KR102448084B1 - 잔차 신호에 대한 예측 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

잔차 신호에 대한 예측을 수행하는 방법 및 장치가 개시된다. 부호화 방법 및 부호화 장치는 현재 블록의 잔차 신호에 대해 주변 블록의 잔차 신호를 사용하는 추가적인 예측을 수행함으로써 예측된 잔차 신호를 생성한다. 복호화 방법 및 복호화 장치는 현재 블록의 복원 블록을 생성함에 있어서 이미 복원된 주변 블록의 잔차 신호를 사용한다. 부호화 및 복호화에 있어서, 예측 블록의 생성 전에, 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 예측 샘플의 값이 갱신될 수 있다. 잔차 신호의 예측 및 예측 샘플의 갱신을 통해 부호화의 효율이 향상될 수 있다.

Description

잔차 신호에 대한 예측 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PREDICTION OF RESIDUAL SIGNAL}
아래의 실시예들은 영상의 복호화 방법, 복호화 장치, 부호화 방법 및 부호화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잔차 신호를 예측하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보 통신 산업의 지속적인 발달을 통해 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 세계적으로 확산되었다. 이러한 확산을 통해, 많은 사용자들이 고해상도이며 고화질인 영상(image)에 익숙해지게 되었다.
높은 화질에 사용자들의 대한 수요를 만족시키기 위하여, 많은 기관들이 차세대 영상 기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 에이치디티브이(High Definition TV; HDTV) 및 풀에이티디(Full HD; FHD) TV뿐만 아니라, FHD TV에 비해 4배 이상의 해상도를 갖는 울트라에이치디(Ultra High Definition; UHD) TV에 대한 사용자들의 관심이 증대하였고, 이러한 관심의 증대에 따라, 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 장치 및 방법은 고해상도 및 고화질의 영상에 대한 부호화/복호화를 수행하기 위해, 인터(inter) 예측(prediction) 기술, 인트라(intra) 예측 기술 및 엔트로피 부호화 기술 등을 사용할 수 있다. 인터 예측 기술은 시간적으로(temporally) 이전의 픽처 및/또는 시간적으로 이후의 픽처를 이용하여 현재 픽처에 포함된 픽셀의 값을 예측하는 기술일 수 있다. 인트라 예측 기술은 현재 픽처 내의 픽셀의 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 픽셀의 값을 예측하는 기술일 수 있다. 엔트로피 부호화 기술은 출현 빈도가 높은 심볼에는 짧은 코드(code)를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 심볼에는 긴 코드를 할당하는 기술일 수 있다.
영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 예측은 원본 신호와 유사한 예측 신호를 생성하는 것을 의미할 수 있다. 예측은 크게 공간적(spatial) 복원(reconstructed) 영상을 참조하는 예측, 시간적(temporal) 복원 영상을 참조하는 예측 및 그 밖의 심볼에 대한 예측으로 분류될 수 있다.
인트라 예측은 공간적 참조만을 허용하는 예측 기술일 수 있다. 현재 블록은 현재 부호화의 대상인 블록일 수 있다. 인트라 예측은 현재 블록의 주변에 이미 복원된 참조 샘플들을 참조함으로써 현재 블록을 예측하는 방법일 수 있다.
인트라 예측에 있어서, 주변의 참조 샘플은 원 영상에서의 밝기 값이 아닌 예측 및 복원된 밝기 값일 수 있으며, 후처리(post-processing) 필터링(filtering)이 적용되기 이전의 값일 수 있다. 참조 샘플은 이전에 부호화되고, 복원되었기 때문에, 부호화기(encoder) 및 복호화기(decoder)에서 현재 블록의 예측을 위해 사용할 수 있다.
그러나, 개념적으로, 인트라 예측은 주변의 참조 신호에 대해 연속성(continuity)을 가진 평탄한(flat) 영역과 일정한 방향성(directionality)을 가진 영역에서만 효과적일 수 있다. 이러한 영상 내 특성이 없는 영역에 대해서는, 인트라 예측의 부호화 효율(efficiency)의 효율은 인터 예측의 부호화 효율에 비해 상당히 떨어질 수 있다. 특히, 영상 부호화 시, 첫 번째 픽처는 인트라 예측으로만 부호화가 되어야 할 수 있고, 임의 접근(random access)과 에러 강인성(error robustness)을 위해 인트라 예측으로만 픽처가 부호화되어야 할 수 있다. 따라서, 인트라 예측의 부호화의 효율을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.
일 실시예는 인트라 부호화의 효율을 향상시키기 위해, 인트라 예측에 사용되는 참조 샘플을 부호화의 대상인 현재 블록에 가능한 가깝도록 갱신하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예는 이미 부호화 또는 복호화가 완료된 주변 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 잔차 신호를 예측하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
일 측에 있어서, 영상의 부호화 방법에 있어서, 현재 블록의 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 상기 현재 블록의 제1 잔차 신호를 생성하는 단계; 및 상기 현재 블록의 제1 잔차 신호를 사용하여 상기 현재 블록의 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 영상의 부호화 방법이 제공된다.
상기 영상의 부호화 방법은, 상기 현재 블록의 제2 잔차 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 잔차 신호는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 예측 블록 간의 차이일 수 있다.
상기 제1 잔차 신호는 상기 제2 잔차 신호 및 상기 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
상기 제1 잔차 신호는 상기 제2 잔차 신호 및 상기 제1 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이에 기반하여 생성될 수 있다.
상기 제1 잔차 신호는 상기 제2 잔차 신호 및 상기 제1 주변 블록의 잔차 신호의 차이일 수 있다.
상기 영상의 부호화 방법은, 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 잔차 신호 예측이 수행되는 것으로 결정된 경우 수행될 수 있다.
상기 영상의 부호화 방법은, 상기 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 부호화 방법은, 상기 제1 주변 블록의 식별자를 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 일 측에 있어서, 영상의 복호화 방법에 있어서, 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록, 상기 현재 블록의 잔차 신호 및 상기 현재 블록의 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상의 복호화 방법이 제공된다.
상기 복원 블록은 상기 현재 블록의 잔차 신호 및 상기 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합에 기반하여 생성될 수 있다.
상기 복원 블록은 상기 현재 블록의 예측 블록, 상기 현재 블록의 잔차 신호 및 상기 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합일 수 있다.
상기 영상의 복호화 방법은, 상기 현재 블록의 잔차 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상의 복호화 방법은, 상기 제1 주변 블록을 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 주변 블록은 상기 제1 주변 블록의 식별자에 의해 식별될 수 있다.
상기 제1 주변 블록의 식별자가 존재하지 않는 경우, 기정의된 방식에 따라서 선택된 블록이 상기 제1 주변 블록으로 식별될 수 있다.
상기 영상의 복호화 방법은, 상기 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플의 값을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 측에 있어서, 영상의 복호화 방법에 있어서, 현재 블록의 주변 블록에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정하는 단계; 및 상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상의 복호화 방법이 제공된다.
상기 참조 샘플의 값은 상기 주변 블록의 경사 패턴에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 경사 패턴이 대칭인 경우, 상기 참조 샘플의 값은 상기 경사 패턴의 대칭을 이루는 2개의 라인들의 경사도 값에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 참조 샘플의 값은 상기 주변 블록의 하나의 행에 속하는 복수의 참조 샘플들 중 인접한 2개의 참조 샘플들 간의 경사도 값에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 결정하는 단계에서, 상기 참조 샘플의 값은 갱신 전의 값으로부터 상기 갱신 후의 값으로 변경될 수 있다.
상기 갱신 전의 값은 상기 참조 샘플을 포함하는 블록이 예측 및 복원됨에 따라 생성된 값일 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 상기 참조 샘플은 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 샘플이고, 상기 주변 블록은 상기 현재 블록의 상단 인접 블록 및 상기 현재 블록의 좌측 상단 인접 블록을 합한 블록일 수 있다.
또 다른 일 측에 있어서, 영상의 부호화 방법에 있어서, 현재 블록의 주변 블록에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정하는 단계; 및 상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상의 부호화 방법이 제공된다.
인트라 부호화의 효율을 향상시키기 위해, 인트라 예측에 사용되는 참조 샘플을 부호화의 대상인 현재 블록에 가능한 가깝도록 갱신하는 방법 및 장치가 제공된다.
이미 부호화 또는 복호화가 완료된 주변 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 잔차 신호를 예측하는 방법 및 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 7h는 코딩 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 코딩 유닛(CU)에 포함될 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 부호화 방법의 흐름도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 부호화 방법의 흐름도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 참조 샘플의 갱신 방법의 흐름도이다.
도 10c는 일 실시예에 따른 잔차 신호의 예측 방법의 흐름도이다.
도 10d는 일 실시예에 따른 현재 블록의 부호화 방법의 흐름도이다.
도 11은 일 예에 따른 현재 블록 및 참조 샘플을 도시한다.
도 12는 일 예에 따른 주변 블록의 수평 방향의 경사도를 반영하여 참조 샘플을 갱신하는 방법을 나타낸다.
도 13은 일 예에 따른 경사 패턴을 구하는 방법을 설명한다.
도 14는 일 예에 따른 주변 블록의 수직 방향의 경사도를 반영하여 참조 샘플을 갱신하는 방법을 나타낸다.
도 15a는 일 예에 따른 33개의 각 모드들을 갖는 인트라 예측을 나타낸다.
도 15b는 일 예에 따른 65개의 각 모드들을 갖는 인트라 예측을 나타낸다.
도 16은 일 예에 따른 영상의 영역을 도시한다.
도 17은 일 예에 따른 주변 블록의 잔차 신호의 계산 방법을 설명한다.
도 18은 일 예에 따른 현재 블록의 잔차 신호의 계산 방법을 설명한다.
도 19는 일 예에 따른 잔차 신호 예측 방법을 설명한다.
도 20a는 일 예에 따른 디폴트 잔차 신호를 예시한다.
도 20b는 일 예에 따른 디폴트 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환의 결과를 도시한다.
도 21a는 일 예에 따른 제안된 잔차 신호를 예시한다.
도 21b는 일 예에 따른 제안된 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환의 결과를 도시한다.
도 22는 일 예에 따른 주변 블록의 위치를 설명한다.
도 23은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.
도 24a 및 도 24b는 일 실시예에 따른 복호화 방법의 흐름도이다.
도 25a는 일 실시예에 따른 잔차 신호 생성 방법의 흐름도이다.
도 25b는 일 실시예에 따른 잔치 신호를 사용하는 현재 블록의 복호화 방법의 흐름도이다.
도 25c는 일 실시예에 따른 예측 블록 생성 방법의 흐름도이다.
도 25d는 일 실시예에 따른 복원 블록 생성 방법의 흐름도이다.
도 26은 일 실시예에 따른 부호화 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
도 27은 일 실시예에 따른 복호화 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들이 서로 간에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 예시적 실시예들에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 상기의 특정 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 예시적 실시예들의 실시 또는 예시적 실시예들의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기의 구성요소들은 상기의 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기의 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하여 지칭하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한 실시예들에 나타나는 구성요소들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성요소가 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로만 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성요소는 설명의 편의상 각각의 구성요소로 나열된 것이다. 예를 들면, 구성요소들 중 적어도 두 개의 구성요소들이 하나의 구성요소로 합쳐질 수 있다. 또한, 하나의 구성요소가 복수의 구성요소들로 나뉠 수 있다. 이러한 각 구성요소의 통합된 실시예 및 분리된 실시예 또한 본질에서 벗어나지 않는 한 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성요소는 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성요소일 수 있다. 실시예들은 실시예의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 예를 들면, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성요소와 같은, 선택적 구성요소가 제외된 구조 또한 권리 범위에 포함된다.
이하에서는, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시예들을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서, 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
우선, 실시예들에서 사용되는 용어를 설명한다.
유닛(unit): 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 기능에 따라서, 블록, 매크로(macro) 블록, 코딩 유닛(Coding Unit; CU), 예측 유닛(Prediction Unit; PU) 및 변환 유닛(transform Unit; TU) 등의 유닛이 사용된다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다.
- 블록 분할 정보는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.
- 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)에 기반하여 깊이 정보(depth)를 가지면서 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 유닛의 깊이 정보는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
- 트리 구조에서, 가장 상위 노드는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드(root node)로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨 0의 깊이를 가질 수 있다.
- 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다.
- 레벨 3의 깊이를 갖는 리프 노드(leaf node)는 최초 유닛이 3번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 최대의 깊이 값을 가질 수 있다.
- 블록(Block): 블록은 샘플의 MxN 배열일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다. 블록은 흔히 2차원의 샘플의 배열을 의미할 수 있다. 샘플은 픽셀 또는 픽셀 값일 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환 유닛은 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화, 및 변환 계수 복호화 등과 같은 잔차 신호(residual signal) 부호화 및/또는 잔여 신호 복호화에 있어서의 기본 유닛일 수 있다. 하나의 변환 유닛은 더 작은 크기를 갖는 다수의 변환 유닛들 분할될 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 파라미터 세트는 비트스트림 내의 구조(structure) 중 헤더(header) 정보에 해당할 수 있다. 예를 들면, 파라미터 세트는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set) 및 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 등을 포함할 수 있다.
율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization): 부호화 장치는 코딩 유닛의 크기, 예측 모드, 예측 유닛의 크기, 움직임 정보 및, 변환 유닛의 크기 등의 조합을 이용해서 높은 부호화 효율을 제공하기 위해 율-왜곡 최적화를 사용할 수 있다.
- 율-왜곡 최적화 방식은 상기의 조합들 중에서 최적의 조합을 선택하기 위해 각 조합의 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)을 계산할 수 있다. 율-왜곡 비용은 아래의 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다. 일반적으로 상기 율-왜곡 비용이 최소가 되는 조합이 율-왜곡 최적화 방식에 있어서의 최적의 조합으로 선택될 수 있다.
Figure 112021150563197-pat00001
D는 왜곡을 나타낼 수 있다. D는 변환 블록 내에서 원래의 변환 계수들 및 복원된 변환 계수들 간의 차이 값들의 제곱들의 평균(mean square error)일 수 있다.
R은 율을 나타낼 수 있다. R은 관련된 문맥 정보를 이용한 비트 율을 나타낼 수 있다.
λ는 라그랑지안 승수(Lagrangian multiplier)를 나타낼 수 있다. R은 예측 모드, 움직임 정보 및 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등과 같은 부호화 파라미터 정보뿐만 아니라, 변환 계수의 부호화에 의해 발생하는 비트도 포함할 수 있다.
부호화 장치는 정확한 D 및 R을 계산하기 위해 인터 예측 및/또는 인트라 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화, 역양자화, 역변환 등의 과정을 수행하는데, 이러한 과정은 부호화 장치에서의 복잡도를 크게 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 시간에 따라 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 장치에 대한 부호화를 통해 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변의 이미 부호화된 블록의 픽셀 값을 참조 화소로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 화소를 이용하여 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있으며, 참조 영상에 대한 부호화 및/또는 복호화가 처리될 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기엣서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 현재 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔차 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔차 블록은 잔차 신호로 칭해질 수도 있다.
변환부(130)는 잔차 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있고, 변환 계수(transform coefficient)를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔차 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔차 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 파라미터에 따라 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)을 생성할 수 있고, 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀의 정보 외에 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 신택스 엘리먼트(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
부호화 파라미터는 부호화 및/또는 복호화를 위해 요구되는 정보일 수 있다. 부호화 파라미터는 부호화 장치에서 부호화되어 복호화 장치로 전달되는 정보를 포함할 수 있고, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유추될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복호화 장치로 전달되는 정보로서, 신택스 엘리먼트가 있다.
예를 들면, 부호화 파라미터는 예측 모드, 움직임 벡터, 참조 픽처 색인(index), 부호화 블록 패턴(pattern), 잔차 신호 유무, 변환 계수, 양자화된 변환 계수, 양자화 파라미터, 블록 크기, 블록 분할(partition) 정보 등의 값 또는 통계를 포함할 수 있다. 예측 모드는 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드를 가리킬 수 있다.
잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔차 블록은 블록 단위의 잔차 신호일 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼에 적은 수의 비트가 할당될 수 있고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당될 수 있다. 이러한 할당을 통해 심볼이 표현됨에 따라, 부호화의 대상인 심볼들에 대한 비트열(bitstring)의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 성능이 향상될 수 있다.
또한, 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding) 및 CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등과 같은 부호화 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Lenghth Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼에 대한 이진화(binarization) 방법을 도출할 수 있다. 또한, 엔트로프 부호화부(150)는 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수도 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복호화할 수 있고, 복호화된 영상을 참조 영상으로 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 현재 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(160)에서 역양자화될(inversely quantized) 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환될(inversely transformed) 수 있다. 역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수 및 예측 블록을 합함으로써 복원(reconstructed) 블록이 생성될 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 에스에이오(Sample Adaptive Offset; SAO), 에이엘어프(Adaptive Loop Filter; ALF) 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 픽처에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 적응적(adaptive) 인루프(in-loop) 필터로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. SAO는 코딩 에러를 보상하기 위해 픽셀 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. ALF는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원 영상을 생성할 수 있고, 복원 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림으로부터 복원된 잔차 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔차 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔차 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복원 블록을 생성할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 계수(quantized coefficient) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 계수가 역양자화 및 역변환 된 결과로서, 복원된 잔차 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 계수에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 현재 블록 주변의 이미 부호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 잔차 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 복원된 잔차 블록 및 예측 블록이 더해짐에 따라 생성된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, SAO 및 ALF 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 픽처에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 코딩 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 유닛은 1) 구문 요소(syntax element) 및 2) 영상 샘플들을 포함하는 블록을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 코딩 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의 코딩 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. CU는 영상을 효율적으로 부호화하기 위한 유닛일 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 4개의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 분할된 CU는 동일한 방식으로 가로 크기 및 세로 크기가 절반으로 감소된 4개의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다.
이때, CU의 분할은 기정의된 깊이까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있다. 깊이 정보는 각 CU마다 저장될 수 있다. 예컨대, LCU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 코딩 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 코딩 유닛 크기를 가지는 코딩 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 코딩 유닛 크기를 가지는 코딩 유닛일 수 있다.
LCU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및 세로 크기가 절반으로 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소한다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 화소들일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 화소들일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 화소들의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 화소들의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 화소들의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 화소들의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 0이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 1이면, CU가 분할될 수 있다.
도 4a 내지 도 4h는 코딩 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 나뉘어질 수 있다. 이러한 처리 또한, 분할로 칭해질 수 있다.
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 인터 모드 및 인트라 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다.
도 4a에서 도시된 것과 같이, 스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 CU와 동일한 크기를 갖는 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.
인터 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 인터 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다.
인트라 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.
도 5는 코딩 유닛(CU)에 포함될 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환 및 역양자화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다. TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 형태를 가질 수 있다.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드트리 구조에 따라서 한 번 혹은 그 이상 분할될 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다.
도 6은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
인트라 예측 모드의 개수는 예측 유닛의 크기에 관계없이 35개로 고정될 수 있다.
예측 모드는 도 6에서 도시된 것과 같이 2개의 비방향성 모드들 및 33개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다. 2개의 비방향성 모드들은 디씨(DC) 모드 및 플레너(Planar) 모드를 포함할 수 있다.
예측 모드의 개수는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 예측 모드의 개수가 다를 수 있다.
PU는 NxN의 크기 또는 2Nx2N의 크기를 갖는, 정사각형 형태를 가질 수 있다. NxN의 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 및 64x64 등을 포함할 수 있다. PU의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다.
인트라 부호화 및/또는 복호화는 주변의 복원된 유닛에 포함되는 샘플 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
도 7은 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 7에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.
각 영상(또는, 픽처)는 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uni-prediction Picture), B 픽처(Bi-prediction Picture)로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화될 수 있다.
부호화의 대상인 영상이 I 픽처인 경우, 영상은 인터 예측 없이 영상 자체에 대해 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 P 픽처인 경우, 영상은 순방향으로만 참조 영상을 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 B 픽처인 경우, 순방향 및 역방향의 양측으로 참조 픽처들을 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있으며, 순방향 및 역방향 중 일 방향으로 참조 픽처를 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다.
참조 영상을 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처의 영상은 인터 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 인터 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
인터 예측은 참조 픽처 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 인터 예측은 상술된 스킵 모드를 이용할 수도 있다.
참조 픽처(reference picture)는 현재 픽처의 이전 픽처 또는 현재 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, 인터 예측은 참조 픽처에 기반하여 현재 픽처의 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 여기에서, 참조 픽처는 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다.
이때, 참조 픽처 내의 영역은 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스(refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 특정될 수 있다.
인터 예측은 참조 픽처 및 참조 픽처 내에서 현재 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있고, 선택된 참조 블록을 사용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록은 현재 픽처의 블록들 중 현재 부호화 또는 복호화의 대상인 블록일 수 있다.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 인터 예측 중 도출될 수 있다. 또한, 도출된 움직임 정보는 인터 예측을 수행하는데 사용될 수 있다.
이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 복원된 주변 블록(neighboring block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 및/또는 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내의 현재 블록에 대응하는 블록일 수 있다. 복원된 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서, 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 복원된 블록일 수 있다. 또한, 복원 블록은 현재 블록에 인접한 이웃 블록 및/또는 현재 블록의 외부 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 외부 코너에 위치한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 픽처 내에서 공간적으로 현재 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록을 결정할 수 있고, 결정된 블록을 기준으로 기정의된 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 공간적으로 현재 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록의 내부 및/또는 외부의 위치일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 결정된 기정의된 상대적인 위치에 기반하여 콜 블록을 도출할 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 픽처 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 인터 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측자(Advanced Motion Vector Predictor; AMVP) 및 머지(merge) 등이 있을 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다. 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터는 예측 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다.
부호화 장치(100)에 의해 생성된 비트스트림은 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 움직임 벡터 인덱스는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 예측 움직임 벡터를 지시할 수 있다. 비트스트림을 통해 예측 움직임 벡터 인덱스는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다.
복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 인덱스를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보 중에서 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 부호화할 수 있다. 비트스트림은 부호화된 MVD를 포함할 수 있다. MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 이 때, 복호화 장치(200)는 수신된 MVD를 복호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 복호화된 MVD 및 예측 움직임 벡터의 합을 통해 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
비트스트림은 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 포함할 수 있다. 참조 픽처 인덱스는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측할 수 있고, 예측된 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스 정보에 기반하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지(merge)가 있다. 머지란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 머지가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 목록(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상에 대한 인덱스, 및 3) 예측 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 방향은 단방향 또는 양방향일 수 있다.
이때, 머지는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 비트스트림을 통해 기정의된 정보를 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림은 기정의된 정보를 포함할 수 있다. 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition)별로 머지를 수행할지 여부를 나타내는 정보, 2) 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 현재 블록의 상단 인접 블록 및 현재 블록의 시간적(temporal) 인접 블록 등을 포함할 수 있다.
머지 후보 목록은 움직임 정보들이 저장된 목록을 나타낼 수 있다. 또한, 머지 후보 목록은 머지가 수행되기 전에 생성될 수 있다. 머지 후보 목록에 저장되는 움직임 정보는, 1) 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보 또는 2) 참조 영상 에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보일 수 있다. 또한, 머지 후보 목록에 저장된 움직임 정보는 이미 머지 후보 목록에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보일 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드는 인터 예측에 이용되는 모드 중 하나일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보만을 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 다른 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 다른 정보는 신택스(syntax) 정보일 수 있다. 신택스 정보는 움직임 벡터 차분 정보를 포함할 수 있다.
아래의 실시예들에서는 잔차 신호 예측이 설명된다. 일반적으로, 고효율 비디오 코딩(High Efficiency Video Coding; HEVC) 및 향상된 비디오 코딩(Advanced Video Coding; AVC) 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서는, 현재 블록을 부호화 및/또는 복호화하기 위해 현재 블록의 잔차 신호가 생성된다. 잔차 신호가 생성되면, 현재 블록의 주변 블록의 잔차 신호를 사용하는 잔차 신호 예측을 통해 한 번 더 예측된 잔차 신호가 생성될 수 있다.
잔차 신호 예측은, 현재 블록의 잔차 신호를 주변 블록의 잔차 신호에 대하여 예측하는 것일 수 있다. 또는, 잔차 신호 예측은, 현재 블록의 잔차 신호 및 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이를 현재 블록의 새로운 잔차 신호로서 사용하는 것일 수 있다.
잔차 신호 예측을 통해 획득된 잔차 신호는 기존의 인트라 예측 방법을 사용하여 획득된 잔차 신호에 비해 부호화 효율의 측면에서 이점을 가질 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측을 사용하여 획득된 잔차 신호를 사용함으로써 잔차 신호에 대한 비트 발생량을 감소시킬 수 있다.
아래의 실시예들에서는, 잔차 신호 예측을 사용하여 획득된 잔차 신호가 제1 잔차 신호로, 기존의 인트라 예측 방법을 사용하여 획득된 잔차 신호가 제2 잔차 신호로 칭해질 수 있다.
또한, 아래의 실시예들에서는 참조 샘플의 갱신이 설명된다. 참조 샘플은 예측 블록을 생성하기 위해 사용된다. 따라서, 참조 샘플이 부호화 또는 복호화의 대상인 현재 블록의 예상되는 특징과 유사한 특징을 갖는다면, 부호화의 효율 또는 복호화의 효율이 향상될 수 있다. 아래에서는, 예측 블록의 생성 전에 기정의된 조건에 따라서 참조 샘플을 갱신하는 실시예들이 설명된다.
도 8은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.
부호화 장치(800)는 전술된 부호화 장치(100)에 대응할 수 있다. 부호화 장치(800)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있고, 인트라 잔차 예측부(810)를 더 포함할 수 있다.
움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)는 도 1을 참조하여 전술된 것과 같은 기능 및/또는 동작을 수행할 수 있다. 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)는 인트라 잔차 예측부(810)와 관련된 기능 및/또는 동작을 수행할 수 있다. 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180), 참조 픽처 버퍼(190) 및 인트라 잔차 예측부(810)의 기능 및/또는 동작에 대해서 아래에서 상세하게 설명된다.
인트라 잔차 예측부(810)는 인트라 예측부(120)와 구분되지 않을 수 있다. 인트라 예측부(120) 및 인트라 잔차 예측부(810)는 인트라 예측부(120)로 통합될 수 있다. 실시예들에서, 인트라 잔차 예측부(810)에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 인트라 예측부(120)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 부호화 장치(800)에 대응하는 복호화 장치(2300)에 대해서 아래에서 도 23을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 부호화 방법의 흐름도이다.
이하에서, 현재 블록은 현재 부호화의 대상인 블록일 수 있고, 현재 영상 내의 블록일 수 있다.
우선, 도 9a를 참조하면, 단계(910)가 수행될 수 있다.
단계(910)의 수행의 이전에, 참조 샘플이 생성될 수 있다. 일 예에 따른 참조 샘플의 생성에 대해서 아래에서 도 11을 참조하여 상세하게 설명된다.
참조 샘플의 생성에 있어서, 고효율 비디오 코딩 및 향상된 비디오 코딩 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 참조 샘플 생성 방법이 사용될 수 있다.
단계(910)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 여기에서, 참조 샘플의 갱신은 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 이전에 예측 블록의 생성을 위해 사용되는 참조 샘플의 샘플 값을 재구성(refine)하는 것일 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 수행하기로 결정된 경우, 단계(915)가 수행될 수 있다. 참조 샘플 갱신을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(920) 및 단계(970)가 수행될 수 있다.
단계(915)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있으며, 갱신을 통해 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 주변 샘플의 방향성 패턴에 따라 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다.
일 예에 따른 참조 샘플의 갱신에 대해서 아래에서 도 12, 13 및 도 14를 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(915)가 실행된 후, 단계(920) 및 단계(970)가 수행될 수 있다.
단계(920)에서, 인트라 예측부(120)는 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라서 참조 샘플을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들면, 예측 블록의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 블록 생성 방법이 사용될 수 있다.
단계(920)가 수행된 후, 단계(930)가 수행될 수 있다.
단계(930)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(935), 단계(940) 및 단계(980)가 수행될 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(960) 및 단계(980)이 수행될 수 있다.
단계(935)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들 중 제1 주변 블록을 결정할 수 있다. 제1 주변 블록은 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 블록일 수 있다. 일 예에 따른 주변 블록의 결정에 대하여 아래에서 도 20을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(935)가 수행된 후, 단계(950) 및 단계(985)가 수행될 수 있다.
단계(940)에서, 인트라 예측부(120)는 인트라 예측을 사용하여 현재 블록의 제2 잔차 신호를 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 및 참조 샘플에 기반하여 현재 블록의 제2 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제2 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호에 대응할 수 있다. 예를 들면, 제2 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
일 예에 따른 제2 잔차 신호의 생성에 대하여 아래에서 도 16, 도 17 및 도 18을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(940)가 수행된 후, 단계(950)가 수행될 수 있다.
잔차 신호 예측이 수행되기로 결정됨에 따라 단계(935) 및 단계(940)가 수행되면, 다음으로 단계(950)가 수행될 수 있다.
단계(950)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측에 따른 현재 블록의 제1 잔차 신호를 생성할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측을 위해, 제1 주변 블록의 잔차 신호를 사용할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 제1 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제1 잔차 신호는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이일 수 있다. 또는, 제1 잔차 신호는 현재 블록의 제2 잔차 신호로부터 제1 주변 블록의 잔차 신호를 뺀 결과일 수 있다. 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이를 제1 잔차 신호로서 생성할 수 있다.
제1 잔차 신호는 잔차 신호 예측에 의해 생성된 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 또는, 제1 잔차 신호는 현재 블록의 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 생성된 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다.
단계(940)에서 생성된 제2 잔차 신호에 대해 잔차 신호 예측을 적용함으로써 현재 블록에 대해서 더 효율적인 부호화가 가능해질 수 있다.
일 예에 따른 제1 잔차 신호의 생성에 대하여 아래에서 도 19를 참조하여 상세하게 설명된다.
잔차 신호 예측이 수행되지 않기로 결정되면, 단계(960)에서, 인트라 예측부(120) 또는 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제3 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제3 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 예를 들면, 제3 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
또한, 제3 잔차 신호는 단계(940)에서의 제2 잔차 신호와 동일한 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(940) 및 단계(960)은 동일한 방식으로 현재 블록의 잔차 신호를 생성할 수 있다.
단계(970)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
기존의 인트라 예측과 달리, 참조 샘플의 갱신이 수행되는 경우, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 여부를 도 23을 참조하여 후술될 복호화 장치(2300)가 알 수 있도록 상기의 정보를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플의 갱신이 사용되었으면 상기의 정보의 값이 '1'로 설정될 수 있고, 참조 샘플의 갱신이 사용되지 않았으면 상기의 정보의 값이 '0'으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측부(120)는 플래그를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 여부를 나타낼 수 있고, 플래그를 통해 참조 샘플의 갱신의 여부가 표시될 수 있다.
단계(980)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
잔차 신호 예측이 수행되는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 여부를 도 23을 참조하여 후술될 복호화 장치(2300)가 알 수 있도록 상기의 정보를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플의 갱신이 사용되었으면 상기의 정보의 값이 '1'로 설정될 수 있고, 참조 샘플의 갱신이 사용되지 않았으면 상기의 정보의 값이 '0'으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측부(120)는 "intra_residual_prediciton_flag" 플래그를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 여부를 나타낼 수 있고, 플래그를 통해 참조 샘플의 갱신의 여부가 표시될 수 있다.
단계(985)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 제1 주변 블록의 식별자를 부호화할 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록이 식별되는 것을 가능하게 하는 정보일 수 있다.
예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록을 나타낼 수 있다. 또는, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대한 선택된 주변 블록의 상대적인 위치를 나타낼 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대하여 선택된 주변 블록이 인접한 방향을 나타낼 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)의 양자에 있어서 동일한 블록을 가리키도록 구성되어야 할 수 있다. 예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 블록의 크기 N 및 주변 블록의 위치가 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)에서 공통되어야 할 수 있다. 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)가 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 공통된 구성을 공유하게 하기 위해, 제1 주변 블록의 식별자는 "(이웃-잔차_인덱스) 절삭형 단항((neighboring-residual_idx) Truncated unary)" 방식으로 부호화될 수 있다.
전차 신호 예측이 수행되는 경우, 단계(950), 단계(970), 단계(980) 및 단계(985)가 수행된 후 단계(990)가 수행될 수 있다. 또한, 잔차 신호 예측이 수행되지 않는 경우, 단계(960), 단계(970), 단계(980) 및 단계(985)가 수행된 후 단계(990)가 수행될 수 있다.
다음으로, 도 9b를 참조한다.
단계(990)에서, 부호화 장치(800)는 현재 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다. 단계(990)는 변환부(130), 양자화부(140) 및 엔트로피 부호화부(150) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
단계(990)에서 현재 블록의 부호화를 위해 사용되는 잔차 신호는 2개의 잔차 신호들 중 하나일 수 있다.
단계(930)에서 잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(950)에서 생성된 현재 블록의 제1 잔차 신호가 단계(990)에서 사용되는 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 잔차 신호 예측에 의해 생성된 잔차 신호가 현재 블록의 부호화를 위해 사용될 수 있고, 부호화 장치(800)는 현재 블록의 제1 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다.
단계(930)에서 잔차 신호 예측이 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(960)에서 생성된 현재 블록의 제3 잔차 신호가 단계(990)에서 사용되는 잔차 신호일 수 있다.
단계(990)은 단계(991), 단계(992) 및 단계(993)을 포함할 수 있다.
단계(991)에서, 변환부(130)는 잔차 신호에 대한 변환을 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있다.
단계(992)에서, 양자화부(140)는 변환 계수를 사용하여 양자화된 변환 계수 레벨을 생성할 수 있다.
단계(993)에서, 엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
전술된 정보의 부호화에 관계된 단계들 중, 단계(970), 단계(980) 및 단계(985)는 전술된 것과는 상이한 주체 및 상이한 순서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계(993)는 단계(970), 단계(980) 및 단계(985)를 포함할 수 있다. 또한, 엔트로부 부호화부(150)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보, 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보 및 제1 주변 블록의 식별자 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다.
도 10a는 일 실시예에 따른 부호화 방법의 흐름도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 참조 샘플의 갱신 방법의 흐름도이다.
도 10c는 일 실시예에 따른 잔차 신호의 예측 방법의 흐름도이다.
도 10d는 일 실시예에 따른 현재 블록의 부호화 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조해서 전술된 실시예에 비해, 도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하여 설명되는 실시예에서는, 참조 샘플의 갱신 및 잔차 신호의 예측이 분리되어 수행될 수 있다.
이하에서, 현재 블록은 현재 부호화의 대상인 블록일 수 있고, 현재 영상 내의 블록일 수 있다.
우선, 도 10a를 참조한다.
단계(1010)에서, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 참조 샘플을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 인트라 예측을 위한 현재 블록의 주변의 참조 샘플을 생성할 수 있다. 일 예에 따른 참조 샘플의 생성에 대해서 아래에서 도 11을 참조하여 상세하게 설명된다.
참조 샘플의 생성에 있어서, 고효율 비디오 코딩 및 향상된 비디오 코딩 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 참조 샘플 생성 방법이 사용될 수 있다.
부호화 장치(800)는 참조 샘플의 갱신의 기능을 선택적으로 제공할 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 기능이 사용되는 경우, 단계(1010)의 다음으로 단계(1020)가 수행될 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 기능이 사용되지 않는 경우, 단계(1010)의 다음으로 단계(1030)가 수행될 수 있다. 말하자면, 실시예에서 참조 샘플의 갱신의 기능은 선택적으로 결합될 수 있다.
단계(1020)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신에 관련된 기능을 제공할 수 있다.
다음으로, 도 10b를 참조한다.
도 10b를 참조하면, 단계(1020)는 단계(1021), 단계(1022) 및 단계(1023)을 포함할 수 있다.
단계(1021)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 여기에서, 참조 샘플의 갱신은 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 이전에 예측 블록의 생성을 위해 사용되는 참조 샘플의 샘플 값을 재구성하는 것일 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 수행하기로 결정된 경우, 단계(1022)가 수행될 수 있다. 참조 샘플 갱신을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(1023)가 수행될 수 있다.
단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있으며, 갱신을 통해 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 주변 샘플의 방향성 패턴에 따라 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다.
일 예에 따른 참조 샘플의 갱신에 대해서 아래에서 도 12, 13 및 도 14를 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(1022)가 수행된 후, 단계(1023)가 수행될 수 있다.
단계(1023)에서, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
기존의 인트라 예측과 달리, 참조 샘플의 갱신이 수행되는 경우, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 갱신의 여부를 도 23을 참조하여 후술될 복호화 장치(2300)가 알 수 있도록 상기의 정보를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플의 갱신이 사용되었으면 상기의 정보의 값이 '1'로 설정될 수 있고, 참조 샘플의 갱신이 사용되지 않았으면 상기의 정보의 값이 '0'으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측부(120)는 플래그를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 여부를 나타낼 수 있고, 플래그를 통해 참조 샘플의 갱신의 여부가 표시될 수 있다.
단계(1010) 또는 단계(1020)가 수행되면, 단계(1030)가 수행될 수 있다.
다시 도 10a를 참조한다.
단계(1030)에서, 인트라 예측부(120)는 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라서 참조 샘플을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들면, 예측 블록의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 블록 생성 방법이 사용될 수 있다.
부호화 장치(800)는 잔치 신호의 예측의 기능을 선택적으로 제공할 수 있다. 잔치 신호의 예측의 기능이 사용되는 경우, 단계(1030)의 다음으로 단계(1040)가 수행될 수 있다. 잔치 신호의 예측의 기능이 사용되지 않는 경우, 단계(1030)의 다음으로 단계(1050)가 수행될 수 있다. 말하자면, 실시예에서 잔치 신호의 예측의 기능은 선택적으로 결합될 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 인트라 예측을 통해 현재 블록의 잔차 신호가 획득되면, 주변 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 잔차 신호에 대한 예측을 수행할 수 있다. 일단 잔차 신호가 생성된 후, 잔차 신호에 대한 갱신이 이루어지기 때문에, 잔차 신호에 대한 "예측"은 잔차 신호에 대한 "재예측"으로 간주될 수도 있다.
단계(1040)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔치 신호의 예측에 관련된 기능을 제공할 수 있다.
도 10c를 참조하면, 단계(1040)는 단계(1041), 단계(1042), 단계(1046) 및 단계(1047)을 포함할 수 있다.
단계(1041)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(1042)가 수행될 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(1046)가 수행될 수 있다.
단계(1042)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호의 예측을 수행할 수 있다.
단계(1042)는 단계(1043), 단계(1044) 및 단계(1045)를 포함할 수 있다.
단계(1042)에서, 단계(1043) 및 단계(1044)가 수행될 수 있다. 단계(1043) 및 단계(1044)는 기정의된 순서로 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계(1043)가 단계(1044)의 이전에 수행될 수 있다. 또는, 단계(1044)가 단계(1043)의 이전에 수행될 수 있다.
단계(1043)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들 중 제1 주변 블록을 결정할 수 있다. 제1 주변 블록은 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 블록일 수 있다. 일 예에 따른 주변 블록의 결정에 대하여 아래에서 도 22을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(1044)에서, 인트라 예측부(120)는 인트라 예측을 사용하여 현재 블록의 제2 잔차 신호를 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 및 참조 샘플에 기반하여 현재 블록의 제2 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제2 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호에 대응할 수 있다. 예를 들면, 제2 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
일 예에 따른 제2 잔차 신호의 생성에 대하여 아래에서 도 16, 도 17 및 도 18을 참조하여 상세하게 설명된다.
잔차 신호 예측이 수행되기로 결정됨에 따라 단계(1043) 및 단계(1044)가 수행되면, 다음으로 단계(1045)가 수행될 수 있다.
단계(1045)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측에 따른 현재 블록의 제1 잔차 신호를 생성할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측을 위해, 제1 주변 블록의 잔차 신호를 사용할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 제1 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제1 잔차 신호는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이일 수 있다. 또는, 제1 잔차 신호는 현재 블록의 제2 잔차 신호로부터 제1 주변 블록의 잔차 신호를 뺀 결과일 수 있다. 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제2 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호 간의 차이를 제1 잔차 신호로서 생성할 수 있다.
제1 잔차 신호는 잔차 신호 예측에 의해 생성된 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 또는, 제1 잔차 신호는 현재 블록의 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 생성된 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다.
단계(1044)에서 생성된 제2 잔차 신호에 대해 잔차 신호 예측을 적용함으로써 현재 블록에 대해서 더 효율적인 부호화가 가능해질 수 있다.
일 예에 따른 제1 잔차 신호의 생성에 대하여 아래에서 도 19를 참조하여 상세하게 설명된다.
잔차 신호 예측이 수행되지 않기로 결정되면, 단계(1046)에서, 인트라 예측부(120) 또는 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 제3 잔차 신호를 생성할 수 있다.
제3 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 예를 들면, 제3 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
또한, 제3 잔차 신호는 단계(1044)에서의 제2 잔차 신호와 동일한 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(1044) 및 단계(1046)은 동일한 방식으로 현재 블록의 잔차 신호를 생성할 수 있다.
단계(1042) 또는 단계(1046)이 수행되면, 다음으로 단계(1047)가 수행될 수 있다.
단계(1047)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측에 관련된 정보의 부호화를 수행할 수 있다.
잔차 신호 예측이 수행되는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 여부를 도 21을 참조하여 후술될 복호화 장치(2300)가 알 수 있도록 상기의 정보를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플의 갱신이 사용되었으면 상기의 정보의 값이 '1'로 설정될 수 있고, 참조 샘플의 갱신이 사용되지 않았으면 상기의 정보의 값이 '0'으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측부(120)는 "intra_residual_prediciton_flag" 플래그를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 여부를 나타낼 수 있고, 플래그를 통해 참조 샘플의 갱신의 여부가 표시될 수 있다.
다음으로, 도 10c를 참조한다.
단계(1047)는 단계(1048) 및 단계(1049)를 포함할 수 있다.
단계(1048)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 제1 주변 블록의 식별자를 부호화할 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록이 식별되는 것을 가능하게 하는 정보일 수 있다.
예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록을 나타낼 수 있다. 또는, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대한 선택된 주변 블록의 상대적인 위치를 나타낼 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대하여 선택된 주변 블록이 인접한 방향을 나타낼 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)의 양자에 있어서 동일한 블록을 가리키도록 구성되어야 할 수 있다. 예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 블록의 크기 N 및 주변 블록의 위치가 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)에서 공통되어야 할 수 있다. 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)가 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 공통된 구성을 공유하게 하기 위해, 제1 주변 블록의 식별자는 "(이웃-잔차_인덱스) 절삭형 단항((neighboring-residual_idx) Truncated unary)" 방식으로 부호화될 수 있다.
단계(1048)는 생략될 수 있다. 예를 들면, 단계(1041)에서, 잔차 신호 예측이 수행되지 않기로 결정되면, 단계(1048)는 생략될 수 있다.
단계(1049)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
단계(1047)에서, 단계(1048) 및 단계(1049)가 수행될 수 있다. 단계(1048) 및 단계(1049)는 기정의된 순서로 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계(1048)가 단계(1049)의 이전에 수행될 수 있다. 또는, 단계(1049)가 단계(1048)의 이전에 수행될 수 있다.
단계(1030) 또는 단계(1040)가 수행되면, 다음으로 단계(1050)가 수행될 수 있다.
단계(1050)에서, 부호화 장치(800)는 현재 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다. 단계(1050)는 변환부(130), 양자화부(140) 및 엔트로피 부호화부(150) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
단계(1050)에서 현재 블록의 부호화를 위해 사용되는 잔차 신호는 2개의 잔차 신호들 중 하나일 수 있다.
단계(1041)에서 잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(950)에서 생성된 현재 블록의 제1 잔차 신호가 단계(1050)에서 사용되는 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 잔차 신호 예측에 의해 생성된 잔차 신호가 현재 블록의 부호화를 위해 사용될 수 있고, 부호화 장치(800)는 현재 블록의 제1 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다.
단계(1050)에서 잔차 신호 예측이 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(1046)에서 생성된 현재 블록의 제3 잔차 신호가 단계(1050)에서 사용되는 잔차 신호일 수 있다.
다음으로, 도 10d를 참조한다.
단계(1050)은 단계(1051), 단계(1052) 및 단계(1053)을 포함할 수 있다.
단계(1051)에서, 변환부(130)는 잔차 신호에 대한 변환을 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있다.
단계(1052)에서, 양자화부(140)는 변환 계수를 사용하여 양자화된 변환 계수 레벨을 생성할 수 있다.
단계(1053)에서, 엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
전술된 정보의 부호화에 관계된 단계들 중, 단계(1023), 단계(1048) 및 단계(1049)는 전술된 것과는 상이한 주체 및 상이한 순서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계(1053)는 단계(1023), 단계(1048) 및 단계(1049)를 포함할 수 있다. 또한, 엔트로부 부호화부(150)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보, 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보 및 제1 주변 블록의 식별자 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다.
제안된 부호화 방법들
도 10을 참조하여 전술된 실시예에서, 부호화 방법은 2가지의 방법들로 분류될 수 있다. 각 방법은 아래와 같다.
- 제1 방법 : 첫 번째 방법은, 기존의 방법으로 인트라 예측의 참조 샘플을 생성하고, 주변 샘플의 방향성 패턴에 따라서 기존 방법으로 생성된 참조 샘플의 샘플 값에 대한 재구성을 다시 수행하는 방법일 수 있다. 여기에서, 기존의 방법이란, 도 1을 참조하여 전술된 인트라 예측부(120)에 의해 수행되는, 인트라 예측을 위한 참조 샘플을 생성하는 방법을 의미할 수 있다.
- 제2 방법 : 두 번째 방법은, 기존의 인트라 예측을 통해 획득된 잔차 신호에 대하여 주변 블록의 잔차 신호를 사용하는 재예측을 수행함으로써 잔차 신호의 에너지를 감소시는 방법일 수 있다. 말하자면, 두 번- 방법에서는, 잔차 신호 레벨에서의 재예측이 수행될 수 있다. 여기에서, 기존의 방법이란, 도 1을 참조하여 전술된 인트라 예측부(120)에 의해 수행되는, 참조 샘플에 대한 공간적 예측을 통해 현재 블록의 예측 신호를 생성하는 과정 및 예측 신호롤 사용하여 현재 블록의 잔차 신호를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
실시예의 분류
도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d을 참조하여 전술된 실시예는 3개의 실시예들로 분류될 수 있다. 각 실시예는 아래와 같다.
- 제1 실시예 : 제1 실시예는 도 10a에서 내부가 채워진 화살표로 표시되었다. 제1 실시예는 단계(1010), 단계(1020), 단계(1030) 및 단계(1050)를 포함할 수 있다. 제1 실시예는 참조 샘플의 갱신을 수행하지만, 잔차 신호의 예측은 수행하지 않을 수 있다.
- 제2 실시예 : 제2 실시예는 도 10a에서 내부가 비워진 화살표로 표시되었다. 제2 실시예는 단계(1010), 단계(1020), 단계(1030), 단계(1040) 및 단계(1050)를 포함할 수 있다. 제2 실시예는 참조 샘플의 갱신 및 잔차 신호의 예측을 수행할 수 있다.
- 제3 실시예 : 제3 실시예는 도 10a에서 내부에 사선이 그려진 화살표로 표시되었다. 제3 실시예는 단계(1010), 단계(1030), 단계(1040) 및 단계(1050)를 포함할 수 있다. 제3 실시예는 참조 샘플의 갱신은 수행하지 않지만, 잔차 신호의 예측은 수행할 수 있다.
부호화 장치(800)는 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예 중 하나의 실시예를 사용하여 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다. 또는, 부호화 장치(800)는 3개의 실시예들 모두에 대한 율-왜곡 최적화를 수행할 수 있고, 3개의 실시예들 중 최소의 율-왜곡 값을 도출시키는 방법을 선택할 수 있다. 예를 들면, 부호화 장치(800)는 최소의 율-왜곡 값을 도출시키도록 단계(1020) 및 단계(1040)의 각각을 선택적으로 사용할 수 있다.
참조 샘플의 갱신의 단위
단계(910)에서, 인트라 예측부(120)는 기정의된 단위 별로 참조 샘플의 갱신의 수행 여부를 결정할 수 있다. 기정의된 단위는, 1) 영상 시퀀스 전체(즉, 비디오), 2) 하나의 영상(즉, 픽처), 3) 슬라이스, 4) 코딩 유닛 중 적어도 하나일 수 있다.
기정의된 단위에 대해서, 참조 샘플의 갱신의 수행 여부를 나타내기 위해 참조 샘플 갱신 정보가 사용될 수 있다. 참조 샘플 갱신 정보는 기정의된 단위에 대하여 참조 샘플의 갱신이 수행되었는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플 갱신 정보의 값이 제1 값인 것은, 현재 블록의 부호화에 있어서 참조 샘플의 갱신이 수행되었다는 것을 나타낼 수 있다. 참조 샘플 갱신 정보의 값이 제2 값인 것은, 현재 블록의 부호화에 있어서 참조 샘플의 갱신이 수행되지 않았다는 것을 나타낼 수 있다.
부호화 장치(800)는 부호화된 잔차 신호 예측 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다. 복호화 장치(2300)는 잔차 신호 예측 정보를 사용하여 현재 블록에 대한 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 판단할 수 있다.
아래에서는, 기정의된 단위들 각각에 대한 참조 샘플의 갱신에 대해 설명된다.
1) 영상 시퀀스 전체: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 영상 시퀀스 전체에 대하여 결정될 수 있다. 이러한 경우, 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set)는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 파라미터 세트의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(120)는 영상 시퀀스 전체에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
2) 하나의 영상: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 영상 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 픽처 파라미터 세트(picture parameter set)는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 픽처 파라미터 세트의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(120)는 픽처 파라미터 세트에 대응하는 영상의 전체에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또는, 인트라 예측부(120)는 슬라이스 헤더에서 명시된 픽처 파라미터 세트 식별자(identifier; ID)를 사용하여 참조 샘플의 갱신이 수행되는지 여부를 식별할 수 있다.
3) 슬라이스: 하나의 영상은 복수의 슬라이스 세그먼트들 또는 하나의 슬라이스 세그먼트 내의 복수의 타일들 등으로 분할될 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 슬라이스 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 슬라이스 세그먼트(segment) 헤더는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스 세그먼트 헤더의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(120)는 슬라이스 세그먼트 헤더에 대응하는 슬라이스에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
4) 코딩 유닛: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 코딩 유닛 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 코딩 유닛에 대하여 참조 샘플 갱신 정보가 존재할 수 있다. 코딩 유닛에 대한 참조 샘플 갱신 정보가 코딩 유닛의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플 갱신 정보에 대응하는 코딩 유닛에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
전술된 것과 같이, 참조 샘플 갱신 정보는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트 또는 슬라이스 세그먼트 헤더 내에서 부호화될 수 있다. 또한, 갱신 정보는 코딩 유닛에 대하여 부호화될 수 있다.
잔차 신호 예측의 단위
단계(930)에서 결정되는 잔차 신호 예측의 수행 여부는 기정의된 단위에 대하여 결정될 수 있다. 기정의된 단위는, 1) 영상 시퀀스 전체(즉, 비디오), 2) 하나의 영상(즉, 픽처), 3) 슬라이스, 4) 코딩 유닛 중 적어도 하나일 수 있다.
잔차 신호 예측 정보는 기정의된 단위에 대하여 잔차 신호 예측이 수행되었는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측 정보의 값이 제1 값인 것은, 현재 블록의 부호화에 있어서 잔차 신호 예측이 수행되었다는 것을 나타낼 수 있다. 잔차 신호 예측 정보의 값이 제2 값인 것은, 현재 블록의 부호화에 있어서 잔차 신호 예측이 수행되지 않았다는 것을 나타낼 수 있다.
부호화 장치(800)는 부호화된 잔차 신호 예측 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다. 복호화 장치(2300)는 잔차 신호 예측 정보를 사용하여 현재 블록에 대한 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 판단할 수 있다.
아래에서는, 기정의된 단위들 각각에 대한 잔차 신호 예측에 대해 설명된다.
1) 영상 시퀀스 전체: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 영상 시퀀스 전체에 대하여 결정될 수 있다. 이러한 경우, 시퀀스 파라미터 세트는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 파라미터 세트의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(810)는 영상 시퀀스 전체에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다.
2) 하나의 영상: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 영상 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 픽처 파라미터 세트(picture parameter set)는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 픽처 파라미터 세트의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(810)는 픽처 파라미터 세트에 대응하는 영상의 전체에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다.
3) 슬라이스: 하나의 영상은 복수의 슬라이스 세그먼트들 또는 하나의 슬라이스 세그먼트 내의 복수의 타일들 등으로 분할될 수 있다. 잔차 신호 예측의 수행 여부는 슬라이스 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 슬라이스 세그먼트 헤더는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스 세그먼트 헤더의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(810)는 슬라이스 세그먼트 헤더에 대응하는 슬라이스에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다.
4) 코딩 유닛: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 코딩 유닛 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 코딩 유닛에 대하여 잔차 신호 예측 정보가 존재할 수 있다. 코딩 유닛에 대한 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측 정보에 대응하는 코딩 유닛에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다.
전술된 것과 같이, 잔차 신호 예측 정보는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트 또는 슬라이스 세그먼트 헤더 내에서 부호화될 수 있다. 또한, 갱신 정보는 코딩 유닛에 대하여 부호화될 수 있다.
도 11은 일 예에 따른 현재 블록 및 참조 샘플을 도시한다.
아래에서 설명될 참조 샘플에 대한 처리는 참조 샘플의 갱신 이전에 참조 샘플의 값을 결정하기 위해 사용될 수 있으며, 인트라 예측부(120)에 의해 도 9a를 참조하여 전술된 단계(910)의 이전에 수행될 수 있다. 또한, 아래에서 설명될 참조 샘플에 대한 처리는 도 10a를 참조하여 전술된 단계(1010)에 대응할 수 있다.
도 11에서는, 현재 블록(1100), 상단 인접 라인(1110), 좌측 인접 라인(1120) 및 좌측 상단 샘플(1130)이 도시되었다.
현재 블록(1100)의 참조 샘플은 상단 인접 라인(1110), 좌측 인접 라인(1120) 및 좌측 상단 샘플(1130)을 포함할 수 있다. 또는, 현재 블록(1100)의 참조 샘플은 상단 인접 라인(1110), 좌측 인접 라인(1120) 및 좌측 상단 샘플(1130)의 샘플들 중 적어도 일부일 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라서 상단 인접 라인(1110), 좌측 인접 라인(1120) 및 좌측 상단 샘플(1130)의 픽셀들 중 적어도 일부를 참조 샘플로서 선택할 수 있다.
상단 인접 라인(1110)은 현재 블록(1100)의 상단에 인접한 수평 라인일 수 있다. 좌측 인접 라인(1120)은 현재 블록(1100)의 좌측에 인접한 수직 라인일 수 있다. 좌측 상단 샘플(1130)은 현재 블록(1100)의 좌측 상단에 인접한 샘플일 수 있다.
상단 인접 라인(1110)의 최좌측 샘플의 x 좌표는 현재 블록(1100)의 최좌측 픽셀(들)의 x 좌표와 동일할 수 있다. 현재 블록(1100)의 크기가 NxN일 때, 상단 인접 라인(1110)의 길이는 2N일 수 있다. 여기에서, N은 1 이상의 정수일 수 있다. 상단 인접 라인(1110)은 2Nx1의 픽셀들일 수 있다.
좌측 인접 라인(1120)의 최상단 샘플의 y 좌표는 현재 블록(1100)의 최상단 픽셀(들)의 y 좌표와 동일할 수 있다. 현재 블록(1100)의 크기가 NxN일 때, 좌측 인접 라인(1120)의 길이는 2N일 수 있다. 좌측 인접 라인(1120)은 1x2N의 픽셀들일 수 있다.
좌측 상단 샘플(1130)의 x 좌표는 현재 블록(1100)의 최좌측 픽셀(들)의 x 좌표에서 1을 뺀 값일 수 있다. 좌측 상단 샘플(1130)의 y 좌표는 현재 블록(1100)의 최상단 픽셀(들)의 y 좌표에서 1을 뺀 값일 수 있다.
전술된 참조 샘플은 현재 블록에 대한 인트라 예측에서 사용될 수 있다.
인트라 예측을 위해 사용되는 참조 샘플은 원 영상의 픽셀(들)의 밝기 값이 아닌, 예측 및 복원에 의해 복원된 밝기 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 현재 블록(1100)의 부호화의 이전에 현재 블록(1100)의 주변 블록(들)이 부호화될 수 있으며, 부호화 과정에서의 예측 및 복원을 통해 주변 블록의 픽셀의 밝기 값이 복원될 수 있다. 참조 샘플은 이러한 주변 블록들의 픽셀들 중 일부일 수 있다. 또한, 참조 샘플의 밝기 값은 후처리 필터링이 적용되기 이전의 값일 수 있다.
현재 블록(1100)의 주변에 가용한 참조 샘플이 존재하지 않는 경우, 인트라 예측부(120)는 주변의 사용 가능한 샘플(즉, 픽셀) 중 현재 블록(1100)에 가장 가까운 샘플들을 사용하는 참조 샘플 패딩(padding)을 수행할 수 있다. 참조 샘플 패딩에 의해 참조 샘플의 밝기 값이 생성될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록(1100)의 크기 및 인트라 예측 모드 등에 따라서, 양자화 에러에 의한 예측 오차를 감소시키기 위한 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다.
도 12는 일 예에 따른 주변 블록의 수평 방향의 경사도를 반영하여 참조 샘플을 갱신하는 방법을 나타낸다.
도 12에서 원은 샘플(또는, 픽셀)을 나타낼 수 있다. 점선의 사각형은 블록을 나타낼 수 있다.
도 12에서는, 현재 블록(1210), 참조 샘플 블록(1220), 참조 샘플들(1221) 및 주변 블록(1230)이 도시되었다.
현재 블록은 4x4의 크기를 갖는 블록으로 도시되었다. 블록의 크기는 블록의 폭(width) 및 높이(height)를 의미할 수 있다.
참조 샘플 블록(1220)은 현재 블록(1210)을 위해 사용되는 참조 샘플들(1221)을 포함하는 블록일 수 있다. 참조 샘플 블록(1220)은 현재 블록(1210)에 인접하고 현재 블록(1210)의 크기와 동일한 크기를 갖는 블록일 수 있다.
참조 샘플들(1221)은, 참조 샘플의 갱신을 통해, I', J', K' 및 L'의 값을 각각 갖는 것으로 도시되었다. 도시된 참조 샘플들은 인트라 예측 모드에 따라서 현재 블록의 주변의 샘플들 중 참조 샘플을 생성하는 방법에 따라 구성된 샘플들일 수 있다.
도 12에서는 현재 블록(1210)에 대한 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드(horizontal prediction mode)일 때, 인트라 예측부(120)에 의해 생성된 참조 샘플들이 도시되었다.
주변 블록(1230) 내의 점선은 주변 블록(1230) 내의 샘플들의 수평 라인을 나타낼 수 있다. 주변 블록(1230) 내의 굵은 실선은 수평 라인에 포함되는 샘플들의 경사도를 나타낼 수 있다. ∇dx는 경사도 값을 나타낼 수 있다.
도 12에서는, 샘플들의 수평 라인에서, 좌측에서 우측으로 샘플 값이 일정하게 증가한 뒤 일정하게 감소하는 예가 도시되었다.
주변 블록(1230)은 현재 블록(1210)에 대한 부호화 및/또는 복호화 이전에 이미 복원이 완료된 블록일 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 위해 사용되는 주변 블록은 현재 블록의 인트라 잔차 예측을 위해 사용되는 주변 블록과는 상이할 수 있다. 도 9a 및 도 10c을 참조하여 전술된 것과 같이, 현재 블록의 인트라 잔차 예측을 위해 사용되는 주변 블록은 제1 주변 블록으로 칭해질 수 있다. 또한, 참조 샘플의 갱신을 위해 사용되는 주변 블록은 제2 블록으로 칭해질 수 있다. 제1 주변 블록 및 제2 주변 블록은 서로 동일할 수 있으며, 서로 상이할 수도 있다. 또한, 제1 주변 블록이 제2 주변 블록을 포함하거나, 제2 주변 블록이 제1 주변 블록을 포함할 수도 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 참조 샘플은 현재 블록(1210)의 좌측에 인접한 샘플일 수 있다. 또는, 참조 샘플은 현재 블록(1210)의 좌측에 인접한 수직 라인의 샘플일 수 있다. 참조 샘플 블록(1220)은 현재 블록(1210)의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. 또한, 주변 블록(1230)은 현재 블록(1210)의 상단 인접 블록 및 현재 블록(1210)의 좌측 상단 인접 블록을 합한 블록일 수 있다. 현재 블록(1210)의 상단 인접 블록은 현재 블록(1210)의 상단에 인접한 블록일 수 있다. 현재 블록(1210)의 좌측 상단 인접 블록은 현재 블록(1210)의 좌측 상단에 인접한 블록일 수 있다. 상단 인접 블록 및 좌측 상단 인접 블록은 서로 인접할 수 있다.
현재 블록(1210)의 크기가 NxN일 때, 상단 인접 블록의 크기 및 좌측 상단 인접 블록의 크기는 각각 NxN일 수 있고, 주변 블록(1230)의 크기는 2NxN일 수 있다. 도 12에서는, 주변 블록의 크기가 8x4인 것으로 도시되었다.
또한, 현재 블록의(1210)의 크기가 NxN일 때, 상단 인접 블록의 크기 및 좌측 상단 인접 블록의 크기는 각각 aNxbN일 수 있고, 주변 블록(1230)의 크기는 2aNxbN일 수 있다. 여기에서, a 및 b는 각각 실수일 수 있다.
또한, 상단 인접 블록, 좌측 상단 인접 블록 및 주변 블록(1230)은 각각 기정의된 크기 또는 기정의된 방식에 의해 결정된 크기를 가질 수 있다.
부호화 장치(800)의 인트라 예측부(120) 및 후술될 복호화 장치(2300)의 인트라 예측부(240)는 동일한 크기의 상단 인접 블록들, 좌측 상단 인접 블록들 및 주변 블록들을 사용할 수 있다. 부호화 장치(800)는 상단 인접 블록, 좌측 상단 인접 블록 및 주변 블록(1230)의 각각의 크기를 설정할 수 있다. 상단 인접 블록의 크기, 좌측 상단 인접 블록의 크기 및 주변 블록(1230)의 크기는 복호화 장치(2300)에서도 동일하게 사용되어야 할 수 있다. 설정된 크기는 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
참조 샘플의 갱신은 인트라 예측을 위한 현재 블록의 주변의 참조 샘플의 복원으로 간주될 수 있다.
제2 주변 블록에 대해 인트라 예측이 수행된 경우, 현재 블록 또한 공간적 상관도에 따라 제2 주변 블록의 텍스쳐와 유사한 방향성을 가진 텍스쳐로 구성될 수 있다. 이러한 방향성을 반영하기 위해, 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하기 전에 인트라 예측을 위해 요구되는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 방향성에 따른 경사 패턴(directional gradient pattern)을 이용함으로써 참조 샘플을 현재 블록의 샘플과 유사하게 되도록 재구성할 수 있다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사 패턴을 검출할 수 있고, 경사도를 계산할 수 있다. 일 예에 따른 경사 패턴 검출 방법이 아래에서 도 13을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 행들의 경사 패턴들을 검출할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 행들의 경사 패턴들이 동일한지 여부를 검사할 수 있다. 제2 주변 블록의 행들의 경사 패턴들이 동일한 경우, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사도를 계산할 수 있다. 여기에서, 제2 주변 블록의 경사도는 제2 주변 블록의 하나의 선택된 행의 경사도일 수 있다. 예를 들면, 제2 주변 블록의 경사도는 제2 주변 블록의 행들 중 현재 블록(1210)에 인접한 행의 경사도일 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 행들 중 현재 블록(1210)에 인접한 행의 경사도를 제2 주변 블록의 최종적인 경사도로서 결정할 수 있다.
또한, 단계(915) 및 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변 블록에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사 패턴에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
인트라 예측부(120)에 의해 참조 샘플의 값은 갱신 전의 값으로부터 갱신 후의 값으로 변경될 수 있고, 참조 샘플의 갱신 전의 값은 참조 샘플을 포함하는 참조 샘플 블록(1220)이 예측 및 복원됨에 따라 생성된 값일 수 있다. 말하자면, 참조 샘플 블록(1220)이 예측 및 복원되면서, 참조 샘플의 값이 결정될 수 있고, 결정된 값이 참조 샘플의 갱신에 있어서 갱신 전의 값으로 사용될 수 있다. 참조 샘플의 예측 및 복원에 있어서는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 및 복원 방법이 사용될 수 있다.
경사도 ∇dx가 계산되면, 인트라 예측부(120)는 기정의된 방식으로 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 아래의 수학식 2와 같은 방식으로 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
Figure 112021150563197-pat00002
f는 함수를 나타낼 수 있다. w는 가중치를 나타낼 수 있다. I는 참조 샘플들(1221) 중 최상단의 샘플의 갱신 전 값일 수 있다. I'는 최상단의 샘플의 갱신 후 값일 수 있다. J, K, L 또한 대응하는 참조 샘플의 갱신 전 값일 수 있다. J', K', L'은 대응하는 참조 샘플의 갱신 후 값일 수 있다.
수학식 2에서 설명된 것과 같이, 인트라 예측부(120)는 기존의 참조 샘플들 I, J, K 및 L에 대하여, 경사도에 따른 차감을 반영함으로써 재구성된 참조 샘플들 I', J', K' 및 L'을 생성할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 값을 갱신함에 있어서 가중치 팩터(weighting factor) w를 고려할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 경사도 ∇dx 에 기반하여 결정된 값 및 기정의된 가중치 팩터 w의 곱을 참조 샘플의 갱신 전의 값으로부터 뺌으로써 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다. 갱신을 통해 참조 샘플의 값은 w*f(∇dx)만큼 감소할 수 있다.
참조 샘플은 복수일 수 있다. 가중치 팩터 w는 복수의 참조 샘플들에게 동일할 수 있다. 또는, 가중치 팩터 w는 복수의 참조 샘플들의 각각에 대해 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 가중치 펙터 w는 복수의 참조 샘플들의 각 참조 샘플에 대하여, 각 참조 샘플의 위치 별로 상이할 수 있다. 참조 샘플의 위치는 현재 블록(1210)에 대한 상대적인 위치일 수 있다.
인트라 예측부(120)는 전술된 참조 샘플의 갱신 방법 및 기존의 방법을 결합할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 도 10a를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신을 수행하는 경우, 단계(1010)에서는 참조 픽셀의 패딩을 수행하지 않을 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 도 10a를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신을 수행하는 경우, 단계(1010)에서는 저주파 필터(low pass filter)를 사용하는 스무딩(smoothing)을 수행하지 않을 수 있다.
도 13는 일 예에 따른 경사 패턴을 구하는 방법을 설명한다.
도 12를 참조하여 전술된 것처럼, 제2 주변 블록은 현재 블록의 위치를 기준으로 선택될 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 위치를 기준으로 복원된 블록들 중 인트라 예측 모드에 따라서 기정의된 위치의 블록을 제2 주변 블록으로서 선택할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 선택된 제2 주변 블록의 경사 패턴을 분석할 수 있다.
도 12를 참조하여 전술된 것처럼, 제2 주변 블록의 크기는 현재 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 크기가 NxN이면, 제2 주변 블록의 크기는 2N*N일 수 있다. 부호화 장치(800)는 제2 주변 블록의 크기를 설정할 수 있다. 설정된 크기는 복호화 장치(2300)에서도 동일하게 사용되어야 할 수 있다. 설정된 크기는 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
도 13에서는 제2 주변 블록의 하나의 라인이 도시되었다. 라인은 주변 블록의 행(row) 또는 열(column)일 수 있다. 도 12에서는, 제2 주변 블록의 크기가 8x4인 것으로 도시되었고, 도 13에서는, 제2 주변 블록의 하나의 라인이 8x1인 것으로 도시되었다.
인트라 예측부(120)는 라인 별로 하나 이상의 샘플 경사도를 계산할 수 있다. 하나 이상의 샘플 경사도의 각 샘플 경사도는 라인의 서로 인접하는 2개의 샘플들 간의 경사도일 수 있다. 하나의 라인이 다수의 샘플들을 포함할 수 있기 때문에, 인트라 예측부(120)는 라인에 대하여 복수의 샘플 경사도들을 획득할 수 있다. 하나 이상의 샘플 경사도들의 일 예로서, 도 13에서는, ∇dx1, ∇dx2, ∇dx3, ∇dx4, ∇dx5, ∇dx6 및 ∇dx7이 도시되었다. 예를 들면, ∇dx1은 라인의 첫 번째의 샘플 및 두 번째의 샘플 간의 경사도일 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 각 라인에 대하여, 각 라인의 하나 이상의 샘플 경사도를 계산할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 하나 이상의 샘플 경사도들에 기반하여 라인 경사도를 계산할 수 있다. 예를 들면, 라인 경사도는 1) 하나 이상의 샘플 경사도들의 중간 값, 2) 하나 이상의 샘플 경사도들의 평균 값 또는 3) 하나 이상의 샘플 경사도들의 기정의된 대표 값일 수 있다.
기정의된 대표 값은 항상 양의 값을 가질 수 있다.
하나 이상의 샘플 경사도들의 중간 값을 라인 경사도로 사용할 경우, 아래의 수학식 3이 사용될 수 있다.
Figure 112021150563197-pat00003
∇dx는 라인 경사도를 나타낼 수 있다.
인트라 예측부(120)는 라인 경사도를 계산함에 있어서 하나 이상의 샘플 경사도들에 대하여 샘플 경사도 별로 가중치를 적용할 수 있다.
전술된 방식을 통해, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 하나 이상의 라인들의 하나 이상의 라인 경사도들을 계산할 수 있다.
라인 경사도가 계산되면, 인트라 예측부(120)는 하나 이상의 라인 경사도들에 기반하여 제2 주변 블록의 경사도를 계산할 수 있다. 예를 들면, 제2 주변 블록의 경사도는 1) 하나 이상의 라인 경사도들의 중간 값, 2) 하나 이상의 라인 경사도들의 평균 값 또는 3) 하나 이상의 라인 경사도들의 기정의된 대표 값일 수 있다. 또는, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사도를 계산함에 있어서, 하나 이상의 라인 경사도들에 대하여 라인 경사도 별로 가중치를 적용할 수 있다.
계산된 제2 주변 블록의 경사도는 참조 샘플의 갱신을 위한 최종적인 경사도로서 사용될 수 있다.
예를 들면, 도 13에서 도시된 것과 같이, 라인의 샘플 경사도들이 증가하다가 감소하는 경우, 도 12의 현재 블록(1210) 참조 샘플들(1221)로서 이미 생성된 I, J, K 및 L의 각각으로부터 라인의 라인 경사도를 뺌으로써 갱신된 참조 샘플들 I', J', K' 및 L'을 획득할 수 있다.
샘플 경사도, 라인 경사도 및 제2 주변 블록의 경사도에 대해 전술된 것과 같이, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 하나의 행에 속하는 복수의 참조 샘플들 중 인접한 2개의 참조 샘플들 간의 경사도 값에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
또는, 인트라 예측부(120)는 하나의 라인의 라인 경사도를 상기의 라인에 대응하는 참조 샘플의 경사도로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 상대적인 위치가 동일한 라인 및 참조 샘플은 서로 대응할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 하나 이상의 라인들 중 최상단의 라인의 라인 경사도를 하나 이상의 참조 샘플들 중 최상단의 참조 샘플의 갱신을 위해 사용할 수 있다. 또는, 인트라 예측부(120)는 하나 이상의 라인들 중 현재 블록(1210)에 인접한 라인의 라인 경사도를 참조 샘플의 갱신을 위해 사용할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사도를 계산함에 있어서 제2 주변 블록의 전체의 라인들 중 일부의 라인(들) 만을 선택할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 선택된 일부의 라인(들)의 라인 경사도(들)을 사용하여 제2 주변 블록의 경사도를 계산할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 전체의 라인들 중 기정의된 위치(들)의 라인(들) 또는 기정의된 개수의 라인(들)을 선택할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 전체의 라인들 중 일부의 라인(들) 만을 선택하는 방식을 설정할 수 있다. 설정된 방식은 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 라인의 라인 경사도를 계산함에 있어서 라인의 전체의 샘플들 중 일부의 샘플들 만을 선택할 수 있다. 말하자면, 각 라인의 하나 이상의 샘플 경사도가 반드시 각 라인의 전체의 샘플들에 대해서 계산될 필요는 없다. 인트라 예측부(120)는 도 12의 중간의 점선을 기준으로 좌우 대칭되는 영역들의 각각에 대해 라인 경사도를 계산할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 각 라인의 좌측의 절반의 샘플들에 대하여 각 라인의 하나 이상의 샘플 경사도를 계산할 수 있고, 계산된 하나 이상의 샘플 경사도들에 기반하여 라인 경사도를 계산할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 각 라인의 우측의 절반의 샘플들에 대하여 각 라인의 하나 이상의 샘플 경사도를 계산할 수 있고, 계산된 하나 이상의 샘플 경사도들에 기반하여 라인 경사도를 계산할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 각 라인의 샘플들 중 기정의된 방식에 따라 선택된 샘플들에 대하여 각 라인의 하나 이상의 샘플 경사도를 계산할 수 있고, 계산된 하나 이상의 샘플 경사도들에 기반하여 라인 경사도를 계산할 수 있다. 라인 경사도의 계산에 있어서, 라인의 크기(또는, 샘플들의 개수)는 제2 주변 블록의 폭 2N 보다 더 클 수도 있고, 더 작을 수도 있다. 인트라 예측부(120)는 선택된 일부의 샘플들 간의 샘플 경사도(들)을 사용하여 라인의 라인 경사도를 계산할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 라인의 전체의 샘플들 중 기정의된 위치들의 샘플들 또는 또는 기정의된 개수의 샘플들을 선택할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 라인의 전체의 샘플들 중 일부의 샘플들 만을 선택하는 방식을 설정할 수 있다. 설정된 방식은 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록의 전체의 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)을 선택할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 전체의 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 참조 샘플(들)의 개수를 선택할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 도 12의 참조 샘플들(1221) 중에서 일부만을 갱신할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록의 특성에 따라 현재 블록의 전체의 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)을 선택할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 특성에 따라 현재 블록의 전체의 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)의 개수를 결정할 수 있다.
예를 들면, 현재 블록의 특성은 현재 블록의 크기일 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 크기에 따라 서로 상이한 방식들을 사용하여 현재 블록의 전체의 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)을 선택할 수 있다.
예를 들면, 현재 블록의 크기가 16x16 및 32x32 등과 같이 상대적으로 큰 경우를 고려하면, 현재 블록의 크기가 커질수록 현재 블록의 참조 샘플들의 개수도 많아질 수 있다. 참조 샘플들의 개수가 많아지면, 방향성에 따른 경사 패턴에 대한 상관도가 상대적으로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 부호화 장치(800)는 경사도에 기반하여 갱신할 참조 샘플의 개수를 결정할 수 있다.
참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)을 선택하는 방식 및 참조 샘플들 중 갱신을 적용할 일부의 참조 샘플(들)의 개수는 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
도 14는 일 예에 따른 주변 블록의 수직 방향의 경사도를 반영하여 참조 샘플을 갱신하는 방법을 나타낸다.
도 14에서 원은 샘플(또는, 픽셀)을 나타낼 수 있다. 점선의 사각형은 블록을 나타낼 수 있다.
도 14에서는, 현재 블록(1410), 참조 샘플 블록(1420), 참조 샘플들(1421) 및 주변 블록(1430)이 도시되었다.
현재 블록은 4x4의 크기를 갖는 블록으로 도시되었다. 블록의 크기는 블록의 폭(width) 및 높이(height)를 의미할 수 있다.
참조 샘플 블록(1420)은 현재 블록(1410)을 위해 사용되는 참조 샘플들(1421)을 포함하는 블록일 수 있다. 참조 샘플 블록(1420)은 현재 블록(1410)에 인접하고 현재 블록(1410)의 크기와 동일한 크기를 갖는 블록일 수 있다.
참조 샘플들(1421)은, 참조 샘플의 갱신을 통해, A', B', C' 및 D'의 값을 각각 갖는 것으로 도시되었다. 도시된 참조 샘플들은 인트라 예측 모드에 따라서 현재 블록의 주변의 샘플들 중 참조 샘플을 생성하는 방법에 따라 구성된 샘플들일 수 있다.
도 14에서는 현재 블록(1410)에 대한 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드(vertical prediction mode)일 때, 인트라 예측부(120)에 의해 생성된 참조 샘플들이 도시되었다.
주변 블록(1430) 내의 점선은 주변 블록(1430) 내의 픽셀들의 수직 라인을 나타낼 수 있다. 주변 블록(1430) 내의 굵은 실선은 수직 라인에 포함되는 샘플들의 경사도를 나타낼 수 있다. ∇dx는 경사도 값을 나타낼 수 있다.
도 14에서는, 샘플들의 수직 라인에서, 위에서 아래로 샘플 값이 일정하게 증가한 뒤 일정하게 감소하는 예가 도시되었다.
주변 블록(1430)은 현재 블록(1410)에 대한 부호화 및/또는 복호화 이전에 이미 복원이 완료된 블록일 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 위해 사용되는 주변 블록은 현재 블록의 인트라 잔차 예측을 위해 사용되는 주변 블록과는 상이할 수 있다. 도 9a을 참조하여 전술된 것과 같이, 현재 블록의 인트라 잔차 예측을 위해 사용되는 주변 블록은 제1 주변 블록으로 칭해질 수 있다. 또한, 참조 샘플의 갱신을 위해 사용되는 주변 블록은 제2 블록으로 칭해질 수 있다. 제1 주변 블록 및 제2 주변 블록은 서로 동일할 수 있으며, 서로 상이할 수도 있다. 또한, 제1 주변 블록이 제2 주변 블록을 포함하거나, 제2 주변 블록이 제1 주변 블록을 포함할 수도 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 참조 샘플은 현재 블록(1410)의 상단에 인접한 샘플일 수 있다. 또는, 참조 샘플은 현재 블록(1410)의 상단에 인접한 수평 라인의 샘플일 수 있다. 참조 픽셀 블록(1420)은 현재 블록(1410)의 상단에 인접한 블록일 수 있다. 또한, 주변 블록(1330)은 현재 블록(1410)의 죄측 블록 및 현재 블록(1410)의 좌측 상단 인접 블록을 합한 블록일 수 있다. 현재 블록(1410)의 좌측 인접 블록은 현재 블록(1410)의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. 현재 블록(1410)의 좌측 상단 인접 블록은 현재 블록(1410)의 좌측 상단에 인접한 블록일 수 있다. 좌측 인접 블록 및 좌측 상단 인접 블록은 서로 인접할 수 있다.
현재 블록(1410)의 크기가 NxN일 때, 좌측 인접 블록의 크기 및 좌측 상단 인접 블록의 크기는 각각 NxN일 수 있고, 주변 블록(1430)의 크기는 Nx2N일 수 있다. 도 11에서는, 주변 블록의 크기가 8x4인 것으로 도시되었다.
또한, 현재 블록의(1410)의 크기가 NxN일 때, 상단 인접 블록의 크기 및 좌측 상단 인접 블록의 크기는 각각 aNxbN일 수 있고, 주변 블록(1430)의 크기는 aNx2bN일 수 있다. 여기에서, a 및 b는 각각 실수일 수 있다.
또한, 상단 인접 블록, 좌측 상단 인접 블록 및 주변 블록(1430)은 각각 기정의된 크기 또는 기정의된 방식에 의해 결정된 크기를 가질 수 있다.
부호화 장치(800)의 인트라 예측부(120) 및 후술될 복호화 장치(2300)의 인트라 예측부(240)는 동일한 크기의 상단 인접 블록들, 좌측 상단 인접 블록들 및 주변 블록들을 사용할 수 있다. 부호화 장치(800)는 상단 인접 블록, 좌측 상단 인접 블록 및 주변 블록(1430)의 각각의 크기를 설정할 수 있다. 상단 인접 블록의 크기, 좌측 상단 인접 블록의 크기 및 주변 블록(1430)의 크기는 복호화 장치(2300)에서도 동일하게 사용되어야 할 수 있다. 설정된 크기는 비트스트림을 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다.
참조 샘플의 갱신은 인트라 예측을 위한 현재 블록의 주변의 참조 샘플의 복원으로 간주될 수 있다.
제2 주변 블록에 대해 인트라 예측이 수행된 경우, 현재 블록 또한 공간적 상관도에 따라 제2 주변 블록의 텍스쳐와 유사한 방향성을 가진 텍스쳐로 구성될 수 있다. 이러한 방향성을 반영하기 위해, 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하기 전에 인트라 예측을 위해 요구되는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 방향성에 따른 경사 패턴을 이용함으로써 참조 샘플을 현재 블록의 샘플과 유사하게 되도록 갱신할 수 있다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사 패턴을 검출할 수 있고, 경사도를 계산할 수 있다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 열들의 경사 패턴들을 검출할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 열들의 경사 패턴들이 동일한지 여부를 검사할 수 있다. 제2 주변 블록의 열들의 경사 패턴들이 동일한 경우, 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사도를 계산할 수 있다. 여기에서, 제2 주변 블록의 경사도는 제2 주변 블록의 하나의 선택된 열의 경사도일 수 있다. 예를 들면, 제2 주변 블록의 경사도는 제2 주변 블록의 열들 중 현재 블록(1410)에 인접한 열의 경사도일 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 열들 중 현재 블록(1410)에 인접한 열의 경사도를 제2 주변 블록의 최종적인 경사도로서 결정할 수 있다.
또한, 단계(915) 및 단계(1022)에서, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변 블록에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 주변 블록의 경사 패턴에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
인트라 예측부(120)에 의해 참조 샘플의 값은 갱신 전의 값으로부터 갱신 후의 값으로 변경될 수 있고, 참조 샘플의 갱신 전의 값은 참조 샘플을 포함하는 참조 샘플 블록(1420)이 예측 및 복원됨에 따라 생성된 값일 수 있다. 말하자면, 참조 샘플 블록(1420)이 예측 및 복원되면서, 참조 샘플의 값이 결정될 수 있고, 결정된 값이 참조 샘플의 갱신에 있어서 갱신 전의 값으로 사용될 수 있다. 참조 샘플의 예측 및 복원에 있어서는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 및 복원 방법이 사용될 수 있다.
경사도 ∇dx가 계산되면, 인트라 예측부(120)는 기정의된 방식으로 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 아래의 수학식 3와 같은 방식으로 참조 샘플의 값을 결정 또는 갱신할 수 있다.
Figure 112021150563197-pat00004
f는 함수를 나타낼 수 있다. w는 가중치를 나타낼 수 있다. A는 참조 샘플들(1421) 중 최상단의 샘플의 갱신 전 값일 수 있다. A'는 최상단의 샘플의 갱신 후 값일 수 있다. B, C, D 또한 대응하는 참조 샘플의 갱신 전 값일 수 있다. B', C', D'은 대응하는 참조 샘플의 갱신 후 값일 수 있다.
수학식 4에서 설명된 것과 같이, 인트라 예측부(120)는 기존의 참조 샘플들 A, B, C 및 D에 대하여, 경사도에 따른 차감을 반영함으로써 재구성된 참조 샘플들 A', B', C' 및 D'를 생성할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 값을 갱신함에 있어서 가중치 팩터(weighting factor) w를 고려할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 경사도 ∇dx 에 기반하여 결정된 값 및 기정의된 가중치 팩터 w의 곱을 참조 샘플의 갱신 전의 값에 더함으로써 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다. 갱신을 통해 참조 샘플의 값은 w*f(∇dx)만큼 증가할 수 있다.
참조 샘플은 복수일 수 있다. 가중치 팩터 w는 복수의 참조 샘플들에게 동일할 수 있다. 또는, 가중치 팩터 w는 복수의 참조 샘플들의 각각에 대해 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 가중치 펙터 w는 복수의 참조 샘플들의 각 참조 샘플에 대하여, 각 참조 샘플의 위치 별로 상이할 수 있다. 참조 샘플의 위치는 현재 블록(1410)에 대한 상대적인 위치일 수 있다.
인트라 예측부(120)는 전술된 참조 샘플의 갱신 방법 및 기존의 방법을 결합할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 도 10a를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신을 수행하는 경우, 단계(1010)에서는 참조 픽셀의 패딩을 수행하지 않을 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 도 10a를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신을 수행하는 경우, 단계(1010)에서는 저주파 필터를 사용하는 스무딩을 수행하지 않을 수 있다.
경사 패턴의 타입들
도 12 내지 도 14를 참조하여 전술된 방향성에 대한 경사 패턴은 기정의된 타입들로 분류될 수 있다. 예를 들면, 경사 패턴은 1) 증가(increase), 2) 감소(decrease), 3) 증가 및 포화(saturation), 4) 감소 및 포화, 5) 포화 및 증가, 6) 포화 및 감소, 7) 증가 및 감소의 대칭 및 8) 감소 및 증가의 대칭 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 아래에서, 전술된 타입들에 대해 설명한다.
1) "증가"는 방향에 따라 샘플들의 값이 증가하는 경사 패턴을 나타낸다. 방향은 좌측으로부터 우측으로의 방향일 수 있다. 또는, 방향은 상단으로부터 하단으로의 방향일 수 있다.
2) "감소"는 방향에 따라 샘플들의 값이 감소하는 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
3) "증가 및 포화"는 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 증가하고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 일정하게 유지되는 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
4) "감소 및 포화"는 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 감소하고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 일정하게 유지되는 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
5) "포화 및 증가"는 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 일정하게 유지되고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 증가하는 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
6) "포화 및 감소"는 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 일정하게 유지되고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 감소하는 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
7) "증가 및 감소의 대칭"은 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 증가하고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 감소하는, 좌우 대칭인 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
8) "감소 및 증가의 대칭"은 방향에 따라 앞 부분에서는 샘플들의 값이 감소하고, 뒷 부분에서는 샘플들의 값이 증가하는, 좌우 대칭인 경사 패턴을 나타낼 수 있다.
전술된 "증가"는 일정한(constant) 증가일 수도 있고, 일정하지 않은 증가일 수도 있다. 또한, 전술된 "감소"는 일정한 감소일 수도 있고, 일정하지 않은 감소일 수도 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록의 제2 주변 블록의 경사 패턴의 타입에 따라 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다. 예를 들면, 경사 패턴이 "증가", "감소", "증가 및 포화", "감소 및 포화", "포화 및 증가" 및 "포화 및 감소" 중 하나인 경우, 인트라 예측부(120)는 "증가"의 라인의 경사도 값 또는 "감소"의 라인의 경사도 값에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
경사 패턴이 "대칭"인 경우, 인트라 예측부(120)는 경사 패턴의 대칭을 이루는 2개의 라인들의 경사도 값에 기반하여 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 11을 참조하여 전술된 것처럼, 경사 패턴의 타입이 증가 후 감소하는 대칭인 경우, 수학식 2의 갱신이 적용될 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 경사도 ∇dx 에 기반하여 결정된 값 및 기정의된 가중치 w의 곱을 참조 샘플의 갱신 전의 값으로부터 뺌으로써 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다. 갱신을 통해 참조 샘플의 값은 w*f(∇dx)만큼 감소할 수 있다. 예를 들면, 도 13을 참조하여 전술된 것처럼, 경사 패턴의 타입이 감소 후 증가하는 대칭인 경우, 수학식 3의 갱신이 적용될 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 경사도 ∇dx 에 기반하여 결정된 값 및 기정의된 가중치 w의 곱을 참조 샘플의 갱신 전의 값에 더함으로써 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있다. 갱신을 통해 참조 샘플의 값은 w*f(∇dx)만큼 증가할 수 있다.
경사 패턴을 검출하기 위한 부호화 파라미터의 사용
전술된 실시예 외에도, 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터를 사용하여 경사 패턴을 검출할 수 있다. 예를 들면, 부호화 파라미터는, 1) 인트라 예측에 관련하여 기정의된 신택스(syntax), 2) 부호화 변수, 3) 현재의 부호화 유닛, 4) 예측 유닛, 5) 변환 유닛의 크기 및 6) 부호화 유닛의 분할의 여부 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터를 사용하여 주변 블록에 관련된 값을 결정할 수 있다. 주변 블록은 도 12를 참조하여 전술된 주변 블록(1230) 또는 도 14를 참조하여 전술된 주변 블록(1430)일 수 있다. 주변 블록에 관련된 값은 주변 블록의 크기를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터를 사용하여 주변 블록의 경사도를 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터를 사용하여 갱신이 적용되는 참조 샘플의 범위를 결정할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터를 사용하여 가중치 팩터를 결정할 수 있다.
경사도의 용도의 확장
인트라 예측부(120)는 주변 블록의 경사도를, 참조 샘플이 아닌, 예측 블록의 픽셀 값에 적용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플의 값을 고정시킬 수 있고, 주변 블록의 경사도를 사용하여 예측 블록의 픽셀 값을 갱신할 수 있다. 예측 블록의 픽셀 값을 직접적으로 갱신함에 따라, 참조 샘플의 값을 갱신하였을 때와 동일한 효과가 획득될 수 있다.
전술된 실시예에서, 주변 블록의 경사도에 따라 참조 샘플에 이루어지는 갱신은 예측 블록에게도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 한 행의 참조 샘플들에 이루어지는 갱신은 예측 블록의 복수의 행들의 각 행에 대해서 동일하게 적용될 수 있다. 또는, 예를 들면, 한 열의 참조 샘플들에 이루어지는 갱신은 예측 블록의 복수의 열들의 각 열에 대해서 동일하게 적용될 수 있다. 인트라 예측부(120) 예측 블록의 갱신에 대해서도, 참조 샘플의 갱신에 대해서 사용된 것과 같은 방식으로, 부호화 파라미터는 사용할 수 있다. 말하자면, 인트라 예측부(120)는 부호화 파라미터에 기반하여 예측 블록의 픽셀 값을 갱신할 수 있다.
도 15a는 일 예에 따른 33개의 각 모드들을 갖는 인트라 예측을 나타낸다.
도 15b는 일 예에 따른 65개의 각 모드들을 갖는 인트라 예측을 나타낸다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(920) 및 도 10a를 참조하여 전술된 단계(1030)에서, 인트라 예측부(120)는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함에 있어서, 인트라 예측부(120)는 갱신된(또는, 재구성된) 참조 샘플(들)을 사용할 수 있다. 인트라 예측부(120))는 갱신된(또는, 재구성된) 참조 샘플(들)을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 전술된 참조 샘플의 갱신을 통해 현재 블록에 대한 주변의 참조 샘플(들)을 구성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 하나 이상의 인트라 모드들에 대해서 현재 블록의 하나 이상의 예측 블록들을 생성할 수 있다. 하나 이상의 인트라 모드들은 각(angular) 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 하나 이상의 예측 블록들에 대해서 최소의 율-왜곡 값을 갖는 예측 블록을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 예측 블록에 대응하는 인트라 모드를 최종적인 인트라 예측 모드로 선택할 수 있다. 또는, 인트라 예측부(120)는 하나 이상의 인트라 모드들 중 최소의 율-왜곡 값을 갖는 예측 블록을 생성하는 인트라 모드를 최종적인 인트라 예측 모드로 선택할 수 있다.
도 15a에서는 33개의 각 모드들을 갖는 인트라 모드들이 예시되었다. 도 15b에서는 65개의 각 모드들을 갖는 인트라 모드들이 예시되었다. 또한, 모드 0은 플레너 모드를 나타낼 수 있다. 모드 1은 DC 모드를 나타낼 수 있다.
도 16은 일 예에 따른 영상의 영역을 도시한다.
도 16에서는, 영상의 일부(1600)가 도시되었다. 도시된 영상의 일부(1600)는 현재 블록(1610), 주변 블록(1620), 복원된 영역(1630), 주변 블록 참조 샘플(1631) 및 현재 블록 참조 샘플(1632)을 포함할 수 있다.
주변 블록 참조 샘플(1631)은 주변 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 때 사용되는 참조 샘플일 수 있다. 현재 블록 참조 샘플(1632)는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 때 사용되는 참조 샘플일 수 있다.
주변 블록 참조 샘플(1631)의 샘플 값은 주변 블록(1620)에 대하여 단계(915) 및 단계(1022)의 참조 샘플의 갱신이 수행되었을 때의 갱신된 값일 수 있다.
현재 블록 참조 샘플(1632)의 샘플 값은 현재 블록(1610)에 대하여 단계(915) 및 단계(1022)의 참조 샘플의 갱신이 수행되었을 때의 갱신된 값일 수 있다.
도 16에서 도시된 현재 블록(1610), 주변 블록(1620), 주변 블록 참조 샘플(1631) 및 현재 블록 참조 샘플(1632)는 주변 블록(1620)의 인트라 예측 모드 및 현재 블록(1610)의 인트라 예측 모드가 모두 수직 예측 모드인 경우의 상대적인 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 도 9a 및 도 10c에서 설명된 제1 주변 블록은 현재 블록의 좌측 인접 블록일 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플은 현재 블록의 상단에 인접한 수평 라인 내의 픽셀(들)일 수 있다. 또한, 주변 블록의 참조 샘플은 주변 블록의 상단에 인접한 수평 라인 내의 픽셀(들)일 수 있다.
도 17은 일 예에 따른 주변 블록의 잔차 신호의 계산 방법을 설명한다.
도 17에서는, 주변 블록(1710), 주변 블록의 예측 블록(1720) 및 주변 블록의 잔차 신호(1730)가 도시되었다. 도 17에서는, 주변 블록의 잔차 신호인 Intra 주변블록_잔차신호가 행렬 식의 형태로 설명되었다.
주변 블록(1710)은 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 주변 블록에 대응할 수 있다. 또는, 주변 블록(1710)은 도 16을 참조하여 전술된 주변 블록(1620)에 대응할 수 있다.
잔차 신호(1730)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 "제1 주변 블록의 잔차 신호"에 대응할 수 있다.
도 17에서 도시된 것처럼, 잔차 신호(1730)는 주변 블록(1710) 및 예측 블록(1720) 간의 차이일 수 있다. 또는, 잔차 신호(1730)는 주변 블록(1710)으로부터 예측 블록(1720)을 뺀 결과일 수 있다.
예측 블록(1720)의 값은 주변 블록(1710)에 대한 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 도 17에서 도시된 것처럼, 주변 블록(1710)의 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 예측 블록(1720)의 각 행의 값은 주변 블록(1710)의 참조 픽셀들의 값일 수 있다. 말하자면, 주변 블록(1710)의 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 예측 블록(1720)의 각 행의 값들은 주변 블록(1710)의 상단에 인접한 수평 라인 내의 픽셀들의 값들일 수 있다.
또는, 주변 블록(1710)의 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 예측 블록(1720)의 각 열의 값은 주변 블록(1710)의 참조 픽셀들의 값일 수 있다. 말하자면, 주변 블록(1710)의 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 예측 블록(1720)의 각 열의 값들은 주변 블록(1710)의 좌측에 인접한 수직 라인 내의 픽셀들의 값들일 수 있다.
수직 예측 모드 및 수평 예측 모드 외에도, 다른 인트라 예측 모드에 대해서도 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 블록 생성 방법이 사용될 수 있다.
도 18은 일 예에 따른 현재 블록의 잔차 신호의 계산 방법을 설명한다.
도 18에서는, 현재 블록(1810), 현재 블록의 예측 블록(1820) 및 현재 블록의 잔차 신호(1830)가 도시되었다. 도 18에서는, 현재 블록의 잔차 신호인 Intra 현재블록_잔차신호가 행렬 식의 형태로 설명되었다.
현재 블록(1810)은 도 9a 및 도 10a를 참조하여 전술된 현재 블록에 대응할 수 있다. 또는 현재 블록(1810)은 도 16을 참조하여 전술된 현재 블록(1610)에 대응할 수 있다.
잔차 신호(1830)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 "현재 블록의 제2 잔차 신호"에 대응할 수 있다.
도 18에서 도시된 것처럼, 잔차 신호(1830)는 현재 블록 (1810) 및 예측 블록(1820) 간의 차이일 수 있다. 또는, 잔차 신호(1830)는 현재 블록(1810)으로부터 예측 블록(1820)을 뺀 결과일 수 있다.
도 18에 따르면, 잔차 신호(1830)의 값들의 합은 560이다. 말하자면, 잔차 신호(1830)의 레벨 합은 560이다.
예측 블록(1820)의 값은 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 도 18에서 도시된 것처럼, 현재 블록(1810)의 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 예측 블록(1820)의 각 행의 값은 주변 블록의 참조 픽셀들의 값일 수 있다. 말하자면, 현재 블록(1810)의 인트라 예측 모드가 수직 예측 모드인 경우, 예측 블록(1820)의 각 행의 값들은 현재 블록(1810)의 상단에 인접한 수평 라인 내의 픽셀들의 값들일 수 있다.
또는, 현재 블록(1810)의 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 예측 블록(1820)의 각 열의 값은 주변 블록의 참조 픽셀들의 값일 수 있다. 말하자면, 현재 블록(1810)의 인트라 예측 모드가 수평 예측 모드인 경우, 예측 블록(1820)의 각 열의 값들은 현재 블록(1810)의 좌측에 인접한 수직 라인 내의 픽셀들의 값들일 수 있다.
도 18을 참조하여 설명된 현재 블록(1810)의 잔차 신호(1830)의 계산 방법은 도 9a를 참조하여 전술된 단계(940) 및 도 10c를 참조하여 전술된 단계(1045)의 현재 블록의 제2 잔차 신호 생성에 대응할 수 있다.
또한, 도 18을 참조하여 설명된 현재 블록(1810)의 잔차 신호(1830)의 계산 방법은 단계(960) 및 단계(1046)의 현재 블록의 제3 잔차 신호 생성에 대응할 수 있다.
실시예들에 따른 잔차 신호 예측 후의 잔차 신호가 아래에서 도 19를 설명하여 상세하게 설명된다.
도 19는 일 예에 따른 잔차 신호 예측 방법을 설명한다.
도 19에서는, 현재 블록의 잔차 신호(1910), 주변 블록의 잔차 신호(1920) 및 현재 블록의 예측 잔차 신호(1930)가 도시되었다. 도 19에서는, 현재 블록의 예측 잔차 신호인 Intra 예측잔차신호가 행렬 식의 형태로 설명되었다.
도 19은, 도 9의 단계(950) 및 도 10의 단계(1042)의 잔차 신호 예측을 나타낼 수 있다.
현재 블록의 잔차 신호(1910)는 도 18을 참조하여 전술된 현재 블록의 잔차 신호(1830)에 대응할 수 있다. 또는, 현재 블록의 잔차 신호(1910)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 "현재 블록의 제2 잔차 신호"에 대응할 수 있다.
주변 블록의 잔차 신호(1920)는 도 17을 참조하여 전술된 주변 블록의 잔차 신호(1730)에 대응할 수 있다. 또는, 주변 블록의 잔차 신호(1920)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 "제1 주변 블록의 잔차 신호"에 대응할 수 있다.
현재 블록의 예측 잔차 신호(1930)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 "현재 블록의 제1 잔차 신호"에 대응할 수 있다.
예측 잔차 신호(1930)는 현재 블록의 잔차 신호(1910) 및 주변 블록의 잔차 신호(1920) 간의 차이일 수 있다. 또는, 예측 잔차 신호(1930)는 현재 블록의 잔차 신호(1910)에서 주변 블록의 잔차 신호(1920)를 뺀 결과일 수 있다.
예측 잔차 신호(1930)의 값들의 합은 267이다. 말하자면, 예측 잔차 신호(1930)의 레벨 합은 267이다. 잔차 신호 예측에 의해, 현재 블록의 최종적인 잔차 신호의 레벨 합이 560에서 269로 감소하였다. 잔차 신호 예측에 의해 최종적인 잔차 신호의 레벨 합이 감소한다는 것은, 현재 블록의 부호화를 위해 사용되는 잔차 신호 자체의 에너지가 감소한다는 것을 나타낼 수 있다. 부호화를 위해 사용되는 잔차 신호 자체의 에너지가 감소한다는 것은, 부호화를 위해 요구되는 비트량이 감소된다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 부호화 장치(800)는 잔차 신호 예측을 통해 비트스트림의 용량을 감소시킬 수 있다.
도 20a는 일 예에 따른 디폴트 잔차 신호를 예시한다.
도 20a의 디폴트 잔차는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제2 잔차 신호의 일 예일 수 있다. 말하자면, 디폴트 잔차는 잔차 신호 예측 전의 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 또는, 도 18a의 디폴트 잔차는 도 19을 참조하여 전술된 현재 블록의 잔차 신호(1910)의 일 예일 수 있다.
도 20b는 일 예에 따른 디폴트 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환의 결과를 도시한다.
도 20b에서는, 도 20a의 디폴트 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환(discrete cosine transform)의 결과가 도시되었다.
도 21a는 일 예에 따른 제안된 잔차 신호를 예시한다.
도 21a의 제안된 잔차는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 잔차 신호의 일 예일 수 있다. 말하자면, 제안된 잔차는 잔차 신호 예측에 따른 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 또는, 도 20a의 제안된 잔차는 도 19을 참조하여 전술된 현재 블록의 예측 잔차 신호(1930)의 일 예일 수 있다.
도 21b는 일 예에 따른 제안된 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환의 결과를 도시한다.
도 21b에서는, 도 21a의 디폴트 잔차 신호에 대한 이산 여현 변환의 결과가 도시되었다.
도 20a 내지 도 21b를 살펴보면, 잔차 신호 예측에 의해 주파수 영역에서의 에너지 집중도가 높아졌음이 확인될 수 있다. 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측을 통해, 현재 블록의 잔차 신호의 주파수 영역에서의 에너지 집중도를 향상시킬 수 있다. 잔차 신호 예측에 의해 주파수 영역에서의 계수 값의 크기가 감소됨에 따라, 양자화에 의해 생성된 결과 값이 0이 될 확률 및 양자화에 의해 생성된 결과 값이 0에 가깝게 될 확률이 향상될 수 있다.
도 22은 일 예에 따른 주변 블록의 위치를 설명한다.
도 16에서는, 주변 블록(1620)이 현재 블록(1610)의 좌측에 인접한 것으로 도시되었다. 도 16에서는, 좌측 인접 블록을 사용하여 잔차 신호 예측이 수행된 경우가 설명되었다. 그러나, 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 주변 블록의 위치는 현재 블록(1610)의 좌측으로 한정되지 않을 수 있다.
도 9의 단계(935) 및 도 10의 단계(1043)에서 전술된 것과 같이, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들 중 제1 주변 블록을 결정할 수 있다. 제1 주변 블록은 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 블록일 수 있다. 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 하나 이상의 이미 복원된 주변 블록들 중 제1 주변 블록을 결정할 수 있다.
복수 개의 주변 블록들 중 제1 주변 블록을 결정함에 따라, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호에 대한 제1 주변 블록의 공간적 상관도를 향상시킬 수 있다.
도 22에서는, 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들로서, 좌측 하단 인접 블록 A0(2221), 좌측 인접 블록 A1(2222), 우측 상단 인접 블록 B1(2223), 우측 인접 블록 B2(2224) 및 좌측 상단 인접 블록 B3(2225)이 도시되었다. 도시된 것과 같이, 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들은 좌측 하단 인접 블록, 좌측 인접 블록, 우측 상단 인접 블록, 우측 인접 블록 및 좌측 상단 인접 블록을 포함할 수 있다. 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록들은 도 22에서 예시된 위치의 블록들로 한정되지 않는다.
잔차 신호 예측의 효율을 향상시키기 위해서는, 현재 블록 및 주변 블록과의 공간적 상관도가 향상될 필요가 있다. 공간적 상관도가 높은 주변 블록을 향상시키기 위해, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 복수의 주변 블록들의 각 주변 블록에 대하여 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 잔차 신호 예측에 따라 복수의 주변 블록들에 대한 복수의 잔차 신호들이 생성되면, 인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 잔차 신호들 중 최소의 율-왜곡 값을 갖는 최소 율-왜곡 잔차 신호를 선택할 수 있다. 또한, 인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 주변 블록들 중 최소 율-왜곡 잔차 신호에 대응하는 주변 블록을 선택할 수 있다. 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 부호화를 위해 선택된 주변 블록 및 최소 율-왜곡 잔차 신호를 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 9a를 참조하여 전술된 단계(935), 단계(940) 및 단계(950)와, 도 10c를 참조하여 전술된 단계(1043), 단계(1044) 및 단계(1045)는 현재 블록의 복수의 주변 블록들의 각 블록에 대해서 수행될 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 복수의 주변 블록들은 현재 블록에 인접한 하나 이상의 이미 복원된 블록들 중 적어도 일부일 수 있다. 복수의 주변 블록들의 개수 및 복수의 주변 블록들의 위치들은 부호화 장치(800)의 설정에 따라 변경될 수 있다.
단계(935) 또는 단계(1043)의 반복을 통해, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 복수의 주변 블록들을 차례로 제1 블록으로서 선택할 수 있다.
단계(950) 또는 단계(1045)의 반복을 통해, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록의 복수의 주변 블록들의 복수의 제1 잔차 신호들을 생성할 수 있다. 또한 인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 제1 잔차 신호들의 각각에 대해서 율-왜곡 값을 계산할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 제1 잔차 신호들 중 최소의 율-왜곡 값을 갖는 최소 율-왜곡 잔차 신호를 결정할 수 있고, 최소 율-왜곡 잔차 신호에 대응하는 주변 블록을 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 제1 주변 블록으로 결정할 수 있다.
단계(940)는 단계(950)가 반복됨에 따라 함께 반복될 수도 있고, 1회만 수행될 수도 있다. 단계(1044)는 단계(1055)가 반복됨에 따라 함께 반복될 수도 있고, 1회만 수행될 수도 있다.
단계(935) 및 단계(1043)에서, 현재 블록의 제1 주변 블록은 코딩 유닛 별로 결정될 수 있다. 또한, 단계(985) 및 단계(1048)에서, 제1 주변 블록의 식별자는 코딩 유닛 별로 부호화될 수 있다.
도 23은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.
복호화 장치(2300)는 전술된 복호화 장치(200)에 대응할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있고, 인트라 잔차 예측부(2310)를 더 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)는 도 2를 참조하여 전술된 것과 같은 기능 및/또는 동작을 수행할 수 있다. 중복되는 설명은 생략한다.
도 9a 내지 도 22을 참조하여 전술된 실시예들에서, 부호화 장치(800)의 인트라 예측부(120)에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 복호화 장치(2300)의 인트라 예측부(240)에 의해서 수행될 수 있다. 또한, 부호화 장치(800)의 인트라 잔차 예측부(810)에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 복호화 장치(2300)의 인트라 잔차 예측부(2310)에 의해서 수행될 수 있다.
또한, 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)는 인트라 잔차 예측부(2310)와 관련된 기능 및/또는 동작을 수행할 수 있다. 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260), 참조 픽처 버퍼(270) 및 인트라 잔차 예측부(2310)의 기능 및/또는 동작에 대해서 아래에서 상세하게 설명된다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 인트라 예측부(240)와 구분되지 않을 수 있다. 인트라 예측부(240) 및 인트라 잔차 예측부(2310)는 인트라 예측부(240)로 통합될 수 있으며, 실시예들에서, 인트라 잔차 예측부(2310)에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 인트라 예측부(240)에 의해 수행될 수 있다.
도 24a 및 도 24b는 일 실시예에 따른 복호화 방법의 흐름도이다.
이하에서, 현재 블록은 현재 복호화의 대상인 블록일 수 있고, 현재 영상 내의 블록일 수 있다.
우선, 도 24a를 참조하면, 단계(2410)가 수행될 수 있다.
단계(2410)에서, 복호화 장치(2310)는 현재 블록의 잔차 신호를 생성할 수 있다. 여기에서, 생성된 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 현재 블록의 제1 잔차 신호에 대응할 수 있다.
단계(2410)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220) 및 역변환부(230) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
단계(2410)는 단계(2411), 단계(2412) 및 단계(2413)를 포함할 수 있다.
단계(2411)에서, 엔트로피 복호화부(210)는 현재 블록에 대한 양자화된 계수를 생성할 수 있다.
단계(2412)에서, 역양자화부(220)는 양자화된 계수에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다.
단계(2413)에서, 역변환부(230)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 잔차 신호를 생성할 수 있다.
단계(2410)가 수행된 후, 단계(2420) 및 단계(2$40)가 수행될 수 있다.
다음으로, 도 24b를 참조한다.
단계(2420)의 수행의 이전에, 참조 샘플이 생성될 수 있다. 도 11을 참조하여 전술된 참조 샘플의 생성에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.
단계(2420)에서, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
여기에서, 참조 샘플의 갱신은 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 이전에 예측 블록의 생성을 위해 사용되는 참조 샘플의 샘플 값을 재구성하는 것일 수 있다.
인트라 예측부(240)는 도 9a 및 도 10b를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
인트라 예측부(240)는 부호화된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다. 인트라 예측부(240)는 복호화된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 상기의 정보가 참조 샘플의 갱신을 수행하는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신을 수행할 수 있다. 상기의 정보가 참조 샘플의 갱신을 수행하지 않는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신을 수행하지 않을 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 수행하기로 결정된 경우, 단계(2425)가 수행될 수 있다. 참조 샘플 갱신을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(2430)가 수행될 수 있다.
단계(2425)에서, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있으며, 갱신을 통해 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
도 12, 13 및 도 14를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다. 도 12, 13 및 도 14를 참조하여 전술된 실시예들에서, 부호화 장치(800)의 인트라 예측부(120)에 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 복호화 장치(2300)의 인트라 예측부(240)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 단계(2425)에서도 수행될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.
단계(2425)가 수행된 후 단계(2430)가 수행될 수 있다.
단계(2430)에서, 인트라 예측부(240)는 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(240)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라서 참조 샘플을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들면, 예측 블록의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 블록 생성 방법이 사용될 수 있다.
단계(2430)가 수행된 후, 단계(2460) 또는 단계(2490)가 수행될 수 있다.
단계(2440)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
인트라 예측부(240)는 부호화된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다. 인트라 예측부(240)는 복호화된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 상기의 정보가 잔차 신호 예측을 수행하는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 상기의 정보가 잔차 신호 예측을 수행하지 않는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 잔차 신호 예측을 수행하지 않을 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(2450)가 수행될 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(2490)가 수행될 수 있다.
단계(2450)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 제1 주변 블록을 식별할 수 있다. 제1 주변 블록은 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 블록일 수 있으며, 현재 블록의 주변에 위치한 블록일 수 있다. 도 22을 참조하여 전술된 제1 주변 블록의 결정에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 주변 블록의 식별자를 사용하여 제1 주변 블록을 식별할 수 있다. 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 제1 주변 블록의 식별자를 포함할 수 있다. 제1 주변 블록의 식별자는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 부호화된 제1 주변 블록의 식별자를 복호화할 수 있다. 인트라 잔차 예측부(2310)는 복호화된 제1 주변 블록의 식별자를 사용하여 제1 주변 블록을 식별할 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록이 식별되는 것을 가능하게 하는 정보일 수 있다.
예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록을 나타낼 수 있다. 또는, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대한 선택된 주변 블록의 상대적인 위치를 나타낼 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대하여 선택된 주변 블록이 인접한 방향을 나타낼 수 있다.
주변 블록의 위치 및 개수는 부호화 파라미터에 따라 정의될 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)의 양자에 있어서 동일한 블록을 가리키도록 구성되어야 할 수 있다. 예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 블록의 크기 N 및 주변 블록의 위치가 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)에서 공통되어야 할 수 있다. 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)가 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 공통된 구성을 공유하게 하기 위해, 제1 주변 블록의 식별자는 "(이웃-잔차_인덱스) 절삭형 단항((neighboring-residual_idx) Truncated unary)" 방식으로 엔트로피 복호화될 수 있다.
단계(2450) 및 단계(2430)가 수행되면, 다음으로 단계(2460)가 수행될 수 있다.
단계(2460)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2460)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)에서 잔차 신호 예측에 의해 생성된 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(2460)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 잔차 신호에 대응할 수 있다.
제1 주변 블록은 현재 블록에 대한 복호화 이전에 이미 복원이 완료된 블록일 수 있다. 따라서, 제1 주변 블록의 잔차 신호도 현재 블록의 복호화 이전에 인트라 잔차 예측부(2310)에 의해 이미 획득되어 있을 수 있다.
현재 블록의 복원 블록은 현재 블록의 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 주변 블록의 잔차 신호의 합일 수 있다. 또한, 현재 블록의 복원 블록은 현재 블록의 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합에 기반하여 생성될 수 있다.
복원 블록은 1) 예측 블록, 2) 현재 블록의 잔차 신호 및 3) 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합일 수 있다. 예측 블록은 인트라 예측 모드에 따라서 획득될 수 있다. 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다. 제1 주변 블록의 잔차 신호는 잔차 신호 예측에 의해 획득될 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측이 수행되지 않는 경우, 제1 주변 블록의 잔차 신호는 0으로 된 신호일 수 있다.
경우에 따라, 인트라 잔차 예측부(2310)가 잔차 신호 예측에 따라 제1 주변 블록의 잔차 신호를 생성하면, 인트라 예측부(240)가 현재 블록의 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 주변 블록의 잔차 신호를 합함으로써 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2430)가 수행되고, 단계(2440)에서, 잔차 신호 예측을 수행하지 않는 것으로 결정되면, 단계(2490)가 수행될 수 있다.
단계(2490)에서, 인트라 예측부(240) 또는 인트라 잔차 예측부(2310)는 예측 블록 및 현재 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2490)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)에서 잔차 신호 예측을 수행을 하지 않고 생성된 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(2490)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제3 잔차 신호에 대응할 수 있다.
제3 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 예를 들면, 제3 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
도 25a는 일 실시예에 따른 잔차 신호 생성 방법의 흐름도이다.
이하에서, 현재 블록은 현재 복호화의 대상인 블록일 수 있고, 현재 영상 내의 블록일 수 있다.
우선, 도 25a를 참조하면, 단계(2510)가 수행될 수 있다.
단계(2510)에서, 복호화 장치(2310)는 현재 블록의 잔차 신호를 생성할 수 있다. 여기에서, 생성된 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 현재 블록의 제1 잔차 신호에 대응할 수 있다.
단계(2510)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220) 및 역변환부(230) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
단계(2510)는 단계(2411), 단계(2412) 및 단계(2413)를 포함할 수 있다.
단계(2511)에서, 엔트로피 복호화부(210)는 현재 블록에 대한 양자화된 계수를 생성할 수 있다.
단계(2512)에서, 역양자화부(220)는 양자화된 계수에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다.
단계(2513)에서, 역변환부(230)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 잔차 신호를 생성할 수 있다.
단계(2510)가 수행된 후, 도 25b를 참조하여 후술될 단계(2520)가 수행될 수 있다.
도 25b는 일 실시예에 따른 잔치 신호를 사용하는 현재 블록의 복호화 방법의 흐름도이다.
단계(2520)에서, 인트라 예측부(240)는 부호화된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다.
부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
단계(2530)에서, 인트라 예측부(240)는 부호화된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다.
부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
단계(2540)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 부호화된 제1 주변 블록의 식별자를 복호화할 수 있다.
부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송된 비트스트림은 제1 주변 블록의 식별자를 포함할 수 있다. 제1 주변 블록의 식별자는 비트스트림 내에서 부호화될 수 있다.
단계(2550)에서, 인트라 예측부(240) 및 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호의 복호화를 수행할 수 있다. 인트라 예측부(240) 및 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호의 복호화를 수행함으로써 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2550)는 도 25c를 참조하여 후술될 단계들(2561, 2562, 2563 및 2564)를 포함할 수 있다.
또한, 단계(2550)는 도 25d를 참조하여 후술될 단계들(2571, 2572, 2573 및 2574)를 포함할 수 있다.
도 25c는 일 실시예에 따른 예측 블록 생성 방법의 흐름도이다.
단계들(2561, 2562 및 2563)에 의해 참조 샘플이 생성될 수 있다. 도 11을 참조하여 전술된 참조 샘플의 생성에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.
단계(2561)에서, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
여기에서, 참조 샘플의 갱신은 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 이전에 예측 블록의 생성을 위해 사용되는 참조 샘플의 샘플 값을 재구성하는 것일 수 있다.
인트라 예측부(240)는 도 9a 및 도 10b를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(240)는 복호화된 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 참조 샘플의 갱신의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 상기의 정보가 참조 샘플의 갱신을 수행하는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신을 수행할 수 있다. 상기의 정보가 참조 샘플의 갱신을 수행하지 않는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 갱신을 수행하지 않을 수 있다.
참조 샘플의 갱신을 수행하기로 결정된 경우, 단계(2563)가 수행될 수 있다. 참조 샘플 갱신을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(2564)가 수행될 수 있다.
단계(2563)에서, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플의 값을 갱신할 수 있으며, 갱신을 통해 현재 블록의 예측 블록을 생성하기 위해 사용되는 참조 샘플의 값을 결정할 수 있다.
도 12, 13 및 도 14를 참조하여 전술된 참조 샘플의 갱신에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다. 도 12, 13 및 도 14를 참조하여 전술된 실시예들에서, 부호화 장치(800)의 인트라 예측부(120)에 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 복호화 장치(2300)의 인트라 예측부(240)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 9a를 참조하여 전술된 단계(915) 및 도 10b를 참조하여 전술된 단계(1022)에서 수행되는 것으로 설명된 기능 및/또는 동작은 단계(2563)에서도 수행될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.
단계(2563)가 수행된 후 단계(2564)가 수행될 수 있다.
단계(2564)에서, 인트라 예측부(240)는 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(240)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라서 참조 샘플을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들면, 예측 블록의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 예측 블록 생성 방법이 사용될 수 있다.
예를 들면, 단계(2564)가 수행된 후, 도 25d를 참조하여 후술될 단계(2571) 가 수행될 수 있다.
도 25d는 일 실시예에 따른 복원 블록 생성 방법의 흐름도이다.
단계(2571)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(240)는 복호화된 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 사용하여 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 결정할 수 있다. 상기의 정보가 잔차 신호 예측을 수행하는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 상기의 정보가 잔차 신호 예측을 수행하지 않는 것을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 잔차 신호 예측을 수행하지 않을 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하기로 결정된 경우, 단계(2572)가 수행될 수 있다.
잔차 신호 예측을 수행하지 않기로 결정된 경우, 단계(2574)가 수행될 수 있다.
단계(2572)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 제1 주변 블록을 식별할 수 있다. 제1 주변 블록은 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 블록일 수 있으며, 현재 블록의 주변에 위치한 블록일 수 있다. 도 22을 참조하여 전술된 제1 주변 블록의 결정에 관련된 내용은 본 실시예에도 적용될 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 주변 블록의 식별자를 사용하여 제1 주변 블록을 식별할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 복호화된 제1 주변 블록의 식별자를 사용하여 제1 주변 블록을 식별할 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록이 식별되는 것을 가능하게 하는 정보일 수 있다.
예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록을 나타낼 수 있다. 또는, 제1 주변 블록의 식별자는 복수의 주변 블록들 중 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용된 주변 블록의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대한 선택된 주변 블록의 상대적인 위치를 나타낼 수 있다. 상기의 위치는 현재 블록에 대하여 선택된 주변 블록이 인접한 방향을 나타낼 수 있다.
주변 블록의 위치 및 개수는 부호화 파라미터에 따라 정의될 수 있다.
제1 주변 블록의 식별자는 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)의 양자에 있어서 동일한 블록을 가리키도록 구성되어야 할 수 있다. 예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 블록의 크기 N 및 주변 블록의 위치가 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)에서 공통되어야 할 수 있다. 부호화 장치(800) 및 복호화 장치(2300)가 제1 주변 블록의 식별자와 관련하여 공통된 구성을 공유하게 하기 위해, 제1 주변 블록의 식별자는 "(이웃-잔차_인덱스) 절삭형 단항((neighboring-residual_idx) Truncated unary)" 방식으로 엔트로피 복호화될 수 있다.
단계(2572)가 수행되면, 다음으로 단계(2573)가 수행될 수 있다.
단계(2573)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2573)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)에서 잔차 신호 예측에 의해 생성된 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(2573)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제1 잔차 신호에 대응할 수 있다.
제1 주변 블록은 현재 블록에 대한 복호화 이전에 이미 복원이 완료된 블록일 수 있다. 따라서, 제1 주변 블록의 잔차 신호도 현재 블록의 복호화 이전에 인트라 잔차 예측부(2310)에 의해 이미 획득되어 있을 수 있다.
현재 블록의 복원 블록은 현재 블록의 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 주변 블록의 잔차 신호의 합일 수 있다. 또한, 현재 블록의 복원 블록은 현재 블록의 잔차 신호 및 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합에 기반하여 생성될 수 있다.
복원 블록은 1) 예측 블록, 2) 현재 블록의 잔차 신호 및 3) 제1 주변 블록의 잔차 신호의 합일 수 있다. 예측 블록은 인트라 예측 모드에 따라서 획득될 수 있다. 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다. 제1 주변 블록의 잔차 신호는 잔차 신호 예측에 의해 획득될 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측이 수행되지 않는 경우, 제1 주변 블록의 잔차 신호는 0으로 된 신호일 수 있다.
경우에 따라, 인트라 잔차 예측부(2310)가 잔차 신호 예측에 따라 제1 주변 블록의 잔차 신호를 생성하면, 인트라 예측부(240)가 현재 블록의 예측 블록, 현재 블록의 잔차 신호 및 주변 블록의 잔차 신호를 합함으로써 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2570)에서, 잔차 신호 예측을 수행하지 않는 것으로 결정되면, 단계(2574)가 수행될 수 있다.
단계(2574)에서, 인트라 예측부(240) 또는 인트라 잔차 예측부(2310)는 예측 블록 및 현재 블록의 잔차 신호에 기반하여 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
단계(2574)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 부호화 장치(800)에서 잔차 신호 예측을 수행을 하지 않고 생성된 잔차 신호일 수 있다. 말하자면, 단계(2574)에서 사용되는 현재 블록의 잔차 신호는 도 9a 및 도 10c를 참조하여 전술된 제3 잔차 신호에 대응할 수 있다.
제3 잔차 신호는 HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술에서의 현재 블록의 잔차 신호일 수 있다. 예를 들면, 제3 잔차 신호의 생성에 있어서, HEVC 및 AVC 등과 같은 기존의 영상 부호화 및/또는 복호화 기술의 잔차 신호 생성 방법이 사용될 수 있다.
잔차 신호 예측과 관련된 정보의 묵시적 전송
전술된 것과 같이, 비트스트림은 1) 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보 및 2) 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 제1 주변 블록의 식별자를 포함할 수 있다. 말하자면, 상기의 정보 및 상기의 식별자는 부호화 장치(800)에 의해 복호화 장치(2300)로 명시적으로 전송될 수 있다.
반면, 상기의 정보를 위해 요구되는 비트 량을 감소시키기 위해 기정의된 조건이 충족되는 경우, 1) 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보가 생략될 수 있다. 상기의 정보가 생략되었더라도, 복호화 장치(2300)는 기정의된 조건이 충족될 경우 상기의 정보를 도출할 수 있다. 말하자면, 상기의 정보는 묵시적으로 전송될 수 있다.
또한, 상기의 식별자를 위해 요구되는 비트 량을 감소시키기 위해 기정의된 조건이 충족되는 경우, 2) 현재 블록의 잔차 신호 예측을 위해 사용되는 제1 주변 블록의 식별자가 생략될 수 있다. 상기의 정보가 생략되었더라도, 복호화 장치(2300)는 기정의된 조건이 충족될 경우 상기의 식별자를 도출할 수 있다. 말하자면, 상기의 식별자는 명시적으로 전송될 수 있다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(930) 및 도 10c를 참조하여 전술된 단계(1041)에서, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록에 대해 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록에 대해 잔차 신호 예측을 수행하지 않을 것을 결정할 수 있다.
또한, 단계(935) 및 단계(1043)에서, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 기정의된 블록을 제1 주변 블록으로 결정할 수 있다. 또한, 단계(980), 단계(985), 단계(1048) 및 단계(1049)는 선택적으로 수행될 수 있다.
단계(980) 및 단계(1049)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보를 선택적으로 부호화할 수 있다. 또는, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보의 부호화를 생략할 수 있다.
단계(985) 및 단계(1048)에서, 인트라 잔차 예측부(810)는 제1 주변 블록의 식별자를 선택적으로 부호화할 수 있다. 또는, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 제1 주변 블록의 식별자의 부호화를 생략할 수 있다.
도 24b를 참조하여 전술된 단계(2440)에서, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측을 수행하지 않을 것을 결정할 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측의 여부를 나타내는 정보가 존재하지 않는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다.
또한, 단계(2445)에서, 기정의된 조건이 충족될 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 기정의된 방식에 따라서 선택된 블록을 제1 주변 블록으로 식별할 수 있다. 예를 들면, 제1 주변 블록의 식별자가 존재하지 않는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 기정의된 방식에 따라서 선택된 블록을 제1 주변 블록으로 식별할 수 있다.
예를 들면, 현재 블록의 방향성 및 제1 주변 블록의 방향성이 동일할 경우, 잔차 신호 예측에 있어서 높은 효율이 예상될 수 있다. 따라서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재할 경우, 상기의 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록에 대하여 현재 블록의 잔차 신호 예측이 이루어질 수 있다.
도 9a를 참조하여 전술된 단계(930) 및 도 10c를 참조하여 전술된 단계(1041)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 현재 블록에 대해 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 예를 들면, MPM 플래그가 참(또는, "1")의 값을 가지면, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재한다는 것을 검출할 수 있고, 현재 블록에 대해 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 따라서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 MPM 플래그의 값에 기반하여 잔차 신호 예측이 사용되었는지 여부를 식별할 수 있다.
또한, 단계(935) 및 단계(1043)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 상기의 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록을 제1 주변 블록으로 결정할 수 있다. 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 복수의 블록들이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 블록들 중 기정의된 우선 순위에 따라 선택된 블록을 제1 주변 블록으로 결정할 수 있다.
단계(980) 및 단계(1049)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 나타내는 정보의 부호화를 생략할 수 있다.
단계(985) 및 단계(1048)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 제1 주변 블록의 식별자의 부호화를 생략할 수 있다.
도 24b를 참조하여 전술된 단계(2440)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 잔차 신호 예측의 여부를 나타내는 정보가 존재하지 않는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하면 잔차 신호 예측을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 잔차 신호 예측의 여부를 나타내는 정보가 존재하지 않는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하지 않으면 잔차 신호 예측을 수행하지 않을 것을 결정할 수 있다.
또한, 단계(2445)에서, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 상기의 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록을 제1 주변 블록으로 식별할 수 있다. 또는, 재1 블록의 식별자가 존재하지 않는 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록이 존재하면 상기의 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 블록을 제1 주변 블록으로 식별할 수 있다. 또는, 제1 블록의 식별자가 존재하지 않고, 현재 블록의 주변에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 복수의 블록들이 존재하는 경우, 인트라 잔차 예측부(810)는 복수의 블록들 중 기정의된 우선 순위에 따라 선택된 블록을 제1 주변 블록으로 결정할 수 있다.
인트라 예측이 수행될 경우, 인트라 예측 모드는 가장 개연성 있는 모드(Most Probable Mode; MPM) 플래그 및 MPM 인덱스를 통해 부호화 장치(800)로부터 복호화 장치(2300)로 전송될 수 있다. 말하자면, 인트라 예측 모드는 MPM 플래그 및 MPM 인덱스에 의해 엔트로피 부호화될 수 있다. MPM은 모두 3개의 인트라 예측 모드들을 나타낼 수 있다. MPM이 나타내는 인트라 예측 모드들을 MPM 후보 모드들로 명명한다. 인트라 예측부(240)는 현재 블록의 주변의 화면 내의 예측 블록을 통해 MPM 후보 모드들을 식별할 수 있다.
만약, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM에 의해 식별된 3개의 인트라 예측 모드들 중 하나와 동일한 경우, MPM 플래그의 값은 참(또는, "1")이 될 수 있다. 또한, MPM 플래그의 값은 참(또는, "1")인 경우, 부호화 장치(800)는 MPM 인덱스를 복호화 장치(2300)로 전송할 수 있다. MPM 인덱스는 MPM 후보 모드들 중에서 어떤 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드인 가를 나타낼 수 있다.
인트라 잔차 예측부(2310)는 신택스의 정의에 따라서 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 잔차 예측부(2310)는 인트라 예측을 수행한 후 획득된 최종의 인트라 예측 모드가 MPM 후보 모드들 중 하나와 동일한 경우, 현재 블록의 잔차 신호를 획득할 수 있고, 제1 주변 블록의 잔차 신호를 사용하여 현재 블록의 잔차 신호에 대한 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 제1 주변 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 경우, 인트라 잔차 예측부(2310)는 MPM 인덱스를 통해 현재 블록의 잔차 신호의 예측을 위한 제1 주변 블록의 위치를 식별할 수 있다.
참조 샘플의 갱신의 단위
단계(2420)에서, 인트라 예측부(240)는 기정의된 단의 별로 참조 샘플의 갱신의 수행 여부를 결정할 수 있다. 기정의된 단위는, 1) 영상 시퀀스 전체(즉, 비디오), 2) 하나의 영상(즉, 픽처), 3) 슬라이스, 4) 코딩 유닛 중 적어도 하나일 수 있다.
기정의된 단위에 대해서, 참조 샘플의 갱신의 수행 여부를 나타내기 위해 참조 샘플 갱신 정보가 사용될 수 있다. 참조 샘플 갱신 정보는 기정의된 단위에 대하여 참조 샘플의 갱신이 수행되었는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들면, 참조 샘플 갱신 정보의 값이 제1 값인 것은, 현재 블록의 복호화에 있어서 참조 샘플의 갱신이 수행되어야 한다는 것을 나타낼 수 있다. 참조 샘플 갱신 정보의 값이 제2 값인 것은, 현재 블록의 복호화에 있어서 참조 샘플의 갱신이 수행되지 않는다는 것을 나타낼 수 있다.
부호화 장치(800)는 부호화된 잔차 신호 예측 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다. 복호화 장치(2300)는 잔차 신호 예측 정보를 사용하여 현재 블록에 대한 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 판단할 수 있다.
아래에서는, 기정의된 단위들 각각에 대한 참조 샘플의 갱신에 대해 설명된다.
1) 영상 시퀀스 전체: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 영상 시퀀스 전체에 대하여 결정될 수 있다. 이러한 경우, 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set)는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 파라미터 세트의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 영상 시퀀스 전체에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
2) 하나의 영상: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 영상 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 픽처 파라미터 세트(picture parameter set)는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 픽처 파라미터 세트의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 픽처 파라미터 세트에 대응하는 영상의 전체에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
3) 슬라이스: 하나의 영상은 복수의 슬라이스 세그먼트들 또는 하나의 슬라이스 세그먼트 내의 복수의 타일들 등으로 분할될 수 있다. 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 슬라이스 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 슬라이스 세그먼트(segment) 헤더는 참조 샘플 갱신 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스 세그먼트 헤더의 참조 샘플 갱신 정보가 참조 샘플의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 슬라이스 세그먼트 헤더에 대응하는 슬라이스에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
4) 코딩 유닛: 참조 샘플의 갱신의 수행 여부는 코딩 유닛 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 코딩 유닛에 대하여 참조 샘플 갱신 정보가 존재할 수 있다. 코딩 유닛에 대한 참조 샘플 갱신 정보가 코딩 유닛의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 예측부(240)는 참조 샘플 갱신 정보에 대응하는 코딩 유닛에 대해서 방향성에 따른 경사도가 적용된 참조 샘플을 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
전술된 것과 같이, 참조 샘플 갱신 정보는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트 또는 슬라이스 세그먼트 헤더 내에서 부호화될 수 있다. 또한, 갱신 정보는 코딩 유닛에 대하여 부호화될 수 있다.
잔차 신호 예측의 단위
단계(2440)에서, 인트라 잔차 예측부(2310)는 기정의된 단위 별로 잔차 신호 예측의 수행 여부를 결정할 수 있다. 기정의된 단위는, 1) 영상 시퀀스 전체(즉, 비디오), 2) 하나의 영상(즉, 픽처), 3) 슬라이스, 4) 코딩 유닛 중 적어도 하나일 수 있다.
잔차 신호 예측 정보는 기정의된 단위에 대하여 잔차 신호 예측이 수행되었는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들면, 잔차 신호 예측 정보의 값이 제1 값인 것은, 현재 블록의 복호화에 있어서 잔차 신호 예측이 수행되어야 한다는 것을 나타낼 수 있다. 잔차 신호 예측 정보의 값이 제2 값인 것은, 현재 블록의 복호화에 있어서 잔차 신호 예측이 수행되지 않는다는 것을 나타낼 수 있다.
부호화 장치(800)는 부호화된 잔차 신호 예측 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다. 복호화 장치(2300)는 잔차 신호 예측 정보를 사용하여 현재 블록에 대한 잔차 신호 예측의 수행의 여부를 판단할 수 있다.
아래에서는, 기정의된 단위들 각각에 대한 잔차 신호 예측에 대해 설명된다.
1) 영상 시퀀스 전체: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 영상 시퀀스 전체에 대하여 결정될 수 있다. 이러한 경우, 시퀀스 파라미터 세트는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 파라미터 세트의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(2310)는 영상 시퀀스 전체에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 영상 시퀀스 내의 인트라 예측으로 부호화된 모든 블록들은 전차 신호 예측의 수행의 여부에 따라, 잔치 신호 예측을 사용하여 복호화되거나, 잔차 신호 예측을 사용하지 않고 복호화될 수 있다.
2) 하나의 영상: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 영상 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 픽처 파라미터 세트(picture parameter set)는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 픽처 파라미터 세트의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(2310)는 픽처 파라미터 세트에 대응하는 영상의 전체에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 하나의 -처 내의 인트라 예측으로 부호화된 모든 블록들은 전차 신호 예측의 수행의 여부에 따라, 잔치 신호 예측을 사용하여 복호화되거나, 잔차 신호 예측을 사용하지 않고 복호화될 수 있다.
3) 슬라이스: 하나의 영상은 복수의 슬라이스 세그먼트들 또는 하나의 슬라이스 세그먼트 내의 복수의 타일들 등으로 분할될 수 있다. 잔차 신호 예측의 수행 여부는 슬라이스 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 슬라이스 세그먼트 헤더는 잔차 신호 예측 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스 세그먼트 헤더의 잔차 신호 예측 정보가 잔차 신호 예측이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(2310)는 슬라이스 세그먼트 헤더에 대응하는 슬라이스에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다. 슬라이스 세그먼트 헤더는 잔차 신호 예측 정보를 포함하는 경우, 슬라이스 레벨에서 인트라 예측으로 부호화된 모든 블록들은 전차 신호 예측의 수행의 여부에 따라, 잔치 신호 예측을 사용하여 복호화되거나, 잔차 신호 예측을 사용하지 않고 복호화될 수 있다.
4) 코딩 유닛: 잔차 신호 예측의 수행 여부는 코딩 유닛 별로 결정될 수 있다. 이러한 경우, 코딩 유닛에 대하여 잔차 신호 예측 정보가 존재할 수 있다. 코딩 유닛에 대한 잔차 신호 예측 정보가 코딩 유닛의 갱신이 수행됨을 나타내면, 인트라 잔차 예측부(2310)는 잔차 신호 예측 정보에 대응하는 코딩 유닛에 대해서 잔차 신호 예측을 수행할 수 있다.
전술된 것과 같이, 잔차 신호 예측 정보는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트 또는 슬라이스 세그먼트 헤더 내에서 부호화될 수 있다. 또한, 갱신 정보는 코딩 유닛에 대하여 부호화될 수 있다.
도 26은 일 실시예에 따른 부호화 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
일 실시예에 따르면, 부호화 장치(800)의 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180), 참조 픽처 버퍼(190) 및 인트라 잔차 예측부(810)의 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 부호화 장치(800)에 포함될 수 있다.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 부호화 장치(800)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로그램 모듈들은 부호화 장치(800)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.
부호화 장치(800)는 도 26에서 도시된 전자 장치(2600)로서 구현될 수 있다. 전자 장치(2600)는 부호화 장치(800)로서 동작하는 범용의 컴퓨터 시스템일 수 있다.
도 26에서 도시된 바와 같이, 전자 장치(2600)는 버스(2622)를 통하여 서로 통신하는 적어도 하나의 프로세서(processor)(2621), 메모리(2623), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(2626), UI 출력 디바이스(2627) 및 저장소(2628)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(2600)는 네트워크(2630)에 연결되는 네트워크 인터페이스(2629)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2621)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(2623) 또는 저장소(2628)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(2623) 및 저장소(2628)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 롬(ROM)(2624) 및 램(RAM)(2625) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부호화 장치(800)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.
기록 매체는 전자 장치(2600)가 부호화 장치(800)로서 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(2623)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 프로세서(2621)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.
부호화 장치(800)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 네트워크 인터페이스(2629)를 통해 수행될 수 있다.
도 27은 일 실시예에 따른 복호화 장치를 구현하는 전자 장치의 구조도이다.
일 실시예에 따르면, 복호화 장치(2300)의 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260), 참조 픽처 버퍼(270) 및 인트라 잔차 예측부(2310)의 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 복호화 장치(2300)에 포함될 수 있다.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 복호화 장치(2300)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로그램 모듈들은 복호화 장치(2300)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.
복호화 장치(2300)는 도 27에서 도시된 전자 장치(2700)로서 구현될 수 있다. 전자 장치(2700)는 복호화 장치(2300)로서 동작하는 범용의 컴퓨터 시스템일 수 있다.
도 27에서 도시된 바와 같이, 전자 장치(2700)는 버스(2722)를 통하여 서로 통신하는 적어도 하나의 프로세서(processor)(2721), 메모리(2723), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(2726), UI 출력 디바이스(2727) 및 저장소(2728)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(2700)는 네트워크(2730)에 연결되는 네트워크 인터페이스(2729)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2721)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(2723) 또는 저장소(2728)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(2723) 및 저장소(2728)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 롬(ROM)(2724) 및 램(RAM)(2725) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복호화 장치(2300)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.
기록 매체는 전자 장치(2700)가 복호화 장치(2300)로서 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(2723)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 프로세서(2721)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.
복호화 장치(2300)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 네트워크 인터페이스(2729)를 통해 수행될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플들의 값은 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수평 라인 내의 복수의 픽셀들 또는 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수직 라인 내의 복수의 픽셀들에 기반하여 결정되는 영상의 복호화 방법.
  3. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플들의 값은 복수의 수평 라인들의 각 수평 라인의 적어도 하나의 픽셀에 기반하여 결정되는 영상의 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 수평 라인들은 상기 현재 블록보다 더 위에 위치한 영상의 복호화 방법.
  5. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플의 상기 값의 결정은 상기 샘플의 상기 값의 갱신인 영상의 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 갱신은 상기 현재 블록에 포함된 수평 라인 내의 인접한 픽셀들의 값들을 사용하는 계산에 기반하여 수행되는 영상의 복호화 방법.
  7. 삭제
  8. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플들의 값은 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수평 라인 내의 복수의 픽셀들 또는 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수직 라인 내의 복수의 픽셀들에 기반하여 결정되는 영상의 부호화 방법.
  9. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플들의 값은 복수의 수평 라인들의 각 수평 라인의 적어도 하나의 픽셀에 기반하여 결정되는 영상의 부호화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 수평 라인들은 상기 현재 블록보다 더 위에 위치한 영상의 부호화 방법.
  11. 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정을 수행하는 단계;
    상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 참조 샘플의 상기 값의 결정은 상기 샘플의 상기 값의 갱신인 영상의 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 갱신은 상기 현재 블록에 포함된 수평 라인 내의 인접한 픽셀들의 값들을 사용하는 계산에 기반하여 수행되는 영상의 부호화 방법.
  13. 제8항에 기재된 부호화 방법에 의하여 생성된 비트스트림을 기록하는 기록 매체.
  14. 삭제
  15. 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 비트스트림은,
    현재 블록에 대한 부호화된 정보
    를 포함하고,
    상기 부호화된 정보를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 복호화가 수행되고,
    상기 복호화에 있어서, 상기 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정이 수행되고, 상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록이 생성되고, 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록이 생성되고,
    상기 참조 샘플들의 값은 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수평 라인 내의 복수의 픽셀들 또는 상기 현재 블록에 인접하지 않은 수직 라인 내의 복수의 픽셀들에 기반하여 결정되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  16. 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 비트스트림은,
    현재 블록에 대한 부호화된 정보
    를 포함하고,
    상기 부호화된 정보를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 복호화가 수행되고,
    상기 복호화에 있어서, 상기 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정이 수행되고, 상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록이 생성되고, 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록이 생성되고,
    상기 참조 샘플들의 값은 복수의 수평 라인들의 각 수평 라인의 적어도 하나의 픽셀에 기반하여 결정되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 수평 라인들은 상기 현재 블록보다 더 위에 위치한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  18. 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 비트스트림은,
    현재 블록에 대한 부호화된 정보
    를 포함하고,
    상기 부호화된 정보를 사용하여 상기 현재 블록에 대한 복호화가 수행되고,
    상기 복호화에 있어서, 상기 현재 블록에 대한 예측을 위한 참조 샘플의 값의 결정이 수행되고, 상기 참조 샘플을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록이 생성되고, 상기 예측 블록을 사용하여 상기 현재 블록에 대한 재구축된 블록이 생성되고,
    상기 참조 샘플의 상기 값의 결정은 상기 샘플의 상기 값의 갱신인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 갱신은 상기 현재 블록에 포함된 수평 라인 내의 인접한 픽셀들의 값들을 사용하는 계산에 기반하여 수행되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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