2Nx2N의 제1 블록이 Vertical TT로 분할되는 경우, 제1 블록은 너비의 비율이 (a:b:c)인 3개의 제2 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, a, b, c는 동일한 값일 수도 있고, 서로 다른 값일 수도 있다. 또는, a와 c는 동일하고, b는 a보다 크거나 작을 수 있다. 또는, a와 b는 동일하고, c는 a보다 크거나 작을 수 있다. 또는, b와 c는 동일하고, a는 b보다 크거나 작을 수 있다.

전술한 분할은, 부호화 장치로부터 시그날링되는 분할 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 분할 정보는, 분할 타입 정보, 분할 방향 정보 또는 분할 비율 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 분할 타입 정보는, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 분할 타입 중 어느 하나를 특정할 수 있다. 상기 기-정의된 분할 타입은, QT, Horizontal BT, Vertical BT, Horizontal TT, Vertical TT 또는 비분할 모드(No split) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 분할 타입 정보는, QT, BT 또는 TT가 적용되는지 여부에 관한 정보를 의미할 수도 있으며, 이는 플래그 혹은 인덱스의 형태로 부호화될 수 있다. 상기 분할 방향 정보는, BT 또는 TT의 경우, 수평 방향으로 분할되는지 아니면 수직 방향으로 분할되는지를 나타낼 수 있다. 상기 분할 비율 정보는, BT 또는 TT의 경우, 제2 블록의 너비 및/또는 높이의 비율을 나타낼 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 트리 구조 기반의 블록 분할 방법을 도시한 것이다.

도 4에 도시된 블록(400)은 8Nx8N 크기이고, 분할 뎁스가 k인 정방형 블록(이하, 제1 블록이라 함)이라 가정한다. 제1 블록의 분할 정보가 QT 분할을 지시하는 경우, 제1 블록은 4개의 서브 블록(이하, 제2 블록이라 함)으로 사분할될 수 있다. 상기 제2 블록은 4Nx4N 크기이고, (k+1)의 분할 뎁스를 가질 수 있다.

상기 4개의 제2 블록은, QT, BT, TT 또는 비분할 모드 중 어느 하나에 기초하여 다시 분할될 수 있다. 예를 들어, 제2 블록의 분할 정보가 수평 방향으로의 바이너리 트리(Horizontal BT)를 나타내는 경우, 상기 제2 블록은 도 4의 제2 블록(410)과 같이 2개의 서브 블록(이하, 제3 블록이라 함)으로 이분할될 수 있다. 이때, 상기 제3 블록은, 4Nx2N 크기이고, (k+2)의 분할 뎁스를 가질 수 있다.

상기 제3 블록도 QT, BT, TT 또는 비분할 모드 중 어느 하나에 기초하여 다시 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 블록의 분할 정보가 수직 방향으로의 바이너리 트리(Vertical BT)를 나타내는 경우, 상기 제3 블록은 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 서브 블록(411, 412)으로 이분할될 수 있다. 이때, 상기 서브 블록(411, 412)은, 2Nx2N 크기이고, (k+3)의 분할 뎁스를 가질 수 있다. 또는, 상기 제3 블록의 분할 정보가 수평 방향으로의 바이너리 트리(Horizontal BT)를 나타내는 경우, 상기 제3 블록은 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 서브 블록(413, 414)으로 이분할될 수 있다. 이때, 상기 서브 블록(413, 414)은, 4NxN 크기이고, (k+3)의 분할 뎁스를 가질 수 있다.

상기 분할은, 주변 블록과 독립적 혹은 병렬적으로 수행될 수도 있고, 소정의 우선순위에 따라 순차적으로 수행될 수도 있다.

분할 대상인 현재 블록의 분할 정보는, 현재 블록의 상위 블록의 분할 정보 또는 주변 블록의 분할 정보 중 적어도 하나에 기초하여 종속적으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 블록이 Horizontal BT로 분할되고, 상단의 제3 블록이 Vertical BT로 분할된 경우, 하단의 제3 블록은 Vertical BT로 분할될 필요가 없다. 하단의 제3 블록이 Vertical BT로 분할될 경우, 이는 제2 블록이 QT로 분할되는 것과 동일한 결과가 나오기 때문이다. 따라서, 하단의 제3 블록의 분할 정보(특히, 분할 방향 정보)는 부호화가 생략될 수 있고, 복호화 장치는 하단의 제3 블록이 수평 방향으로 분할되도록 설정할 수 있다.

상기 상위 블록은 상기 현재 블록의 분할 뎁스보다 작은 분할 뎁스를 가진 블록을 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 분할 뎁스가 (k+2)인 경우, 상위 블록의 분할 뎁스는 (k+1)일 수 있다. 상기 주변 블록은, 현재 블록의 상단 혹은 좌측에 인접한 블록일 수 있다. 상기 주변 블록은, 현재 블록과 동일한 분할 뎁스를 가진 블록일 수 있다.

전술한 분할은, 부호화/복호화의 최소 단위까지 반복적으로 수행될 수 있다. 최소 단위로 분할된 경우, 해당 블록에 대한 분할 정보는 부호화 장치로부터 더 이상 시그날링되지 아니한다. 상기 최소 단위에 대한 정보는, 최소 단위의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 최소 단위의 크기는, 블록의 너비, 높이, 너비와 높이 중 최소값 혹은 최대값, 너비와 높이의 합, 픽셀 개수, 분할 뎁스 등으로 표현될 수 있다. 상기 최소 단위에 대한 정보는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스 또는 블록 단위 중 적어도 하나에서 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 최소 단위에 대한 정보는 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수도 있다. 상기 최소 단위에 대한 정보는, CU, PU, TU에 대해서 각각 시그날링될 수 있다. 하나의 최소 단위에 대한 정보가 CU, PU, TU에 동일하게 적용될 수도 있다.

도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 잔차 샘플을 복원하는 방법을 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 비트스트림으로부터 잔차 블록의 잔차 계수를 유도할 수 있다(S500).

상기 유도는, 넌-제로 잔차 계수의 존부에 관한 정보, 부호화된 잔차 계수의 절대값(abs) 또는 부호(sign) 중 적어도 하나를 복호화하여 수행될 수 있다.

상기 유도는, 잔차 블록 내 고주파 영역의 잔차 계수를 0으로 설정하는 과정을 더 포함할 수도 있다. 상기 고주파 영역은, 잔차 블록의 좌측에서부터 n개의 열(column) 또는 상단에서부터 m개의 행(row) 중 적어도 하나를 제외한 영역으로 정의될 수 있다. 상기 n, m은 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수도 있고, 잔차 블록의 크기/형태에 따라 가변적으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 잔차 블록이 64x32인 경우, 잔차 블록의 좌측에서부터 32개의 열(여기서, n=32, m=0)을 제외한 영역을 고주파 영역으로 정의할 수 있다. 잔차 블록이 32x64인 경우, 잔차 블록의 상단에서부터 32개의 행(여기서, n=0, m=32)을 제외한 영역을 고주파 영역으로 정의할 수 있다. 또는, 상기 n, m은, 고주파 영역을 특정하기 위해 부호화된 정보에 기초하여 유도될 수도 있다.

또한, 상기 잔차 계수를 0으로 설정하는 과정은, 잔차 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 고려하여 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 과정은, 잔차 블록의 크기가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 경우에 한하여 적용될 수 있다. 상기 잔차 블록의 크기는 잔차 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 상기 문턱값은, 잔차 계수를 0으로 설정하는 것이 허용되는 최소 크기를 의미할 수 있다. 상기 문턱값은, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수도 있고, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 상기 문턱값은 32, 64, 128, 256 또는 그 이상일 수 있다.

상기 잔차 계수를 0으로 설정하는 과정은 플래그 정보에 기초하여 선택적으로 수행될 수도 있다. 상기 플래그 정보는, 잔차 블록 내 고주파 영역의 잔차 계수를 0으로 설정하는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 플래그 정보는, 잔차 블록의 크기/형태에 기초하여 복호화 장치에서 유도될 수도 있고, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 다만, 상기 과정은, 잔차 블록이 변환 스킵 모드로 부호화되지 않은 경우에 한하여 수행되도록 제한될 수도 있다. 따라서, 부호화 장치는, 잔차 블록이 변환 스킵 모드로 부호화되는 경우, 잔차 계수를 0으로 설정하기 위해 필요한 정보를 부호화하지 않을 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 잔차 블록에 대한 양자화 파라미터를 산출할 수 있다(S510).

양자화 파라미터는 양자화 파라미터 예측값(QPpred) 또는 양자화 파라미터 차분값(deltaQP) 중 적어도 하나를 이용하여 유도될 수 있다. 다시 말해, 양자화 파라미터는, 양자화 파라미터 예측값(QPpred)으로 설정될 수도 있고, 양자화 파라미터 예측값(QPpred)에 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)을 가산하여 유도될 수도 있다.

일예로, 머지 모드(merge mode), 스킵 모드(skip mode), 비-변환 모드(no-transform mode), PCM 모드, 넌-제로 계수가 존재하지 않는 경우(즉, coded block flag=0) 등과 같이 해당 블록에 대해 역양자화가 불필요한 경우, 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)가 부호화되지 않을 수 있다. 이 경우, 양자화 파라미터 예측값(QPpred)이 양자화 파라미터로 설정될 수 있다.

상기 양자화 파라미터 예측값(QPpred)을 유도하는 방법에 대해서는 도 6 및 도 7을 참조하여 살펴 보기로 한다. 한편, 상기 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)는 소정의 단위로 시그날링될 수 있으며, 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)의 시그날링 단위에 기반한 양자화 파라미터 유도 방법에 대해서는 도 8을 참조하여 살펴 보도록 한다.

상기 양자화 파라미터의 산출은, 소정의 양자화 파라미터 오프셋(QPoffset)에 기반하여, 앞서 유도된 양자화 파라미터를 보정하는 과정을 더 포함할 수도 있다.

상기 양자화 파라미터 오프셋(QPoffset)은, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 상기 상기 양자화 파라미터 오프셋(QPoffset)은, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일 또는 블록 단위 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링될 수 있다. 상기 양자화 파라미터 오프셋이 시그날링되는 단위는, 양자화 파라미터 차분값이 시그날링되는 단위보다 클 수 있다. 상기 상기 양자화 파라미터 오프셋(QPoffset)의 값 및 개수는 블록 크기/형태, 분할 횟수, 예측 모드, 인트라 예측 모드, 성분 타입(e.g., 휘도, 색차) 등에 따라 적응적으로 결정될 수 있다.

상기 양자화 파라미터 오프셋의 개수는, 1개, 2개, 3개 또는 그 이상일 수 있다. 예를 들어, 양자화 파라미터 오프셋은, 픽쳐 레벨, 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨 중 적어도 하나에서 정의될 수 있다. 상기 양자화 파라미터 오프셋은, 인트라 모드와 인터 모드 각각에 대해서 정의될 수도 있고, 휘도 성분과 색차 성분 각각에 대해서 정의될 수도 있다. 또는, 인트라 예측 모드 중 LM 모드를 위한 별도의 오프셋이 정의될 수도 있다. 여기서, LM 모드는, 색차 블록이 휘도 블록의 예측/복원 샘플을 이용하여 예측되는 모드를 의미할 수 있다.

도 5를 참조하면, 산출된 양자화 파라미터를 이용하여 상기 잔차 계수에 대해 역양자화를 수행할 수 있다(S520).

구체적으로, 상기 역양자화는, 상기 양자화 파라미터 또는 소정의 레벨 스케일값(level scale value) 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 레벨 스케일값은, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수도 있고, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 상기 레벨 스케일값은, 1차원 배열의 k개 정수값으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 레벨 스케일값은 {40, 45, 51, 57, 64, 72}로 정의될 수 있다. 다만, 이는 레벨 스케일값의 개수 및 정수값을 한정하는 것은 아니다. 즉, 레벨 스케일값은 다른 값으로 정의될 수 있고, 레벨 스케일값의 개수는 4개, 5개, 7개, 8개 또는 그 이상으로 정의될 수도 있다.

한편, 상기 역양자화의 결과값에 소정의 양자화 가중치(m)가 더 적용될 수도 있으며, 이러한 과정을 스케일링(Scaling)이라 부르기로 한다.

상기 양자화 가중치는, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 고정된 값으로 유도될 수 있다(A 방법). 이때, 양자화 가중치는, 잔차 블록 내 잔차 계수의 위치에 관계없이 하나의 동일한 값일 수 있다. 또는, 상기 양자화 가중치는, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 테이블 정보에 기초하여 유도될 수 있다(B 방법). 상기 테이블 정보는, 잔차 계수의 위치, 블록 크기, 성분 타입 또는 예측 모드 중 적어도 하나에 따른 양자화 가중치를 정의할 수 있다. 또는, 부호화 장치는 잔차 계수의 위치 별로 상기 양자화 가중치를 결정하고, 이를 부호화할 수 있다. 복호화 장치는, 상기 부호화된 양자화 가중치에 관한 정보를 복호화하여, 상기 양자화 가중치를 유도할 수 있다(C 방법). 이때, 부호화 장치는, 이전 위치의 양자화 가중치와 현재 위치의 양자화 가중치 간의 차이만을 부호화할 수 있다. 복호화 장치는, 복호화된 이전 위치의 양자화 가중치와 상기 부호화된 정보를 이용하여, 현재 위치의 양자화 가중치를 유도할 수 있다.

상기 잔차 블록의 양자화 가중치는, 전술한 A 방법 내지 C 방법 중 어느 하나를 선택하여 유도될 수 있다. 상기 선택은, 잔차 블록의 크기/형태, 분할 타입, 예측 모드, 성분 타입, 변환 타입 또는 소정의 플래그 정보 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 플래그 정보는, 양자화 가중치 적용 여부에 관한 플래그, 변환 스킵 여부에 관한 플래그 등을 포함할 수 있다.

전술한 A 방법 내지 C 방법에 있어서, 상기 스케일링 리스트의 양자화 가중치는, 휘도 블록과 색차 블록 각각에 대해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 휘도 블록과 색차 블록 각각에 대한 스케일링 리스트가 시그날링될 수 있다. 또는, 색차 블록의 스케일링 리스트는, 상기 휘도 블록의 스케일링 리스트를 참조하여 결정될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 역양자화된 잔차 계수에 역변환을 수행하여 잔차 샘플을 복원할 수 있다(S530).

상기 역변환은 소정의 변환 타입을 기반으로 수행되며, 상기 잔차 블록의 변환 타입은 변환 후보 세트에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 변환 후보 세트는, n개의 변환 타입을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 후보 세트는, DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I 또는 DST-VII 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

부호화/복호화 장치에서, m개의 변환 후보 세트가 정의될 수 있다. 상기 m은 1, 2, 3 또는 그 이상일 수 있다. 상기 m개의 변환 후보 세트 중 어느 하나(이하, 제1 변환 후보 세트라 함)에 속한 변환 타입의 개수 및/또는 종류는 다른 하나(이하, 제2 변환 후보 세트라 함)와 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 변환 후보 세트는 p개의 변환 타입으로 구성되고, 제2 변환 후보 세트는 p보다 작은 q개의 변환 타입으로 구성될 수 있다. 또는, 제1 및 제2 변환 후보 세트가 동일한 개수의 변환 타입으로 구성된 경우라도, 제1 변환 후보 세트에 속한 적어도 하나의 변환 타입은, 제2 변환 후보 세트에 속한 변환 타입과 상이할 수 있다.

상기 m개의 변환 후보 세트 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.

상기 변환 후보 세트의 선택은, 잔차 블록의 크기에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 잔차 블록의 크기가 문턱값보다 작거나 같은 경우, p개의 변환 타입으로 구성된 제1 변환 후보 세트가 선택되고, 그렇지 않은 경우, q개의 변환 타입으로 구성된 제2 변환 후보 세트가 선택될 수 있다. 상기 문턱값은, 32, 64, 128, 256 또는 그 이상일 수 있고, 상기 p는 q보다 큰 값일 수 있다.

또는, 상기 변환 후보 세트의 선택은, 부호화 장치로부터 시그날링되는 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 정보는, m개의 변환 후보 세트 중 어느 하나를 특정할 수 있다. 상기 정보는 픽쳐, 슬라이스 또는 블록 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링될 수 있다.

상기 선택된 변환 후보 타입이 복수의 변환 타입을 포함한 경우, 부호화 장치는 복수의 변환 타입 중 어느 하나를 특정하는 정보를 부호화할 수 있다. 복호화 장치는, 상기 부호화된 정보를 복호화하여 상기 잔차 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다.

한편, 상기 역변환은, 소정의 플래그에 기초하여 선택적으로 수행될 수도 있다. 여기서, 플래그는 잔차 블록에 대해 역변환이 스킵되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그가 1인 경우, 잔차 블록에 대해 역변환이 수행되지 아니하고, 상기 플래그가 0인 경우, 상기 잔차 블록에 대해 역변환이 수행될 수 있다. 따라서, 상기 잔차 블록의 변환 타입은, 상기 플래그가 0인 경우에 한하여 유도될 수 있다. 또는, 상기 역변환은, 잔차 블록의 속성에 기초하여 선택적으로 수행될 수 있다. 복호화 장치는, 잔차 블록의 속성에 기반하여, 역변환이 스킵되는지 여부를 결정할 수도 있다. 상기 속성은, 잔차 블록의 크기/형태, 분할 타입, 예측 모드, 성분 타입, 기타 잔차 계수 관련 부호화 파라미터 등을 의미할 수 있다.

상기 역변환(이하, 제1 역변환) 외에 추가적인 역변환(이하, 제2 역변환이라 함)이 더 수행될 수도 있으며, 이는 도 9를 참조하여 살펴 보기로 한다.

도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 양자화 파라미터 예측값(QPpred)을 유도하는 방법을 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 블록 T에 대한 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은, 주변 블록의 양자화 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다. 상기 블록 T는 NxM 크기의 블록이고, 정방형 또는 비정방형일 수 있다.

상기 주변 블록은, 상기 블록 T에 공간적/시간적으로 인접한 블록으로서, 블록 T 이전에 기-복호화된 블록을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록은, 블록 T의 좌측 블록, 상단 블록, 좌상단 블록, 우상단 블록 또는 좌하단 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 주변 블록은, 상기 블록 T에 시간적으로 대응하는 콜 블록(collocated block)을 더 포함할 수도 있다. 상기 콜 블록은, 상기 블록 T와 다른 픽쳐에 속하는 블록으로서, 상기 블록 T의 좌상단 코너 샘플, 우하단 코너 샘플 또는 중앙 샘플 중 적어도 하나의 위치를 포함하는 블록으로 정의될 수 있다.

상기 주변 블록의 위치는, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 위치일 수 있다. 예를 들어, 상기 기-약속된 위치는, 좌측 블록 및 상단 블록일 수도 있고, 좌측 블록, 상단 블록 및 좌상단 블록일 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 좌하단 블록, 우상단 블록 등을 더 포함할 수도 있다. 상기 주변 블록의 위치는, 블록 T 또는 주변 블록 중 적어도 하나의 속성(e.g., 크기, 형태, 분할 뎁스, 분할 타입, 성분 타입 등)에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록은, 블록 T에 인접한 블록 중 가장 면적이 큰 블록으로 결정될 수도 있고, 상호 인접한 경계의 길이가 가장 긴 블록으로 결정될 수도 있다. 이는 블록 T의 상단 블록과 좌측 블록에 대해서 각각 수행될 수 있다.

또는, 상기 주변 블록의 위치를 특정하는 정보가 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 상기 정보는, 플래그, 인덱스 등의 형태로 부호화될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보가 인덱스 0인 경우, 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은 좌측 블록의 양자화 파라미터를 이용하여 유도될 수 있다. 상기 정보가 인덱스 1인 경우, 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은 상단 블록의 양자화 파라미터를 이용하여 유도될 수 있다.

상기 주변 블록의 개수는 n개이며, 여기서 n은 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 자연수일 수 있다. 상기 개수는, 부호화/복호화 장치에서 기-약속된 고정된 값일 수 있다. 또는, 상기 개수는, 블록 T 또는 주변 블록 중 적어도 하나의 속성(e.g., 크기, 형태, 분할 뎁스, 분할 타입, 성분 타입 등)에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있다. 또는, 상기 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)을 유도하기 위해 이용되는 주변 블록의 최대 개수 정보가, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 즉, 블록 T는 상기 최대 개수 정보에 따른 개수 범위 내의 주변 블록을 이용할 수 있다. 상기 최대 개수 정보는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 기타 조각 영역(e.g., 슬라이스, 타일, Coding Tree Block row, 블록) 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링될 수 있다.

전술한 바와 같이, 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은 하나 또는 그 이상의 주변 블록을 이용하여 유도될 수 있다.

복수의 주변 블록이 이용되는 경우, 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은, 복수의 주변 블록의 양자화 파라미터의 중간값, 평균값, 최소값, 최대값 또는 최빈값 등의 연산 과정을 통해서 유도될 수 있다.

또는, 블록 T의 양자화 파라미터 예측값(QPpred)은, 상단 블록의 QP와 좌측 블록의 QP의 합에서 좌상단 블록의 QP를 뺌으로써 유도될 수도 있다. 이때, 상단 블록 또는 좌측 블록이 복수개인 경우, 상기 상단 블록 또는 좌측 블록의 QP는 중간값, 평균값, 최소값, 최대값 또는 최빈값 등의 연산 과정을 통해서 결정될 수 있다.

상기 주변 블록 중 비가용 블록이 존재하는 경우, 상기 블록 T의 양자화 파라미터 예측값은, 가용인 주변 블록만을 이용하여 유도될 수 있다. 또는, 상기 주변 블록이 비가용인 경우, 상기 주변 블록의 양자화 파라미터는 소정의 조각 영역에서 정의된 양자화 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다. 상기 조각 영역은, 슬라이스, 타일, Coding Tree Block row, 블록 등을 의미할 수 있다. 상기 조각 영역은, 블록 T 이전에 부호화/복호화된 영역을 의미할 수도 있고, 현재 부호화/복호화 대상인 블록 T가 속한 영역을 의미할 수도 있다. 상기 비가용이라 함은, 상기 주변 블록이 물리적으로 존재하지 않는 경우일 수도 있고, 부호화/복호화 장치의 규칙에 의해 참조가 불가능한 경우를 의미할 수도 있다. 예를 들어, 블록 T와 주변 블록이 서로 다른 병렬 처리 영역(e.g., 슬라이스, 타일 등)에 속하는 경우, 블록 T는 상기 주변 블록을 참조하는 것이 허용되지 않을 수 있다.

도 7은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 블록 T의 색차 성분에 관한 양자화 파라미터 예측값을 유도하는 방법을 도시한 것이다.

이하, 블록 T의 휘도 성분과 색차 성분을 각각 휘도 블록과 색차 블록이라 부르기로 한다.

4:2:0 칼라 포맷인 경우, 색차 블록(Tc)은 휘도 블록(TY)에 대응될 수 있다. 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 대응하는 휘도 블록의 양자화 파라미터를 이용하여 유도될 수 있다.

다만, 도 7에 도시된 바와 같이, 휘도 블록과 색차 블록 간의 분할 구조가 상이할 수 있다. 이 경우, 색차 블록에 대응하는 휘도 블록이 복수개일 수 있다. 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 복수의 휘도 블록 중 어느 하나의 양자화 파라미터를 이용하여 유도될 수 있다. 이때, 색차 블록의 중앙 샘플의 위치 또는 좌상단 샘플의 위치에 대응하는 휘도 블록이 이용될 수 있다. 색차 블록과 겹치는 면적이 가장 큰 휘도 블록이 이용될 수도 있다. 또는, 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 복수의 휘도 블록의 양자화 파라미터의 평균값, 중간값, 최소값, 최대값, 최빈값 등의 연산을 통해 유도될 수 있다.

색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 주변 블록의 양자화 파라미터를 이용하여 유도될 수도 있으며, 이는 도 6에서 자세히 살펴 보았는바, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

전술한 바와 같이, 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 대응하는 휘도 블록의 양자화 파라미터를 이용하는 방법(제1 방법)과 색차 블록의 주변 블록의 양자화 파라미터를 이용하는 방법(제2 방법)을 모두 이용하여 유도될 수 있다. 또는, 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값은, 제1 방법 또는 제2 방법 중 어느 하나를 선택하여 유도될 수도 있다.

상기 선택은, 휘도 블록과 색차 블록의 분할 구조 동일 여부, 블록 T의 예측 모드, 인트라 예측 모드, 칼라 포맷 또는 크기/형태 등을 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 블록 T가 인터 모드로 부호화되고, 색차 블록의 분할 구조가 휘도 블록의 분할 구조와 동일한 경우, 상기 색차 블록의 양자화 파라미터는 상기 제1 방법을 이용하여 예측될 수 있다. 또는, 색차 블록의 분할 구조가 휘도 블록의 분할 구조와 동일한 경우에는 상기 제1 방법이 이용되고, 그렇지 않은 경우에는 상기 제2 방법이 이용될 수 있다. 또는, 블록 T의 인트라 예측 모드가 LM 모드인 경우, 색차 블록의 양자화 파라미터는 상기 제1 방법을 이용하여 예측될 수 있다.

또는, 상기 선택은, 제1 방법 또는 제2 방법 중 어느 하나를 특정하는 정보에 기초하여 수행될 수도 있다. 상기 정보는, 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 기타 조각 영역(e.g., 슬라이스, 타일, Coding Tree Block row, 블록) 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링될 수 있다.

상기 색차 블록의 양자화 파라미터는, 상기 유도된 색차 블록의 양자화 파라미터 예측값과 동일하게 유도될 수도 있고, 소정의 양자화 파라미터 차분값이 가산되어 유도될 수도 있다. 또한, 상기 유도된 양자화 파라미터는 소정의 양자화 파라미터 오프셋을 이용하여 보정될 수 있으며, 이는 도 5에서 살펴본 바와 같다.

일예로, LM 모드로 부호화된 색차 블록의 경우, 양자화 파라미터 예측값이 양자화 파라미터로 설정될 수 있다. 이 경우, 양자화 파라미터 차분값이 시그날링되지 않거나, 시그날링된 양자화 파라미터 차분값을 가산하는 과정이 생략될 수 있다. 또는, LM 모드로 부호화된 색차 블록의 경우, 양자화 파라미터는 1개, 2개 또는 그 이상의 양자화 파라미터 오프셋을 이용하여 보정될 수 있다.

도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 양자화 파라미터 차분값(deltaQP)의 시그날링 단위에 기반한 양자화 파라미터 유도 방법을 도시한 것이다.

부호화 장치는, deltaQP을 부호화하는 블록의 단위를 결정하고, 상기 블록의 크기를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 크기는, 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나, 너비와 높이의 곱, 너비와 높이의 합, 너비와 높이 중 최소값/최대값 등으로 표현될 수 있다. 복호화 장치는, 상기 시그날링되는 정보를 복호화하여, deltaQP의 시그날링이 허용되는 블록의 최소 크기를 알 수 있다. 상기 정보는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스 또는 타일 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 최소 크기는, 변환 블록의 최소 크기로 유도될 수도 있고, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 고정된 크기로 정의될 수도 있다. 예를 들어, 상기 최소 크기는, 4x4, 8x4, 4x8, 8x8 등으로 정의될 수 있다. 상기 블록의 크기를 나타내느 정보는, 휘도 성분과 색차 성분에 대해서 각각 시그날링될 수 있다. 또는, 색차 블록에 대한 최소 크기는, 휘도 블록에 대한 최소 크기에 기초하여 유도될 수도 있다. 예를 들어, 4:2:0 칼라 포맷의 경우, 색차 블록의 최소 크기는, 휘도 블록의 최소 크기의 절반으로 결정될 수 있다. 인터 모드의 경우, 색차 블록의 분할 구조는 휘도 블록의 분할 구조와 상이할 수 있으며, 색차 블록의 최소 크기는 휘도 블록의 절반으로 결정될 수 있다.

도 8을 참조하면, 현재 블록의 양자화 파라미터는, 현재 블록의 크기와 상기 최소 크기 간의 비교 결과에 기초하여 유도될 수 있다. 여기서, 현재 블록은 QT, BT, TT 등의 블록 분할 타입에 의해서 더 이상 분할되지 않는 블록을 의미할 수 있다.

도 8(a)는 현재 블록의 크기가 2Mx2N이고, 최소 크기가 MxN인 경우를 도시한 것이다. 도 8(a)와 같이, 상기 현재 블록의 크기가 상기 최소 크기보다 큰 경우, 현재 블록의 양자화 파라미터는, QPpred과 시그날링된 deltaQP을 이용하여 유도될 수 있다.

상기 QPpred은 전술한 제1 방법 또는 제2 방법 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다. 상기 deltaQP은, 블록 a에서 시그날링될 수 있고, 나머지 블록 b, c, d는 블록 a에서 시그날링된 deltaQP을 공유할 수 있다. 이 경우, 현재 블록은 하나의 양자화 파라미터를 가진다. 또는, 상기 deltaQP은, 최소 크기인 블록 a-d에 대해서 각각 시그날링될 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 속한 블록 a-d에 대해서 각각 양자화 파라미터가 유도될 수 있고, 블록 a-d는 서로 상이한 양자화 파라미터를 가질 수 있다.

한편, 상기 현재 블록의 크기와 상기 최소 크기가 동일한 경우, 상기 QPpred과 시그날링된 deltaQP을 이용하여 유도될 수 있음은 물론이다.

도 8(b)는 최소 크기가 MxN이고, 현재 블록(a-d)이 최소 크기보다 작은 경우를 도시한 것이다. 도 8(b)와 같이, 상기 현재 블록의 크기가 상기 최소 크기보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 양자화 파라미터는, QPpred과 시그날링된 deltaQP을 이용하여 유도될 수 있다.

상기 QPpred은, 현재 블록을 기준으로, 전술한 제1 방법 또는 제2 방법 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 블록 a-d에 대해서 각각 QPpred이 유도될 수 있다. 또는, 블록 a에 대해서 QPpred이 유도되고, 나머지 블록 b-d는 블록 a에서 유도된 QPpred을 공유할 수 있다. 또는, 상기 QPpred은, 상기 현재 블록의 상위 블록을 기준으로, 전술한 제1 방법 또는 제2 방법 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수도 있다. 여기서, 상위 블록은, 현재 블록을 포함하는 블록으로서, 현재 블록보다 작은 분할 뎁스를 가진 블록일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 분할 뎁스가 k인 경우, 상위 블록의 분할 뎁스는 (k-1), (k-2) 등일 수 있다. 상기 상위 블록은, 상기 QPpred을 공유하는 블록의 단위로 정의될 수도 있다. 상기 상위 블록은, 상기 최소 크기와 동일한 크기(MxN)로 설정될 수 있다. 또는, 부호화 장치는 상기 QPpred을 공유하는 블록의 단위를 결정하고, 상기 블록의 단위를 특정하는 정보를 부호화할 수도 있다. 복호화 장치는, 상기 부호화된 정보를 기반으로, 상기 상위 블록의 위치, 크기, 형태 등을 특정할 수 있다.

상기 deltaQP은, 현재 블록의 상위 블록에서 시그날링된 것일 수 있다. 여기서, 상위 블록은, 현재 블록을 포함하는 블록으로서, 현재 블록보다 작은 분할 뎁스를 가진 블록을 의미할 수 있다. 즉, 현재 블록의 분할 뎁스가 k인 경우, 상위 블록의 분할 뎁스는 (k-1), (k-2) 등일 수 있다. 여기서, 상기 상위 블록은 도 8(b)에 도시된 MxN이라 가정한다. 따라서, 블록 a-d에 대해서 동일한 하나의 양자화 파라미터가 유도될 수도 있고, 블록 a-d 각각에 대해서 서로 상이한 양자화 파라미터가 유도될 수도 있다. 또는, 도 8(b)와 같이, 상기 현재 블록의 크기가 상기 최소 크기보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 양자화 파라미터는 QPpred을 이용하여 유도될 수 있다. 이때, deltaQP에 대한 복호화가 생략될 수 있다. 상기 QPpred은, 전술한 바와 같이, 현재 블록 또는 상위 블록을 기준으로, 제1 방법 또는 제2 방법 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있으며, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 마찬가지로, MxN 블록에 속한 블록 a-d에 대해서 하나의 동일한 양자화 파라미터가 유도될 수도 있고, 블록 a-d 각각에 대해서 서로 상이한 양자화 파라미터가 유도될 수도 있다.

한편, 특정 블록이 픽쳐, 슬라이스 또는 타일의 경계에 인접한 블록의 경우, 해당 블록은 상기 최소 크기를 만족하지 않을 수 있다. 이 경우, 해당 블록의 양자화 파라미터는 Qppred만을 이용하여 유도되며, deltaQP에 대한 복호화가 생략될 수 있다.

도 9는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 잔차 계수의 역변환 과정을 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 잔차 블록의 잔차 샘플은, 잔차 계수에 제1 역변환 또는 제2 역변환 중 적어도 하나를 수행하여 복원될 수 있다.

상기 제2 역변환은, 잔차 블록의 전체 영역에 적용될 수도 있고, 잔차 블록 내 일부 영역에만 적용될 수도 있다. 상기 일부 영역은, 상기 잔차 블록 내 저주파 영역을 의미할 수 있다. 상기 제2 역변환이 적용되는 영역은, 잔차 블록의 크기/형태 또는 제2 역변환의 변환 행렬의 크기/형태 중 적어도 하나를 고려하여 가변적으로 결정될 수 있다.

예를 들어, 잔차 블록의 너비 또는 높이 중 어느 하나가 8과 같거나 큰 경우, 8x8의 변환 행렬을 가진 제2 역변환이 적용될 수 있다. 잔차 블록의 크기가 8x8인 경우, 상기 잔차 블록 전체 영역에 상기 제2 역변환이 적용되며, 잔차 블록의 크기가 16x16인 경우, 상기 잔차 블록의 일부 영역에만 상기 제2 역변환이 적용될 수 있다. 상기 일부 영역은, 잔차 블록의 좌상단에 위치한 8x8 영역, 잔차 블록의 상단에 위치한 16x8 영역, 잔차 블록의 좌측에 위치한 8x16 영역, 또는 잔차 블록의 우하단에 위치한 8x8 영역을 제외한 영역을 의미할 수 있다.

또는, 잔차 블록의 너비 또는 높이 중 어느 하나가 4인 경우, 4x4의 변환 행렬을 가진 제2 역변환이 적용될 수 있다. 잔차 블록의 크기가 4x8 또는 8x4인 경우, 상기 잔차 블록의 일부 영역(e.g., 잔차 블록의 좌상단에 위치한 4x4 영역)에만 상기 제2 역변환이 적용될 수도 있고, 상기 잔차 블록에 속한 2개의 4x4 영역에 상기 제2 역변환이 각각 적용될 수도 있다.

상기 제2 역변환의 변환 행렬의 크기는, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 또는 그 이상일 수 있다. 상기 변환 행렬의 형태는 정방형에 한하지 않으며, 비정방형으로 구현될 수도 있다. 다만, 변환의 복잡도를 줄이기 위해, 제2 역변환에 허용되는 변환 행렬의 크기는 NxM 이하로 제한될 수 있다. 상기 N과 M은 각각 4, 8 또는 16일 수 있으며, N과 M은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 제2 역변환 과정에서, 잔차 블록의 변환 타입은, 도 5에서 설명한 변환 타입 유도 방법을 통해 결정될 수 있다. 또는, 상기 제2 역변환에서의 변환 타입은, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 역변환에서의 변환 타입으로, 전술한 5개의 변환 타입 중 어느 하나가 고정적으로 이용될 수 있다.

상기 제2 역변환은, 잔차 블록에 제1 역변환이 스킵되는지 여부를 나타내는 플래그(이하, 제1 플래그라 함)에 기초하여 선택적으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 제1 플래그에 따라, 잔차 블록에 제1 역변환이 스킵되는 경우, 상기 제2 역변환의 수행도 스킵될 수 있다.

또는, 제2 역변환이 스킵되는지 여부를 나타내는 플래그(이하, 제2 플래그라 함)가 별도로 시그날링될 수도 있다. 상기 제2 플래그가 1인 경우, 제2 역변환이 수행되지 아니하고, 상기 플래그가 0인 경우, 제2 역변환이 수행될 수 있다. 상기 제1 플래그와 제2 플래그는 서로 독립적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 제1 플래그와 제2 플래그 중 어느 하나는 다른 하나에 종속적으로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플래그와 제2 플래그 중 어느 하나가 1인 경우에만, 다른 하나가 시그날링될 수 있다. 반대로, 상기 제1 플래그와 제2 플래그 중 어느 하나가 0인 경우에만, 다른 하나가 시그날링될 수도 있다.

상기 제2 역변환은, 잔차 블록에 속한 넌-제로 잔차 계수의 개수가 n개보다 적은 경우에는 적용되지 않을 수 있다. 여기서, n은 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수 있다. 예를 들어, n은 1, 2, 3 또는 8이하의 자연수일 수 있다. 또는, n은 잔차 블록의 크기에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있다.

한편, 도 9는 제1 역변환 이전에 제2 역변환을 수행하는 것을 도시하고 있으나, 이는 역변환의 수행 순서를 한정한 것은 아니다. 즉, 제2 역변환은 제1 역변환 이전에 수행될 수도 있고, 제1 역변환 이후에 수행될 수도 있다. 제2 역변환이 제1 역변환 이전에 수행되는 경우, 도 5에서 살펴본 스케일링은, 역양자화와 제2 역변환 사이에서 수행될 수도 있고, 제1 역변환과 제2 역변환 사이에서 수행될 수도 있다. 반대로, 제2 역변환이 제1 역변환 이후에 수행되는 경우, 도 5에서 살펴본 스케일링은, 역양자화와 제1 역변환 사이에서 수행될 수도 있고, 제1 역변환과 제2 역변환 사이에서 수행될 수도 있다.

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

Claims (12)

1. 비트스트림으로부터 잔차 블록의 잔차 계수를 유도하는 단계;
   상기 잔차 블록에 대한 양자화 파라미터를 산출하는 단계;
   상기 산출된 양자화 파라미터를 이용하여, 상기 잔차 계수에 대해 역양자화를 수행하는 단계; 및
   상기 역양자화된 잔차 계수에 역변환을 수행하여, 상기 잔차 블록의 잔차 샘플을 복원하는 단계를 포함하되,
   상기 잔차 블록의 색차 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 및 소정의 양자화 파라미터 오프셋에 기초하여 유도되고,
   상기 소정의 양자화 파라미터 오프셋은, 픽쳐 레벨에서 시그날링되는 제1 양자화 파라미터 오프셋, 슬라이스 레벨에서 시그날링되는 제2 양자화 파라미터 오프셋 및 블록 레벨에서 시그날링되는 제3 양자화 파라미터 오프셋을 포함하고,
   상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 잔차 블록의 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 휘도 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 또는 양자화 파라미터 차분값 중 적어도 하나에 기초하여 유도되고,
   상기 색차 성분 블록이 상기 휘도 성분 블록과 독립적인 분할 구조를 가지는 경우, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복수의 휘도 성분 블록 중 어느 하나의 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 어느 하나의 양자화 파라미터는, 중앙 샘플의 위치에 대응하는 휘도 성분 블록의 양자화 파라미터인, 비디오 복호화 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 휘도 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 잔차 블록에 공간적으로 인접한 주변 블록들의 양자화 파라미터들의 평균값으로 유도되는, 비디오 복호화 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 양자화 파라미터 차분값은, 상기 양자화 파라미터 차분값의 시그날링이 허용되는 블록의 크기에 기초하여 결정되는 비디오 복호화 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 잔차 블록의 잔차 샘플에 대해 변환을 수행하여, 상기 잔차 블록의 변환 계수를 획득하는 단계;
   소정의 양자화 파라미터에 기반하여 상기 잔차 블록의 변환 계수에 대해 양자화를 수행하여, 상기 잔차 블록의 양자화된 변환 계수를 획득하는 단계; 및
   상기 양자화된 변환 계수를 부호화하여 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하되,
   상기 잔차 블록의 색차 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 및 소정의 양자화 파라미터 오프셋에 기초하여 유도되고,
   상기 소정의 양자화 파라미터 오프셋은, 픽쳐 레벨의 제1 양자화 파라미터 오프셋, 슬라이스 레벨의 제2 양자화 파라미터 오프셋 및 블록 레벨의 제3 양자화 파라미터 오프셋로 각각 구분되어 부호화되고,
   상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 잔차 블록의 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 휘도 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 또는 양자화 파라미터 차분값 중 적어도 하나에 기초하여 유도되고,
   상기 색차 성분 블록이 상기 휘도 성분 블록과 독립적인 분할 구조를 가지는 경우, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복수의 휘도 성분 블록 중 어느 하나의 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 어느 하나의 양자화 파라미터는, 중앙 샘플의 위치에 대응하는 휘도 성분 블록의 양자화 파라미터인, 비디오 부호화 방법.
8. 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서,
   상기 비트스트림은 잔차 블록의 부호화된 잔차 계수를 포함하고,
   상기 부호화된 잔차 계수는 상기 잔차 블록의 잔차 샘플에 대해 변환 및 양자화를 수행하여 획득되고,
   상기 양자화는 소정의 양자화 파라미터에 기반하여 수행되고,
   상기 잔차 블록의 색차 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 및 소정의 양자화 파라미터 오프셋에 기초하여 유도되고,
   상기 소정의 양자화 파라미터 오프셋은, 픽쳐 레벨에서 시그날링되는 제1 양자화 파라미터 오프셋, 슬라이스 레벨에서 시그날링되는 제2 양자화 파라미터 오프셋 및 블록 레벨에서 시그날링되는 제3 양자화 파라미터 오프셋을 포함하고,
   상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 잔차 블록의 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 휘도 성분 블록에 대한 양자화 파라미터는, 상기 휘도 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값 또는 양자화 파라미터 차분값 중 적어도 하나에 기초하여 유도되고,
   상기 색차 성분 블록이 상기 휘도 성분 블록과 독립적인 분할 구조를 가지는 경우, 상기 색차 성분 블록에 관한 양자화 파라미터 예측값은, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복수의 휘도 성분 블록 중 어느 하나의 양자화 파라미터에 기초하여 유도되고,
   상기 어느 하나의 양자화 파라미터는, 중앙 샘플의 위치에 대응하는 휘도 성분 블록의 양자화 파라미터인, 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
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