KR102625145B1

KR102625145B1 - 예측 모드를 시그널링하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102625145B1
Application number: KR1020217012557A
Authority: KR
Inventors: 정재홍; 손주형; 김동철; 고건중; 곽진삼
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2024-01-16
Also published as: US11570483B2; US20210250622A1; KR20210054011A; WO2020130600A1; KR20240010542A; US20230126913A1

Abstract

본 발명은 비디오 신호의 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오 신호를 인코딩하거나 디코딩하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

예측 모드를 시그널링하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치

압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 압축 부호화의 대상에는 음성, 영상, 문자 등의 대상이 존재하며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 압축이라고 일컫는다. 비디오 신호에 대한 압축 부호화는 공간적인 상관관계, 시간적인 상관관계, 확률적인 상관관계 등을 고려하여 잉여 정보를 제거함으로써 이루어진다. 그러나 최근의 다양한 미디어 및 데이터 전송 매체의 발전으로 인해, 더욱 고효율의 비디오 신호 처리 방법 및 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 비디오 신호의 코딩 효율을 높이기 위한 목적을 가지고 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법을 제공한다.

먼저 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터(cu_cbf)의 획득 여부를 상기 머지 파라미터의 값에 따라 결정하는 단계를 포함하는 비디오 신호 처리 방법이 제공된다.

상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내면 상기 CBF 파라미터는 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 생성하는 단계; 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 생성하는 단계; 상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)를 생성하는 단계; 및 상기 스킵 파라미터, 머지 파라미터 및 CBF 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 머지 파라미터의 값에 따라 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되는지 여부가 결정되며, 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내면 상기 CBF 파라미터는 상기 비트스트림에 포함되지 않고 미리 설정된 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 방법이 제공된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 장치에 있어서, 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 비트스트림으로부터 획득하고, 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 상기 비트스트림으로부터 획득하며, 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)의 획득 여부를 상기 머지 파라미터의 값에 따라 결정하되, 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내면 상기 CBF 파라미터는 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고 미리 설정된 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 장치에 있어서, 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 생성하고, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 생성하고, 상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)를 생성하며, 상기 스킵 파라미터, 머지 파라미터 및 CBF 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 비트스트림을 생성하되, 상기 머지 파라미터의 값에 따라 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되는지 여부가 결정되고, 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내면 상기 CBF 파라미터는 상기 비트스트림에 포함되지 않는 비디오 신호 처리 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리를 위한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서, 상기 비트스트림은, 현재 블록에 대한 스킵모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 포함하고, 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 더 포함하며, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니고 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내지 않으면, 상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면 비디오 신호의 코딩 효율이 높아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛이 코딩 유닛들로 분할되는 실시예를 도시한다.
도 4는 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 더욱 구체적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법을 도시한다.
도 8은 인코더가 레지듀얼 신호를 변환하는 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 9은 인코더 및 디코더가 변환 계수를 역변환하여 레지듀얼 신호를 획득하는 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 유닛 신택스 구조를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 유닛에 대한 semantics 중 예측 모드를 지시하는 신택스 요소와 관련된 내용을 도시한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 유닛에 대한 semantics 중 예측 모드를 지시하는 신택스 요소와 관련된 내용을 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 유닛에 대한 semantics 중 변환과 관련된 신택스 구조가 존재하는지를 지시하는 신택스 요소와 관련된 내용을 도시한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 유닛 신택스 구조를 도시한다.
도 15는 기존 기술에서 변환과 관련된 신택스 구조가 존재하는지를 지시하는 신택스 요소의 시그널링 및 파싱 방법을 도시한다.
도 16은 도 15에서 기술한 변환과 관련된 신택스 구조가 존재하는지를 지시하는 신택스 요소의 시그널링 및 파싱의 개선된 방법을 도시한다.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

먼저 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)의 획득 여부를 상기 머지 파라미터의 값에 따라 결정하는 단계를 포함하는 비디오 신호 처리 방법이 제공된다.

상기 스킵 파라미터는 상기 현재 블록의 예측모드가 인트라 모드가 아닌 경우에 상기 비트스트림으로부터 획득되며, 상기 스킵 파라미터는 미리 설정된 파라미터 외의 다른 데이터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않음을 나타내는 스킵 모드의 적용 여부를 나타낼 수 있다.

상기 스킵 파라미터가 스킵 모드임을 나타내면, 상기 머지 파라미터는 머지 모드를 나타내는 값으로 결정될 수 있다.

상기 스킵 파라미터가 스킵 모드를 나타내면, 상기 CBF 파라미터는 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않음을 나타내는 값으로 결정될 수 있다.

상기 스킵 파라미터가 스킵 모드를 나타내지 않으면, 상기 CBF 파라미터는 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득됨을 나타내는 값으로 결정될 수 있다.

상기한 비디오 신호 처리 방법은 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록의 예측 모드를 나타내는 예측 모드 파라미터(pred_mode_flag)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및 상기 예측 모드 파라미터의 값에 따라 상기 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니고 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내지 않으면 상기 비트스트림으로부터 상기 CBF 파라미터가 획득되는 것으로 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 생성하는 단계; 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 생성하는 단계; 상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)를 생성하는 단계; 및 상기 스킵 파라미터, 머지 파라미터 및 cbf 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 머지 파라미터의 값에 따라 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되는지 여부가 결정되며, 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내면 상기 CBF 파라미터는 상기 비트스트림에 포함되지 않는 비디오 신호 처리 방법이 제공된다.

상기 스킵 파라미터, 상기 머지 파라미터 및 CBF 파라미터는 상기 현재 블록의 예측모드가 인트라 모드가 아닌 경우에 생성되며, 상기 스킵 파라미터는 미리 설정된 파라미터 외의 다른 데이터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않음을 나타내는 스킵 모드의 적용 여부를 나타낼 수 있다.

상기 스킵 파라미터가 스킵 모드임을 나타내면, 상기 머지 파라미터는 상기 비트스트림에 포함되지 않을 수 있다.

상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니고 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내지 않으면 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록의 예측 모드를 나타내는 예측 모드 파라미터(pred_mode_flag)를 상기 비트스트림으로부터 획득하고, 상기 예측 모드 파라미터의 값에 따라 상기 현재 블록의 예측 모드를 결정하되, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니고 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내지 않으면 상기 비트스트림으로부터 상기 CBF 파라미터가 획득되는 것으로 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면,　비디오 신호 처리를 위한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서, 상기 비트스트림은, 현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 포함하고, 상기 스킵 파라미터가 스킵 모드가 아님을 나타내면, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터(merge_flag)를 더 포함하며, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니고 상기 머지 파라미터의 값이 머지 모드를 나타내지 않으면, 상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림으로부터 획득되는지 여부를 나타내는 CBF 파라미터(cu_cbf)를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.

발명의 실시를 위한 형태

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.

본 명세서에서 일부 용어들은 다음과 같이 해석될 수 있다. 코딩은 경우에 따라 인코딩 또는 디코딩으로 해석될 수 있다. 본 명세서에서 비디오 신호의 인코딩(부호화)을 수행하여 비디오 신호 비트스트림을 생성하는 장치는 인코딩 장치 혹은 인코더로 지칭되며, 비디오 신호 비트스트림의 디코딩(복호화)을 수행하여 비디오 신호를 복원하는 장치는 디코딩 장치 혹은 디코더로 지칭된다. 또한, 본 명세서에서 비디오 신호 처리 장치는 인코더 및 디코더를 모두 포함하는 개념의 용어로 사용된다. 정보(information)는 값(values), 파라미터(parameter), 계수(coefficients), 성분(elements) 등을 모두 포함하는 용어로서, 경우에 따라 의미는 달리 해석될 수 있으므로 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. '유닛'은 영상 처리의 기본 단위 또는 픽쳐의 특정 위치를 지칭하는 의미로 사용되며, 루마(luma) 성분 및 크로마(chroma) 성분 중 적어도 하나를 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 또한, ‘블록’은 루마 성분 및 크로마 성분들(즉, Cb 및 Cr) 중 특정 성분을 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 다만, 실시예에 따라서 ‘유닛’, '블록', '파티션' 및 '영역' 등의 용어는 서로 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 유닛은 코딩 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛을 모두 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 픽쳐는 필드 혹은 프레임을 가리키며, 실시예에 따라 상기 용어들은 서로 혼용하여 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치(100)의 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 인코딩 장치(100)는 변환부(110), 양자화부(115), 역양자화부(120), 역변환부(125), 필터링부(130), 예측부(150) 및 엔트로피 코딩부(160)를 포함한다.

변환부(110)는 입력 받은 비디오 신호와 예측부(150)에서 생성된 예측 신호의 차이인 레지듀얼 신호를 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 예를 들어, 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform, DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform, DST) 또는 웨이블릿 변환(Wavelet Transform) 등이 사용될 수 있다. 이산 코사인 변환 및 이산 사인 변환은 입력된 픽쳐 신호를 블록 형태로 나누어 변환을 수행하게 된다. 변환에 있어서 변환 영역 내의 값들의 분포와 특성에 따라서 코딩 효율이 달라질 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 출력된 변환 계수 값을 양자화한다.

코딩 효율을 높이기 위하여 픽쳐 신호를 그대로 코딩하는 것이 아니라, 예측부(150)를 통해 이미 코딩된 영역을 이용하여 픽쳐를 예측하고, 예측된 픽쳐에 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 더하여 복원 픽쳐를 획득하는 방법이 사용된다. 인코더와 디코더에서 미스매치가 발생되지 않도록 하기 위해, 인코더에서 예측을 수행할 때에는 디코더에서도 사용 가능한 정보를 사용해야 한다. 이를 위해, 인코더에서는 부호화한 현재 블록을 다시 복원하는 과정을 수행한다. 역양자화부(120)에서는 변환 계수 값을 역양자화하고, 역변환부(125)에서는 역양자화된 변환 계수값을 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 한편, 필터링부(130)는 복원된 픽쳐의 품질 개선 및 부호화 효율 향상을 위한 필터링 연산을 수행한다. 예를 들어, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset, SAO) 및 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB, 156)에 저장된다.

코딩 효율을 높이기 위하여 픽쳐 신호를 그대로 코딩하는 것이 아니라, 예측부(150)를 통해 이미 코딩된 영역을 이용하여 픽쳐를 예측하고, 예측된 픽쳐에 원 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 더하여 복원 픽쳐를 획득하는 방법이 사용된다. 인트라 예측부(152)에서는 현재 픽쳐 내에서 화면내 예측을 수행하며, 인터 예측부(154)에서는 복호 픽쳐 버퍼(156)에 저장된 참조 픽쳐를 이용하여 현재 픽쳐를 예측한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내의 복원된 영역들로부터 화면내 예측을 수행하여, 화면내 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인터 예측부(154)는 다시 모션 추정부(154a) 및 모션 보상부(154b)를 포함하여 구성될 수 있다. 모션 추정부(154a)에서는 복원된 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 모션 벡터값을 획득한다. 모션 추정부(154a)에서는 참조 영역의 위치 정보(참조 프레임, 모션 벡터 등) 등을 엔트로피 코딩부(160)로 전달하여 비트스트림에 포함될 수 있도록 한다. 모션 추정부(154a)에서 전달된 모션 벡터값을 이용하여 모션 보상부(154b)에서는 화면간 모션 보상을 수행한다.

예측부(150)는 인트라 예측부(152)와 인터 예측부(154)를 포함한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내에서 인트라(intra) 예측을 수행하며, 인터 예측부(154)는 복호 픽쳐 버퍼(156)에 저장된 참조 픽쳐를 이용하여 현재 픽쳐를 예측하는 인터(inter) 예측을 수행한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 예측을 수행하여, 인트라 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인트라 부호화 정보는 참조 샘플에 관한 정보를 포함할 수 있다. 인터 예측부(154)는 모션 추정부(154a) 및 모션 보상부(154b)를 포함하여 구성될 수 있다. 모션 추정부(154a)는 복원된 참조 픽쳐의 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 모션 벡터값을 획득한다. 모션 추정부(154a)는 참조 영역에 대한 모션 정보 세트(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 모션 보상부(154b)는 모션 추정부(154a)에서 전달된 모션 벡터값을 이용하여 모션 보상을 수행한다. 인터 예측부(154)는 참조 영역에 대한 모션 정보를 포함하는 인터 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다.

추가적인 실시예에 따라, 예측부(150)는 인트라 블록 카피(block copy, BC) 예측부(미도시)를 포함할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 BC 예측을 수행하여, 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 예측에 이용되는 참조 영역을 나타내는 블록 벡터값을 획득한다. 인트라 BC 예측부는 획득된 블록 벡터값을 이용하여 인트라 BC 예측을 수행할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 인트라 BC 부호화 정보는 블록 벡터 정보를 포함할 수 있다.

위와 같은 픽쳐 예측이 수행될 경우, 변환부(110)는 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 이때, 변환은 픽쳐 내에서 특정 블록 단위로 수행될 수 있으며, 특정 블록의 크기는 기 설정된 범위 내에서 가변할 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 생성된 변환 계수 값을 양자화하여 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다.

엔트로피 코딩부(160)는 양자화된 변환 계수를 나타내는 정보, 인트라 부호화 정보, 및 인터 부호화 정보 등을 엔트로피 코딩하여 비디오 신호 비트스트림을 생성한다. 엔트로피 코딩부(160)에서는 가변 길이 코딩(Variable Length Coding, VLC) 방식과 산술 코딩(arithmetic coding) 방식 등이 사용될 수 있다. 가변 길이 코딩(VLC) 방식은 입력되는 심볼들을 연속적인 코드워드로 변환하는데, 코드워드의 길이는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 자주 발생하는 심볼들을 짧은 코드워드로, 자주 발생하지 않은 심볼들은 긴 코드워드로 표현하는 것이다. 가변 길이 코딩 방식으로서 컨텍스트 기반 적응형 가변 길이 코딩(Context-based Adaptive Variable Length Coding, CAVLC) 방식이 사용될 수 있다. 산술 코딩은 연속적인 데이터 심볼들을 하나의 소수로 변환하는데, 산술 코딩은 각 심볼을 표현하기 위하여 필요한 최적의 소수 비트를 얻을 수 있다. 산술 코딩으로서 컨텍스트 기반 적응형 산술 부호화(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code, CABAC)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 코딩부(160)는 양자화된 변환 계수를 나타내는 정보를 이진화할 수 있다. 또한, 엔트로피 코딩부(160)는 이진화된 정보를 산술 코딩하여 비트스트림을 생성할 수 있다.

상기 생성된 비트스트림은 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛을 기본 단위로 캡슐화 된다. NAL 유닛은 부호화된 정수 개의 코딩 트리 유닛(coding tree unit)을 포함한다. 비디오 디코더에서 비트스트림을 복호화하기 위해서는 먼저 비트스트림을 NAL 유닛 단위로 분리한 후, 분리된 각각의 NAL 유닛을 복호화해야 한다. 한편, 비디오 신호 비트스트림의 복호화를 위해 필요한 정보들은 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set, PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set, VPS) 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)를 통해 전송될 수 있다.

한편, 도 1의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 인코딩 장치(100)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치(200)의 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(225), 필터링부(230) 및 예측부(250)를 포함한다.

엔트로피 디코딩부(210)는 비디오 신호 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 각 영역에 대한 변환 계수 정보, 인트라 부호화 정보, 인터 부호화 정보 등을 추출한다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 비디오 신호 비트스트림으로부터 특정 영역의 변환 계수 정보에 대한 이진화 코드를 획득할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)는 이진화 코드를 역 이진화하여 양자화된 변환 계수를 획득한다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수를 역양자화하고, 역변환부(225)는 역양자화된 변환 계수를 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 비디오 신호 처리 장치(200)는 역변환부(225)에서 획득된 레지듀얼 값을 예측부(250)에서 획득된 예측값과 합산하여 원래의 화소값을 복원한다.

한편, 필터링부(230)는 픽쳐에 대한 필터링을 수행하여 화질을 향상시킨다. 여기에는 블록 왜곡 현상을 감소시키기 위한 디블록킹 필터 및/또는 픽쳐 전체의 왜곡 제거를 위한 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 다음 픽쳐에 대한 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(DPB, 256)에 저장된다.

예측부(250)는 인트라 예측부(252) 및 인터 예측부(254)를 포함한다. 예측부(250)는 전술한 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 복호화된 부호화 타입, 각 영역에 대한 변환 계수, 인트라/인터 부호화 정보 등을 활용하여 예측 픽쳐를 생성한다. 복호화가 수행되는 현재 블록을 복원하기 위해서, 현재 블록이 포함된 현재 픽쳐 또는 다른 픽쳐들의 복호화된 영역이 이용될 수 있다. 복원에 현재 픽쳐만을 이용하는, 즉 인트라 예측 또는 인트라 BC 예측을 수행하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인트라 픽쳐 또는 I 픽쳐(또는, 타일/슬라이스), 인트라 예측, 인터 예측 및 인트라 BC 예측을 모두 수행할 수 있는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 한다. 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 중 각 블록의 샘플값들을 예측하기 위하여 최대 하나의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 예측 픽쳐(predictive picture) 또는 P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 하며, 최대 두 개의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 쌍예측 픽쳐(Bi-predictive picture) 또는 B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 라고 한다. 다시 말해서, P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 하나의 모션 정보 세트를 이용하고, B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 두 개의 모션 정보 세트를 이용한다. 여기서, 모션 정보 세트는 하나 이상의 모션 벡터와 하나의 참조 픽쳐 인덱스를 포함한다 .

인트라 예측부(252)는 인트라 부호화 정보 및 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들을 이용하여 예측 블록을 생성한다. 전술한 바와 같이, 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(252)는 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 복원된 샘플들을 참조 샘플들로 이용하여 현재 블록의 샘플 값들을 예측한다. 본 개시에서, 복원된 샘플들, 참조 샘플들 및 현재 블록의 샘플들은 픽셀들을 나타낼 수 있다. 또한, 샘플 값(sample value)들은 픽셀 값들을 나타낼 수 있다.

일 실시예에 따르면, 참조 샘플들은 현재 블록의 주변 블록에 포함된 샘플들일 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 샘플들 및/또는 상측 경계에 인접한 샘플들일 수 있다. 또한, 참조 샘플들은 현재 블록의 주변 블록의 샘플들 중 현재 블록의 좌측 경계로부터 기 설정된 거리 이내의 라인 상에 위치하는 샘플들 및/또는 현재 블록의 상측 경계로부터 기 설정된 거리 이내의 라인 상에 위치하는 샘플들일 수 있다. 이때, 현재 블록의 주변 블록은 현재 블록에 인접한 좌측(L) 블록, 상측(A) 블록, 하좌측(Below Left, BL) 블록, 상우측(Above Right, AR) 블록 또는 상좌측(Above Left, AL) 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

인터 예측부(254)는 복호 픽쳐 버퍼(256)에 저장된 참조 픽쳐 및 인터 부호화 정보를 이용하여 예측 블록을 생성한다. 인터 부호화 정보는 참조 블록에 대한 현재 블록의 모션 정보 세트(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)를 포함할 수 있다. 인터 예측에는 L0 예측, L1 예측 및 쌍예측(Bi-prediction)이 있을 수 있다. L0 예측은 L0 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측이고, L1 예측은 L1 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측을 의미한다. 이를 위해서는 1세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 필요할 수 있다. 쌍예측 방식에서는 최대 2개의 참조 영역을 이용할 수 있는데, 이 2개의 참조 영역은 동일한 참조 픽쳐에 존재할 수도 있고, 서로 다른 픽쳐에 각각 존재할 수도 있다. 즉, 쌍예측 방식에서는 최대 2세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 이용될 수 있는데, 2개의 모션 벡터가 동일한 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있고 서로 다른 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있다. 이때, 참조 픽쳐들은 시간적으로 현재 픽쳐 이전이나 이후 모두에 표시(또는 출력)될 수 있다. 일 실시예에 따라, 쌍예측 방식에서는 사용되는 2개의 참조 영역은 L0 픽쳐 리스트 및 L1 픽쳐 리스트 각각에서 선택된 영역일 수 있다.

인터 예측부(254)는 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하여 현재 블록의 참조 블록을 획득할 수 있다. 상기 참조 블록은 참조 픽쳐 인덱스에 대응하는 참조 픽쳐 내에 존재한다. 또한, 모션 벡터에 의해서 특정된 블록의 샘플 값 또는 이의 보간(interpolation)된 값이 현재 블록의 예측자(predictor)로 이용될 수 있다. 서브펠(sub-pel) 단위의 픽셀 정확도를 갖는 모션 예측을 위하여 이를 테면, 루마 신호에 대하여 8-탭 보간 필터가, 크로마 신호에 대하여 4-탭 보간 필터가 사용될 수 있다. 다만, 서브펠 단위의 모션 예측을 위한 보간 필터는 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 인터 예측부(254)는 이전에 복원된 픽쳐로부터 현재 유닛의 텍스쳐를 예측하는 모션 보상(motion compensation)을 수행한다. 이때, 인터 예측부는 모션 정보 세트를 이용할 수 있다.

추가적인 실시예에 따라, 예측부(250)는 인트라 BC 예측부(미도시)를 포함할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들을 포함하는 특정 영역을 참조하여 현재 영역을 복원할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 현재 영역에 대한 인트라 BC 부호화 정보를 획득한다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 특정 영역을 지시하는 현재 영역의 블록 벡터값을 획득한다. 인트라 BC 예측부는 획득된 블록 벡터값을 이용하여 인트라 BC 예측을 수행할 수 있다. 인트라 BC 부호화 정보는 블록 벡터 정보를 포함할 수 있다.

상기 인트라 예측부(252) 또는 인터 예측부(254)로부터 출력된 예측값, 및 역변환부(225)로부터 출력된 레지듀얼 값이 더해져서 복원된 비디오 픽쳐가 생성된다. 즉, 비디오 신호 디코딩 장치(200)는 예측부(250)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(225)로부터 획득된 레지듀얼을 이용하여 현재 블록을 복원한다.

한편, 도 2의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 디코딩 장치(200)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.

도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)이 코딩 유닛들(Coding Units, CUs)로 분할되는 실시예를 도시한다. 비디오 신호의 코딩 과정에서, 픽쳐는 코딩 트리 유닛(CTU)들의 시퀀스로 분할될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 루마(luma) 샘플들의 NXN 블록과, 이에 대응하는 크로마(chroma) 샘플들의 2개의 블록들로 구성된다. 코딩 트리 유닛은 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 분할되지 않고 리프 노드가 될 수도 있다. 이 경우, 코딩 트리 유닛 자체가 코딩 유닛이 될 수 있다. 코딩 유닛은 상기에서 설명한 비디오 신호의 처리 과정, 즉 인트라/인터 예측, 변환, 양자화 및/또는 엔트로피 코딩 등의 과정에서 픽쳐를 처리하기 위한 기본 단위를 가리킨다. 하나의 픽쳐 내에서 코딩 유닛의 크기 및 모양은 일정하지 않을 수 있다. 코딩 유닛은 정사각형 혹은 직사각형의 모양을 가질 수 있다. 직사각형 코딩 유닛(혹은, 직사각형 블록)은 수직 코딩 유닛(혹은, 수직 블록)과 수평 코딩 유닛(혹은, 수평 블록)을 포함한다. 본 명세서에서, 수직 블록은 높이가 너비보다 큰 블록이며, 수평 블록은 너비가 높이보다 큰 블록이다. 또한, 본 명세서에서 정사각형이 아닌(non-square) 블록은 직사각형 블록을 가리킬 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도 3을 참조하면, 코딩 트리 유닛은 먼저 쿼드 트리(Quad Tree, QT) 구조로 분할된다. 즉, 쿼드 트리 구조에서 2NX2N 크기를 가지는 하나의 노드는 NXN 크기를 가지는 네 개의 노드들로 분할될 수 있다. 본 명세서에서 쿼드 트리는 4진(quaternary) 트리로도 지칭될 수 있다. 쿼드 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있으며, 모든 노드들이 동일한 깊이로 분할될 필요는 없다.

한편, 전술한 쿼드 트리의 리프 노드(leaf node)는 멀티-타입 트리(Multi-Type Tree, MTT) 구조로 더욱 분할될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 타입 트리 구조에서는 하나의 노드가 수평 혹은 수직 분할의 2진(binary, 바이너리) 혹은 3진(ternary, 터너리) 트리 구조로 분할될 수 있다. 즉, 멀티-타입 트리 구조에는 수직 바이너리 분할, 수평 바이너리 분할, 수직 터너리 분할 및 수평 터너리 분할의 4가지 분할 구조가 존재한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 각 트리 구조에서 노드의 너비 및 높이는 모두 2의 거듭제곱 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 바이너리 트리(Binary Tree, BT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 바이너리 분할에 의해 2개의 NX2N 노드들로 분할되고, 수평 바이너리 분할에 의해 2개의 2NXN 노드들로 분할될 수 있다. 또한, 터너리 트리(Ternary Tree, TT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 터너리 분할에 의해 (N/2)X2N, NX2N 및 (N/2)X2N의 노드들로 분할되고, 수평 터너리 분할에 의해 2NX(N/2), 2NXN 및 2NX(N/2)의 노드들로 분할될 수 있다. 이러한 멀티-타입 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있다.

멀티-타입 트리의 리프 노드는 코딩 유닛이 될 수 있다. 코딩 유닛에 대한 분할이 지시되지 않거나 코딩 유닛이 최대 변환 길이에 비해 크지 않은 경우, 해당 코딩 유닛은 더 이상의 분할 없이 예측 및 변환의 단위로 사용된다. 한편, 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리에서 다음의 파라메터들 중 적어도 하나가 사전에 정의되거나 PPS, SPS, VPS 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP를 통해 전송될 수 있다. 1) CTU 크기: 쿼드 트리의 루트 노드(root node) 크기, 2) 최소 QT 크기(MinQtSize): 허용된 최소 QT 리프 노드 크기, 3) 최대 BT 크기(MaxBtSize): 허용된 최대 BT 루트 노드 크기, 4) 최대 TT 크기(MaxTtSize): 허용된 최대 TT 루트 노드 크기, 5) 최대 MTT 깊이(MaxMttDepth): QT의 리프 노드로부터의 MTT 분할의 최대 허용 깊이, 6) 최소 BT 크기(MinBtSize): 허용된 최소 BT 리프 노드 크기, 7) 최소 TT 크기(MinTtSize): 허용된 최소 TT 리프 노드 크기.

도 4는 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법의 일 실시예를 도시한다. 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하기 위해 기 설정된 플래그들이 사용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 쿼드 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 'qt_split_flag', 멀티-타입 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 'mtt_split_flag', 멀티-타입 트리 노드의 분할 방향을 지시하는 플래그 'mtt_split_vertical_flag' 또는 멀티-타입 트리 노드의 분할 모양을 지시하는 플래그 'mtt_split_binary_flag' 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 코딩 트리 유닛은 쿼드 트리의 루트 노드이며, 쿼드 트리 구조로 우선 분할될 수 있다. 쿼드 트리 구조에서는 각각의 노드 'QT_node' 별로 'qt_split_flag'가 시그널링된다. 'qt_split_flag'의 값이 1일 경우 해당 노드는 4개의 정사각형 노드들로 분할되며, 'qt_split_flag'의 값이 0일 경우 해당 노드는 쿼드 트리의 리프 노드 'QT_leaf_node'가 된다.

각각의 쿼드 트리 리프 노드 'QT_leaf_node'는 멀티-타입 트리 구조로 더 분할될 수 있다. 멀티-타입 트리 구조에서는 각각의 노드 'MTT_node' 별로 'mtt_split_flag'가 시그널링된다. 'mtt_split_flag'의 값이 1일 경우 해당 노드는 복수의 직사각형 노드들로 분할되며, 'mtt_split_flag'의 값이 0일 경우 해당 노드는 멀티-타입 트리의 리프 노드 'MTT_leaf_node'가 된다. 멀티-타입 트리 노드 'MTT_node'가 복수의 직사각형 노드들로 분할될 경우(즉, 'mtt_split_flag'의 값이 1일 경우), 노드 'MTT_node'를 위한 'mtt_split_vertical_flag' 및 'mtt_split_binary_flag'가 추가로 시그널링될 수 있다. 'mtt_split_vertical_flag'의 값이 1일 경우 노드 'MTT_node'의 수직 분할이 지시되며, 'mtt_split_vertical_flag'의 값이 0일 경우 노드 'MTT_node'의 수평 분할이 지시된다. 또한, 'mtt_split_binary_flag'의 값이 1일 경우 노드 'MTT_node'는 2개의 직사각형 노드들로 분할되며, 'mtt_split_binary_flag'의 값이 0일 경우 노드 'MTT_node'는 3개의 직사각형 노드들로 분할된다.

코딩을 위한 픽쳐 예측(모션 보상)은 더 이상 나누어지지 않는 코딩 유닛(즉 코딩 유닛 트리의 리프 노드)을 대상으로 이루어진다. 이러한 예측을 수행하는 기본 단위를 이하에서는 예측 유닛(prediction unit) 또는 예측 블록(prediction block)이라고 한다.

이하, 본 명세서에서 사용되는 유닛이라는 용어는 예측을 수행하는 기본 단위인 상기 예측 유닛을 대체하는 용어로 사용될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 광의적으로는 상기 코딩 유닛을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 더욱 구체적으로 도시한다. 전술한 바와 같이, 인트라 예측부는 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 복원된 샘플들을 참조 샘플들로 이용하여 현재 블록의 샘플 값들을 예측한다.

먼저, 도 5는 인트라 예측 모드에서 현재 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 샘플들의 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에 따르면, 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 샘플들 및/또는 상측 경계에 인접한 샘플들일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 크기가 WXH이고 현재 블록에 인접한 단일 참조 라인(line)의 샘플들이 인트라 예측에 사용될 경우, 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 최대 2W+2H+1개의 주변 샘플들을 사용하여 참조 샘플들이 설정될 수 있다.

한편, 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 다중 참조 라인의 픽셀들이 사용될 수 있다. 다중 참조 라인은 현재 블록으로부터 기 설정된 범위 이내에 위치한 n개의 라인들로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인트라 예측을 위해 다중 참조 라인의 픽셀들이 사용될 경우, 참조 픽셀들로 설정될 라인들을 지시하는 별도의 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다.

또한, 참조 샘플로 사용될 적어도 일부의 샘플이 아직 복원되지 않은 경우, 인트라 예측부는 참조 샘플 패딩 과정을 수행하여 참조 샘플을 획득할 수 있다. 또한, 인트라 예측부는 인트라 예측의 오차를 줄이기 위해 참조 샘플 필터링 과정을 수행할 수 있다. 즉, 주변 샘플들 및/또는 참조 샘플 패딩 과정에 의해 획득된 참조 샘플들에 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 획득할 수 있다. 인트라 예측부는 이와 같이 획득된 참조 샘플들을 이용하여 현재 블록의 샘플들을 예측한다. 인트라 예측부는 필터링되지 않은 참조 샘플들 또는 필터링된 참조 샘플들을 이용하여 현재 블록의 샘플들을 예측한다. 본 개시에서, 주변 샘플들은 적어도 하나의 참조 라인 상의 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변 샘플들은 현재 블록의 경계에 인접한 라인 상의 인접 샘플들을 포함할 수 있다.

다음으로, 도 6은 인트라 예측에 사용되는 예측 모드들의 일 실시예를 도시한다. 인트라 예측을 위해, 인트라 예측 방향을 지시하는 인트라 예측 모드 정보가 시그널링될 수 있다. 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 세트를 구성하는 복수의 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 지시한다. 현재 블록이 인트라 예측 블록일 경우, 디코더는 비트스트림으로부터 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 수신한다. 디코더의 인트라 예측부는 추출된 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인트라 예측 모드 세트는 인트라 예측에 사용되는 모든 인트라 예측 모드들(예, 총 67개의 인트라 예측 모드들)을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 인트라 예측 모드 세트는 평면 모드, DC 모드 및 복수의(예, 65개의) 각도 모드들(즉, 방향 모드들)을 포함할 수 있다. 각각의 인트라 예측 모드는 기 설정된 인덱스(즉, 인트라 예측 모드 인덱스)를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 인트라 예측 모드 인덱스 0은 평면 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 1은 DC 모드를 지시한다. 또한, 인트라 예측 모드 인덱스 2 내지 66은 서로 다른 각도 모드들을 각각 지시할 수 있다. 각도 모드들은 기 설정된 각도 범위 이내의 서로 다른 각도들을 각각 지시한다. 예를 들어, 각도 모드는 시계 방향으로 45도에서 -135도 사이의 각도 범위(즉, 제1 각도 범위) 이내의 각도를 지시할 수 있다. 상기 각도 모드는 12시 방향을 기준으로 정의될 수 있다. 이때, 인트라 예측 모드 인덱스 2는 수평 대각(Horizontal Diagonal, HDIA) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 18은 수평(Horizontal, HOR) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 34는 대각(Diagonal, DIA) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 50은 수직(Vertical, VER) 모드를 지시하며, 인트라 예측 모드 인덱스 66은 수직 대각(Vertical Diagonal, VDIA) 모드를 지시한다.

한편, 기 설정된 각도 범위는 현재 블록의 모양에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 직사각형 블록일 경우 시계 방향으로 45도를 초과하거나 -135도 미만 각도를 지시하는 광각 모드가 추가적으로 사용될 수 있다. 현재 블록이 수평 블록일 경우, 각도 모드는 시계 방향으로 (45+offset1)도에서 (-135+offset1)도 사이의 각도 범위(즉, 제2 각도 범위) 이내의 각도를 지시할 수 있다. 이때, 제1 각도 범위를 벗어나는 각도 모드 67 내지 76이 추가적으로 사용될 수 있다. 또한, 현재 블록이 수직 블록일 경우, 각도 모드는 시계 방향으로 (45-offset2)도에서 (-135-offset2)도 사이의 각도 범위(즉, 제3 각도 범위) 이내의 각도를 지시할 수 있다. 이때, 제1 각도 범위를 벗어나는 각도 모드 -10 내지 -1이 추가적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, offset1 및 offset2의 값은 직사각형 블록의 너비와 높이 간의 비율에 따라 서로 다르게 결정될 수 있다. 또한, offset1 및 offset2는 양수일 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 인트라 예측 모드 세트를 구성하는 복수의 각도 모드들은 기본 각도 모드와 확장 각도 모드를 포함할 수 있다. 이때, 확장 각도 모드는 기본 각도 모드에 기초하여 결정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기본 각도 모드는 기존 HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준의 인트라 예측에서 사용되는 각도에 대응하는 모드이고, 확장 각도 모드는 차세대 비디오 코덱 표준의 인트라 예측에서 새롭게 추가되는 각도에 대응하는 모드일 수 있다. 더욱 구체적으로, 기본 각도 모드는 인트라 예측 모드 {2, 4, 6, …, 66} 중 어느 하나에 대응하는 각도 모드이고, 확장 각도 모드는 인트라 예측 모드 {3, 5, 7, …, 65} 중 어느 하나에 대응하는 각도 모드일 수 있다. 즉, 확장 각도 모드는 제1 각도 범위 내에서 기본 각도 모드들 사이의 각도 모드일 수 있다. 따라서, 확장 각도 모드가 지시하는 각도는 기본 각도 모드가 지시하는 각도에 기초하여 결정될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 기본 각도 모드는 기 설정된 제1 각도 범위 이내의 각도에 대응하는 모드이고, 확장 각도 모드는 상기 제1 각도 범위를 벗어나는 광각 모드일 수 있다. 즉, 기본 각도 모드는 인트라 예측 모드 {2, 3, 4, …, 66} 중 어느 하나에 대응하는 각도 모드이고, 확장 각도 모드는 인트라 예측 모드 {-10, -9, …, -1} 및 {67, 68, …, 76} 중 어느 하나에 대응하는 각도 모드일 수 있다. 확장 각도 모드가 지시하는 각도는 대응하는 기본 각도 모드가 지시하는 각도의 반대편 각도로 결정될 수 있다. 따라서, 확장 각도 모드가 지시하는 각도는 기본 각도 모드가 지시하는 각도에 기초하여 결정될 수 있다. 한편, 확장 각도 모드들의 개수는 이에 한정되지 않으며, 현재 블록의 크기 및/또는 모양에 따라 추가적인 확장 각도들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 확장 각도 모드는 인트라 예측 모드 {-14, -13, …, -1} 및 {67, 68, …, 80} 중 어느 하나에 대응하는 각도 모드로 정의될 수도 있다. 한편, 인트라 예측 모드 세트에 포함되는 인트라 예측 모드들의 총 개수는 전술한 기본 각도 모드와 확장 각도 모드의 구성에 따라 가변할 수 있다.

상기 실시예들에서, 확장 각도 모드들 간의 간격은 대응하는 기본 각도 모드들 간의 간격에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 확장 각도 모드들 {3, 5, 7, …, 65} 간의 간격은 대응하는 기본 각도 모드들 {2, 4, 6, …, 66} 간의 간격에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 확장 각도 모드들 {-10, -9, …, -1} 간의 간격은 대응하는 반대편의 기본 각도 모드들 {56, 57, …, 65} 간의 간격에 기초하여 결정되고, 확장 각도 모드들 {67, 68, …, 76} 간의 간격은 대응하는 반대편의 기본 각도 모드들 {3, 4, …, 12} 간의 간격에 기초하여 결정될 수 있다. 확장 각도 모드들 간의 각도 간격은 대응하는 기본 각도 모드들 간의 각도 간격과 동일하도록 설정될 수 있다. 또한, 인트라 예측 모드 세트에서 확장 각도 모드들의 개수는 기본 각도 모드들의 개수 이하로 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 확장 각도 모드는 기본 각도 모드를 기초로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 광각 모드(즉, 확장 각도 모드)는 제1 각도 범위 이내의 적어도 하나의 각도 모드(즉, 기본 각도 모드)를 대체할 수 있다. 대체되는 기본 각도 모드는 광각 모드의 반대편에 대응하는 각도 모드일 수 있다. 즉, 대체되는 기본 각도 모드는 광각 모드가 지시하는 각도의 반대 방향의 각도에 대응하거나 또는 상기 반대 방향의 각도로부터 기 설정된 오프셋 인덱스만큼 차이 나는 각도에 대응하는 각도 모드이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 기 설정된 오프셋 인덱스는 1이다. 대체되는 기본 각도 모드에 대응하는 인트라 예측 모드 인덱스는 광각 모드에 다시 매핑되어 해당 광각 모드를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 광각 모드 {-10, -9, …, -1}은 인트라 예측 모드 인덱스 {57, 58, …, 66}에 의해 각각 시그널링될 수 있고, 광각 모드 {67, 68, …, 76}은 인트라 예측 모드 인덱스 {2, 3, …, 11}에 의해 각각 시그널링될 수 있다. 이와 같이 기본 각도 모드를 위한 인트라 예측 모드 인덱스가 확장 각도 모드를 시그널링하도록 함으로, 각 블록의 인트라 예측에 사용되는 각도 모드들의 구성이 서로 다르더라도 동일한 세트의 인트라 예측 모드 인덱스들이 인트라 예측 모드의 시그널링에 사용될 수 있다. 따라서, 인트라 예측 모드 구성의 변화에 따른 시그널링 오버헤드가 최소화할 수 있다.

한편, 확장 각도 모드의 사용 여부는 현재 블록의 모양 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 현재 블록의 크기가 기 설정된 크기보다 클 경우 확장 각도 모드가 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용되고, 그렇지 않을 경우 기본 각도 모드만 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 현재 블록이 정사각형이 아닌 블록인 경우 확장 각도 모드가 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용되고, 현재 블록이 정사각형 블록인 경우 기본 각도 모드만 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다.

인트라 예측부는 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측에 사용될 참조 픽셀들 및/또는 보간된 참조 픽셀들을 결정한다. 인트라 예측 모드 인덱스가 특정 각도 모드를 지시할 경우, 현재 블록의 현재 픽셀로부터 상기 특정 각도에 대응하는 참조 픽셀 또는 보간된 참조 픽셀이 현재 픽셀의 예측에 사용된다. 따라서, 인트라 예측 모드에 따라 서로 다른 세트의 참조 픽셀들 및/또는 보간된 참조 픽셀들이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 참조 픽셀들 및 인트라 예측 모드 정보를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측이 수행되고 나면, 디코더는 역변환부로부터 획득된 현재 블록의 잔차 신호를 현재 블록의 인트라 예측값과 더하여 현재 블록의 픽셀 값들을 복원한다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법에 대해 설명하도록한다. 본 개시에서, 인터 예측 방법은 병진 운동(translation motion)에 최적화된 일반 인터 예측 방법 및 어파인(affine) 모델 기반의 인터 예측 방법을 포함할 수 있다. 또한, 모션 벡터는 일반 인터 예측 방법에 따른 모션 보상을 위한 일반 모션 벡터 및 어파인 모션 보상을 위한 컨트롤 포인트 모션 벡터(control point motion vector) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법을 도시한다. 전술한 바와 같이, 디코더는 복호화된 다른 픽쳐의 복원된 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 도 7을 참조하면, 디코더는 현재 블록(701)의 모션 정보 세트에 기초하여 참조 픽쳐(720) 내의 참조 블록(702)을 획득한다. 이때, 모션 정보 세트는 참조 픽쳐 인덱스 및 모션 벡터(MV)를 포함할 수 있다. 참조 픽쳐 인덱스는 참조 픽쳐 리스트에서 현재 블록의 인터 예측을 위한 참조 블록이 포함된 참조 픽쳐(720)를 지시한다. 일 실시예에 따라, 참조 픽쳐 리스트는 전술한 L0 픽쳐 리스트 또는 L1 픽쳐 리스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모션 벡터(MV)는 현재 픽쳐(710) 내에서 현재 블록(701)의 좌표 값과 참조 픽쳐(720) 내에서 참조 블록(702)의 좌표 값 간의 오프셋을 나타낸다. 디코더는 참조 블록(702)의 샘플 값들에 기초하여 현재 블록(701)의 예측자를 획득하고, 상기 예측자를 이용하여 현재 블록(701)을 복원한다.

구체적으로, 인코더는 복원 순서가 앞선 픽쳐들에서 현재 블록과 유사한 블록을 탐색하여 전술한 참조 블록을 획득할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 기 설정된 탐색 영역 내에서 현재 블록과 샘플 값 차이의 합이 최소가 되는 참조 블록을 탐색할 수 있다. 이때, 현재 블록과 참조 블록의 샘플들 간의 유사도를 측정하기 위해, SAD (Sum Of Absolute Difference) 또는 SATD (Sum of Hadamard Transformed Difference) 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 여기에서, SAD는 두 블록에 포함된 샘플 값들의 차이 각각의 절대값을 모두 더한 값일 수 있다. 또한, SATD는 두 블록에 포함된 샘플 값들의 차이를 하다마드 변환(Hadamard Transform)하여 획득된 하다마드 변환 계수의 절대값을 모두 더한 값일 수 있다.

한편, 현재 블록은 하나 이상의 참조 영역을 이용하여 예측될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 현재 블록은 2개 이상의 참조 영역을 이용하는 쌍예측 방식을 통해 인터 예측될 수 있다. 일 실시예에 따라, 디코더는 현재 블록의 2개의 모션 정보 세트에 기초하여 2개의 참조 블록을 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 획득된 2개의 참조 블록 각각의 샘플 값들에 기초하여 현재 블록의 제1 예측자 및 제2 예측자를 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 제1 예측자 및 제2 예측자를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 제1 예측자 및 제2 예측자의 샘플 별 평균에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.

전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 보상을 위해, 하나 이상의 모션 정보 세트가 시그널링될 수 있다. 이때, 복수의 블록 각각의 모션 보상을 위한 모션 정보 세트 간의 유사성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측에 사용되는 모션 정보 세트는 기 복원된 다른 샘플들 중 어느 하나의 예측에 사용된 모션 정보 세트로부터 유도될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 현재 블록의 모션 정보 세트와 동일 또는 유사한 모션 정보 세트에 기초하여 예측되었을 가능성이 있는 복수의 후보 블록들이 존재할 수 있다. 디코더는 해당 복수의 후보 블록들을 기초로 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 여기에서, 머지 후보 리스트는 현재 블록보다 먼저 복원된 샘플들 중에서, 현재 블록의 모션 정보 세트와 관련된 모션 정보 세트에 기초하여 예측되었을 가능성이 있는 샘플에 대응하는 후보들을 포함할 수 있다. 인코더와 디코더는 미리 정의된 규칙에 따라 현재 블록의 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 인코더와 디코더가 각각 구성한 머지 후보 리스트는 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 현재 픽쳐 내에서 현재 블록의 위치에 기초하여 현재 블록의 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다.

인코더 및 디코더가 현재 블록의 머지 후보 리스트를 구성하는 방법을 설명한다. 본 개시에서, 특정 블록의 위치는 특정 블록을 포함하는 픽쳐 내에서 특정 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 상대적인 위치를 나타낸다.

인코더 및 디코더는 예측 수행 시 현재 블록 주변 위치를 참조할 수 있다. 이것은 현재 블록 주변 위치에 해당하는 모션 정보를 참조하는 것일 수 있다. 예를 들어 머지 모드 또는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드 등을 사용할 때 현재 블록 주변 위치에 해당하는 모션 정보에 기초하여 MVP(motion vector predictor)또는 MV(motion vector)를 설정하는 것이 가능하다. 상기 주변 위치는 기설정되어 있을 수 있다. 또한 상기 주변 위치가 다수 있을 때 그것들을 참조하는 순서가 기설정되어 있을 수 있다. 또한 주변 위치는 공간적 이웃과 시간적 이웃을 포함할 수 있다.

A0, A1, B0, B1, B2에 해당하는 위치가 기설정되어 있을 수 있다. 또한 여기서의 위치는 루마 위치를 뜻할 수 있다. 현재 블록의 최상단-최좌측 위치를 (xCb, yCb)라고 할 때 A0, A1, B0, B1, B2는 각각 (xCb - 1, yCb + cbHeight), (xCb - 1, yCb + cbHeight - 1), (xCb + cbWidth, yCb - 1), (xCb + cbWidth - 1, yCb - 1), (xCb - 1, yCb - 1) 일 수 있다. 이때 cbWidth, cbHeight는 각각 현재 블록(current block)의 너비와 높이일 수 있다.

본 발명의 일 실시예를 따르면 머지 모드에서 A1, B1, B0, A0, B2의 순서대로 공간적 이웃을 참조할 수 있다. 또한 공간적 이웃 위치에 해당하는 공간적 후보를 후보 리스트에 추가할 수 있다. 또한 공간적 후보 외에 시간적 후보를 추가할 수 있고 이것은 공간적 후보보다 뒤에 있을 수 있다. 또한 시간적 후보에 해당하는 모션 벡터를 코로케이티드 모션 벡터(collocated motion vector)라고 부를 수 있다.

또한 후보 리스트가 채워지지 않은 경우 제로 모션 벡터(zero motion vector)를 후보 리스트에 추가할 수 있다. 제로 모션 벡터는 모션 벡터가 현재 블록 위치를 가리키는 모션 벡터 일 수 있다.

또한 머지 후보 리스트에 히스토리-기반 모션 벡터 예측 후보(history-based motion vector prediction candidate), 쌍 평균 후보(pairwise average candidate) 등이 포함될 수 있다. 이것은 후보 리스트에서 공간적 후보보다 뒤에 위치하는 것이 가능하다. 상기 히스토리-기반 모션 벡터 예측 후보는 저장해놓은 모션 정보일 수 있다. 또한 저장해놓은 모션 정보는현재 블록 이전에 디코딩된(인코딩된) 블록에 해당하는 모션 정보일 수 있다. 또한 쌍 평균 후보는 후보 리스트에 이미 추가된 후보들에 기초해서 생성하는 후보 일 수 있다. 예를 들어 쌍 평균 후보는 후보 리스트에 이미 추가된 후보들의 평균일 수 있다.

위에서 설명한 현재 블록 주변 위치를 참조하여 후보 리스트에 추가하는 과정에 모션 벡터 스케일링 과정이 포함될 수 있다. 모션 벡터 스케일링은 참조한 모션 정보의 참조 픽쳐의 POC(picture order count), 현재 블록을 포함하는 픽쳐의 POC, 현재 블록의 참조 픽쳐의 POC, 참조한 모션 정보 등에 기반하여 이루어질 수 있다.

한편, 코딩 효율을 높이기 위하여 전술한 레지듀얼 신호를 그대로 코딩하는 것이 아니라, 레지듀얼 신호를 변환하여 획득된 변환 계수 값을 양자화하고, 양자화된 변환 계수를 코딩하는 방법이 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 변환부는 레지듀얼 신호를 변환하여 변환 계수 값을 획득할 수 있다. 이때, 특정 블록의 레지듀얼 신호는 현재 블록의 전 영역에 분산되어 있을 수 있다. 이에 따라, 레지듀얼 신호에 대한 주파수 영역 변환을 통해 저주파 영역에 에너지를 집중시켜 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는, 레지듀얼 신호가 변환 또는 역변환되는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 8은 인코더가 레지듀얼 신호를 변환하는 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 공간 영역의 레지듀얼 신호는 주파수 영역으로 변환될 수 있다. 인코더는 획득된 레지듀얼 신호를 변환하여 변환 계수를 획득할 수 있다. 먼저, 인코더는 현재 블록에 대한 레지듀얼 신호를 포함하는 적어도 하나의 레지듀얼 블록을 획득할 수 있다. 레지듀얼 블록은 현재 블록 또는 현재 블록으로부터 분할된 블록들 중 어느 하나일 수 있다. 본 개시에서, 레지듀얼 블록은 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 어레이(array) 또는 레지듀얼 매트릭스(matrix)로 지칭될 수 있다. 또한, 본 개시에서 레지듀얼 블록은 변환 유닛 또는 변환 블록의 크기와 동일한 크기의 블록을 나타낼 수 있다.

다음으로, 인코더는 변환 커널을 사용하여 레지듀얼 블록을 변환할 수 있다. 레지듀얼 블록에 대한 변환에 사용되는 변환 커널은 수직 변환 및 수평 변환의 분리 가능한 특성을 가지는 변환 커널일 수 있다. 이 경우, 레지듀얼 블록에 대한 변환은 수직 변환 및 수평 변환으로 분리되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 인코더는 레지듀얼 블록의 수직 방향으로 변환 커널을 적용하여 수직 변환을 수행할 수 있다. 또한, 인코더는 레지듀얼 블록의 수평 방향으로 변환 커널을 적용하여 수평 변환을 수행할 수 있다. 본 개시에서, 변환 커널은 변환 매트릭스, 변환 어레이, 변환 함수, 변환과 같이 레지듀얼 신호의 변환에 사용되는 파라미터 세트를 지칭하는 용어로 사용될 수 있다. 일 실시예에 따라, 변환 커널은 복수의 사용 가능한 커널들 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 수직 변환 및 수평 변환 각각에 대해 서로 다른 변환 타입에 기반한 변환 커널이 사용될 수도 있다.

인코더는 레지듀얼 블록으로부터 변환된 변환 블록을 양자화부로 전달하여 양자화할 수 있다. 이때, 변환 블록은 복수의 변환 계수들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 변환 블록은 2차원 배열된 복수의 변환 계수들로 구성될 수 있다. 변환 블록의 크기는 레지듀얼 블록과 마찬가지로 현재 블록 또는 현재 블록으로부터 분할된 블록 중 어느 하나와 동일할 수 있다. 양자화부로 전달된 변환 계수들은 양자화된 값으로 표현될 수 있다.

또한, 인코더는 변환 계수가 양자화되기 전에 추가적인 변환을 수행할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 변환 방법은 1차 변환(primary transform)으로 지칭되고, 추가적인 변환은 2차 변환(secondary transform)으로 지칭될 수 있다. 2차 변환은 레지듀얼 블록 별로 선택적일 수 있다. 일 실시예에 따라, 인코더는 1차 변환만으로 저주파 영역에 에너지를 집중시키기 어려운 영역에 대해 2차 변환을 수행하여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 레지듀얼 값들이 레지듀얼 블록의 수평 또는 수직 방향 이외의 방향에서 크게 나타나는 블록에 대해 2차 변환이 추가될 수 있다. 인트라 예측된 블록의 레지듀얼 값들은 인터 예측된 블록의 레지듀얼 값들에 비해 수평 또는 수직 방향 이외의 방향으로 변화할 확률이 높을 수 있다. 이에 따라, 인코더는 인트라 예측된 블록의 레지듀얼 신호에 대해 2차 변환을 추가적으로 수행할 수 있다. 또한, 인코더는 인터 예측된 블록의 레지듀얼 신호에 대해 2차 변환을 생략할 수 있다.

다른 예로, 현재 블록 또는 레지듀얼 블록의 크기에 따라, 2차 변환 수행 여부가 결정될 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 레지듀얼 블록의 크기에 따라 크기가 서로 다른 변환 커널이 사용될 수 있다. 예를 들어, 너비 또는 높이 중 짧은 변의 길이가 제1 기 설정된 길이 보다 짧은 블록에 대해서는 8X8 2차 변환이 적용될 수 있다. 또한, 너비 또는 높이 중 짧은 변의 길이가 제2 기 설정된 길이 보다 긴 블록에 대해서는 4X4 2차 변환이 적용될 수 있다. 이때, 제1 기 설정된 길이는 제2 기 설정된 길이 보다 큰 값일 수 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 2차 변환은 1차 변환과 달리 수직 변환 및 수평 변환으로 분리되어 수행되지 않을 수 있다. 이러한 2차 변환은 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)으로 지칭될 수 있다.

또한, 특정 영역의 비디오 신호의 경우, 급격한 밝기 변화로 인해 주파수 변환을 수행하여도 고주파 대역 에너지가 줄어들지 않을 수 있다. 이에 따라, 양자화에 의한 압축 성능이 저하될 수 있다. 또한, 레지듀얼 값이 드물게 존재하는 영역에 대해 변환을 수행하는 경우, 인코딩 시간 및 디코딩 시간이 불필요하게 증가할 수 있다. 이에 따라, 특정 영역의 레지듀얼 신호에 대한 변환은 생략될 수 있다. 특정 영역의 레지듀얼 신호에 대한 변환 수행 여부는 특정 영역의 변환과 관련된 신택스 요소에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 신택스 요소는 변환 스킵 정보(transform skip information)를 포함할 수 있다. 변환 스킵 정보는 변환 스킵 플래그(transform skip flag)일 수 있다. 레지듀얼 블록에 대한 변환 스킵 정보가 변환 스킵을 나타내는 경우, 해당 레지듀얼 블록에 대한 변환이 수행되지 않는다. 이 경우, 인코더는 해당 영역의 변환이 수행되지 않은 레지듀얼 신호를 곧바로 양자화할 수 있다. 도 8을 참조하여 설명된 인코더의 동작들은 도 1의 변환부를 통해 수행될 수 있다.

전술한 변환 관련 신택스 요소들은 비디오 신호 비트스트림으로부터 파싱된 정보일 수 있다. 디코더는 비디오 신호 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 변환 관련 신택스 요소들을 획득할 수 있다. 또한, 인코더는 변환 관련 신택스 요소들을 엔트로피 코딩하여 비디오 신호 비트스트림을 생성할 수 있다.

도 9은 인코더 및 디코더가 변환 계수를 역변환하여 레지듀얼 신호를 획득하는 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다. 이하 설명의 편의를 위해, 인코더 및 디코더 각각의 역변환부를 통해 역변환 동작이 수행되는 것으로 설명한다. 역변환부는 역양자화된 변환 계수를 역변환하여 레지듀얼 신호를 획득할 수 있다. 먼저, 역변환부는 특정 영역의 변환 관련 신택스 요소로부터 해당 영역에 대한 역변환이 수행되는지 검출할 수 있다. 일 실시예에 따라, 특정 변환 블록에 대한 변환 관련 신택스 요소가 변환 스킵을 나타내는 경우, 해당 변환 블록에 대한 변환이 생략될 수 있다. 이 경우, 변환 블록에 대해 전술한 1차 역변환 및 2차 역변환이 모두 생략될 수 있다. 또한, 역양자화된 변환 계수는 레지듀얼 신호로 사용될 수 있다. 예를 들어, 디코더는 역양자화된 변환 계수를 레지듀얼 신호로 사용하여 현재 블록을 복원할 수 있다.

다른 일 실시예에 따라, 특정 변환 블록에 대한 변환 관련 신택스 요소가 변환 스킵을 나타내지 않을 수 있다. 이 경우, 역변환부는 2차 변환에 대한 2차 역변환 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 변환 블록이 인트라 예측된 블록의 변환 블록인 경우, 변환 블록에 대한 2차 역변환이 수행될 수 있다. 또한, 변환 블록에 대응하는 인트라 예측 모드에 기초하여 해당 변환 블록에 사용되는 2차 변환 커널이 결정될 수 있다. 다른 예로, 변환 블록의 크기에 기초하여 2차 역변환 수행 여부가 결정될 수도 있다. 2차 역변환은 역양자화 과정 이후 1차 역변환이 수행되기 전에 수행될 수 있다.

역변환부는 역양자화된 변환 계수 또는 2차 역변환된 변환 계수에 대한 1차 역변환을 수행할 수 있다. 1차 역변환의 경우, 1차 변환과 마찬가지로 수직 변환 및 수평 변환으로 분리되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 역변환부는 변환 블록에 대한 수직 역변환 및 수평 역변환을 수행하여 레지듀얼 블록을 획득할 수 있다. 역변환부는 변환 블록의 변환에 사용된 변환 커널에 기초하여 변환 블록을 역변환할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 복수의 사용 가능한 변환 커널들 중 현재 변환 블록에 적용된 변환 커널을 지시하는 정보를 명시적 또는 묵시적으로 시그널링할 수 있다. 디코더는 시그널링된 변환 커널을 나타내는 정보를 이용하여 복수의 사용 가능한 변환 커널들 중 변환 블록의 역변환에 사용될 변환 커널을 선택할 수 있다. 역변환부는 변환 계수에 대한 역변환을 통해 획득된 레지듀얼 신호를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다.

도 3 및 도 4에서 기술한 것처럼, 멀티-타입 트리의 리프 노드는 코딩 유닛이 될 수 있으며, 도 10 내지 14에서 코딩 유닛 신택스의 구조 및 이를 처리하는 방법을 기술한다.

도 10은 코딩 유닛의 신택스 구조를 나타내는 도면이다. 도 10의 신택스 테이블에서 굵은 글자로 표시된 요소는 비트스트림에 포함되는 신택스 요소를 나타내며, 도 10의 신택스 테이블에서 두 번째 열은 신택스 요소의 부호화 방법을 나타낸다. 예를 들어, ae(v)는 해당 신택스 요소가 컨텍스트 기반 적응적 산술 엔트로피 부호화 방법을 사용하여 부호화됨을 나타낸다.

coding_unit()은 코딩 유닛에 대한 신택스 구조로써, 블록의 좌 상단 좌표인 (x0, y0), 블록의 너비인 cbWidth, 블록의 높이인 cbHeight, 현재 처리되는 코딩 트리의 종류를 나타내는 treeType 변수를 입력 받는다. treeType 변수의 명칭은 필요에 따라 변경될 수 있다.

일반적으로, 영상에는 루마 성분과 크로마 성분 간에 상관관계가 존재하므로 루마 성분 블록과 크로마 성분 블록을 동일한 코딩 트리로 부호화할 수 있다. 반면, 크로마 성분에 대한 부호화 효율을 향상시키기 위하여 루마 성분과 크로마 성분을 다른 코딩 트리로 부호화할 수도 있다. PPS, SPS, VPS 등의 상위 레벨 신택스 중의 적어도 어느 하나에 루마 성분과 크로마 성분이 다른 코딩 트리로 부호화되었음을 지시하는 1-bit 플래그가 시그널링될 수 있다. 또는 PPS, SPS, VPS 등의 상위 레벨 신택스 중의 적어도 어느 하나에 루마 성분과 크로마 성분이 다른 코딩 트리로 부호화될 수 있음을 지시하는 1-bit 플래그가 시그널링되고, 코딩 트리 유닛 또는 코딩 유닛 레벨에서 루마 성분과 크로마 성분이 서로 다른 코딩 트리로 부호화되었음이 지시될 수도 있다. treeType이 SINGLE_TREE인 경우, 루마 성분과 크로마 성분이 동일한 코딩 트리로 부호화되었음을 나타낸다. 이 경우, 코딩 유닛은 루마 성분 코딩 블록과 크로마 성분 코딩 블록을 포함할 수 있다. treeType이 DUAL_TREE_LUMA인 경우, 루마 성분과 크로마 성분이 다른 두 개의 코딩 트리로 부호화되었으며, 현재 처리되는 성분이 루마 성분임을 나타낸다. 이 경우, 코딩 유닛은 루마 성분만을 포함한다. treeType이 DUAL_TREE_CHROMA인 경우, 루마 성분과 크로마 성분이 다른 두 개의 코딩 트리로 부호화되었으며, 현재 처리되는 성분이 크로마 성분임을 나타낸다. 이 경우, 코딩 유닛은 크로마 성분만을 포함한다.

코딩 유닛 단위에서 해당 블록의 예측 방법이 결정될 수 있으며, 예측 방법은 크게 인트라 예측 및 인터 예측으로 구분될 수 있다. 추가적으로, 도1 및 도2에서 전술한 바와 같이 인트라 BC 예측이 사용될 수도 있다. 현재 코딩 유닛의 예측 방법은 슬라이스 타입 (또는 타일 타입), 예측 모드를 지시하는 신택스 요소에 의해 결정될 수 있다.

도 10의 첫 번째 조건문 (if 구문, 1010)에서 현재 코딩 유닛이 속한 슬라이스 타입을 나타내는 변수 (slice_type)이 I인 경우, 일 실시 예에서 이는 슬라이스 내에 존재하는 모든 블록이 인트라 예측으로 부호화되었음을 의미하므로, 예측 모드를 지시하는 신택스 요소를 파싱하지 않고, 현재 코딩 유닛의 예측 모드를 인트라 예측으로 결정할 수 있다.

도 10의 첫 번째 조건문 (if 구문, 1010)에서 현재 코딩 유닛이 속한 슬라이스 타입을 나타내는 변수 (slice_type)이 I인 경우, 다른 일 실시 예에서 이는 슬라이스 내에 존재하는 모든 블록이 인트라 예측 또는 BC 예측으로 부호화되었음을 의미하므로, 예측 모드를 지시하는 신택스 요소를 파싱하지 않고, 현재 코딩 유닛의 예측 모드를 인트라 예측으로 결정할 수도 있다.

다른 일시 예에서, 도 10의 첫 번째 조건문 (if 구문, 1010)에서 현재 코딩 유닛이 속한 슬라이스 타입을 나타내는 변수 (slice_type)이 I가 아니고, sps_bc_enabled_flag의 값이 1인 경우, cu_skip_flag와 pred_mode_flag가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 현재 코딩 유닛이 속한 슬라이스 타입을 나타내는 변수 (slice_type)이 I이거나, sps_bc_enabled_flag의 값이 0인 경우, cu_skip_flag와 pred_mode_flag가 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.

여기서, sps_bc_enabled_flag는 후술되는 BC(Block Copy) 모드가 사용되는지를 나타내는 상위 레벨의 시그날링일 수 있다. 예를들어, sps_bc_enabled_flag는 BC 모드가 사용되는지를 나타내는 시퀀스 파라미터 셋(sequence parameter set)에서의 시그날링일 수 있다. 또한 sps_bc_enabled_flag가 0으로 설정된 경우에는 BC를 사용하지 않고, 1로 설정된 경우에는 BC를 사용할 수 있는 것이 가능하다. 여기서, sps_bc_enabled_flag는 BC 모드를 IBC(Intra Block Copy) 모드로 명명하는 경우 sps_ibc_enabled_flag로 표기될 수도 있다.

나아가, cu_skip_flag가 비트스트림으로부터 획득되는지 여부는 treeType, sps_bc_enabled_flag와 현재 블록의 크기 및 예측 모드를 더 검토하여 결정될 수도 있다.

예를들어, treeType이 DUAL_TREE_CHROMA이면 cu_skip_flag는 비트스트림으로부터 획득되지 않고 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.

treeType이 DUAL_TREE_CHROMA가 아닌 경우, 현재 블록의 너비 및 높이가 4가 아니고 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우에 cu_skip_flag가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 현재 블록의 너비 및 높이가 4이거나, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우 cu_skip_flag는 비트스트림으로부터 획득되지 않고 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.

또한, treeType이 DUAL_TREE_CHROMA가 아닌 경우, sps_bc_enabled_flag의 값이 1이고 현재 블록의 너비 및 높이가 64보다 작으면 cu_skip_flag가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. sps_bc_enabled_flag의 값이 0이거나 현재 블록의 너비 및 높이가 64보다 작지 않으면 cu_skip_flag은 비트스트림으로부터 획득되지 않고 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.나아가, pred_mode_flag가 비트스트림으로부터 획득되는지 여부는 cu_skip_flag, 현재 블록의 슬라이스 타입, 현재 블록의 너비와 높이 및 현재 블록의 예측 모드에 따라 결정될 수 있다.

예를들어, cu_skip_flag가 0이고, 현재 블록이 속한 슬라이스 타입이 I 슬라이스가 아니고, 현재 블록의 너비 및 높이가 4가 아니며, 현재블록의 부호화 모드가 MODE_TYPE_ALL인 경우 pred_mode_flag가 비트스트림으로부터 획득될 수 있으며, 그렇지 않은 경우 pred_mode_flag는 미리 설정된 값으로 결정될 수 있다.

여기서, MODE_TYPE_ALL은 현재 블록의 복호화에 대하여 어떠한 예측모드도 적용될 수 있음을 나타낸다. 보다 상세히, MODE_TYPE_ALL은 현재 블록의 예측모드를 결정함에 있어서 어떠한 예측모드도 배제되지 않음을 나타낸다.

cu_skip_flag가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우 cu_skip_flag는 앞서 설명한 바와 같이 스킵 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 값인 0으로 결정될 수 있다.

pred_mode_flag가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, 현재 블록의 너비와 높이가 4인 경우 pred_mode_flag는 1로 결정될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우 pred_mode_flag의 값은 1로 결정될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인터 모드인 경우 pred_mode_flag의 값은 0로 결정될 수 있다. 현재 블록이 속한 슬라이스가 I 슬라이스인 경우 pred_mode_flag는 1로 결정될 수 있고, 현재 블록이 속한 슬라이스가 P 또는 B 슬라이스인 경우 pred_mode_flag는 0으로 결정될 수 있다. 여기서, pred_mode_flag의 값 0은 현재 블록이 인터 예측 모드로 부호화 되었음을 나타낼 수 있다. pred_mode_flag의 값 1은 현재 블록이 인트라 예측 모드로 부호화 되었음을 나타낼 수 있다.

도 10의 첫 번째 조건문 (if 구문, 1010)에서 현재 코딩 유닛이 속한 슬라이스 타입을 나타내는 변수 (slice_type)이 I가 아닌 경우, 이는 슬라이스 내에 존재하는 블록들이 인트라 또는 인터 예측으로 부호화될 수 있음을 의미하므로, 예측 모드를 지시하는 신택스 요소를 파싱하여 현재 코딩 유닛의 예측 모드를 결정할 수 있다.

도 10의 실시예에서는 픽쳐를 다수의 슬라이스로 분할 또는 단일 슬라이스로 부호화하는 경우를 기술하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 아니하며, 픽쳐를 다수의 타일로 분할 또는 단일 타일로 부호화하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 픽쳐를 다수의 타일로 분할 또는 단일 타일로 부호화하는 경우, 타일 타입과 예측 모드를 지시하는 신택스 요소를 활용하여 해당 코딩 유닛의 예측 모드를 결정할 수 있다.

인터 예측에서 주변 블록과 현재 블록의 모션 정보 (예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스) 간에도 유사도가 존재한다. 인터 예측의 머지 모드는 다수의 모션 정보 후보들로 구성되는 머지 후보 리스트를 구성한 후, 리스트 내에서의 인덱스를 시그널링하여 모션 정보를 표현하는 방법으로, 모션 정보를 효율적으로 부호화할 수 있다. 머지 모드의 적용 여부는 1-bit 플래그로 지시될 수 있으며, 이 플래그는 본 명세서에서 merge_flag로 지칭된다. merge_flag 변수의 명칭은 필요에 따라 변경될 수 있다. 일 실시 예에서 주변 인터 예측 파티션으로부터 현재 블록이 유도되는지 여부를 나타내는 general_merge_flag, 현재 블록의 인터 예측 파라미터를 생성하기 위해 MVD(motion vector difference)를 활용한 머지 모드 또는 레귤러 머지 모드가 사용되는지 여부를 나타내는 regular_merge_flag 또는 현재 블록의 인터 예측 파라미터를 생성하기 위해 MVD(motion vector difference)를 활용한 머지 모드를 나타내는 mmvd_merge_flag와 같이 다수의 플래그가 존재하는 경우, merge_flag는 general_merge_flag로 지칭될 수 있다.

merge_flag는 컨텍스트를 고려하는 CABAC 등의 엔트로피 코더를 사용하여 부호화될 수 있다. 머지 모드의 특수한 경우인 스킵 모드는 머지 모드로 예측 후, 잔차 신호가 존재하지 않는 경우로 역변환과 역양자화 과정 없이 블록을 복원할 수 있다. 스킵 모드의 적용 여부는 1-bit 플래그로 지시될 수 있으며, 이 플래그는 본 명세서에서 cu_skip_flag로 지칭된다. cu_skip_flag 변수의 명칭은 필요에 따라 변경될 수 있다. 예를들어, 단순히 스킵 파라미터 또는 skip_flag로 지칭될 수도 있다. cu_skip_flag는 컨텍스트를 고려하는 CABAC 등의 엔트로피 코더를 사용하여 부호화될 수 있다. cu_skip_flag는 상기 현재 블록의 예측모드가 인트라 모드가 아닌 경우에 비트스트림으로 생성될 수 있다. 또한, cu_skip_flag는 상기 현재 블록의 예측모드가 인트라 모드가 아닌 경우에 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.

cu_skip_flag는 미리 설정된 파라미터 외의 다른 데이터가 비트스트림으로부터 획득되지 않음을 나타내는 스킵 모드의 적용 여부를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 현재 블록이 P 또는 B 슬라이스에 속하는 경우, BC(Block Copy) 모드의 적용 여부를 나타내는 pred_mode_bc_flag[ x0 ][ y0 ] 및 머지 모드에 필요한 신택스를 포함하는 merge_data( ) 신택스 구조외의 다른 데이터는 비트스트림으로부터 획득되지 않는 스킵 모드를 나타내기 위하여 cu_skip_flag의 값이 1로 설정될 수 있다.

여기서, BC 모드는 다른 참조 픽처를 참조함이 없이 현재 블록이 속한 슬라이스에서 현재 블록보다 먼저 부호화되어 버퍼에 저장된 데이터를 이용하여 현재 블록을 부호화하거나, 다른 참조 픽처를 참조함이 없이 현재 블록이 속한 슬라이스에서 현재 블록보다 먼저 복호화되어 버퍼에 저장된 데이터를 이용하여 현재 블록을 복호화하는 신호 처리 모드를 나타낸다. BC 모드는 IBC(Intra Block Copy) 모드로 명명될 수도 있다.

현재 블록이 I 슬라이스에 속하는 경우, 머지 모드에 필요한 정보인 merge_idx[ x0 ][ y0 ] 외의 다른 데이터는 비트스트림으로부터 획득되지 않는 스킵 모드를 나타내기 위하여 cu_skip_flag의 값이 1로 설정될 수 있다.

한편, 위와 같은 스킵 모드가 적용되지 않는 경우, 이를 나타내기 위하여 cu_skip_flag의 값이 0으로 설정될 수 있다.

코딩 유닛의 예측 모드를 지시하기 위하여, 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 cu_skip_flag를 먼저 시그널링할 수 있다. (x0, y0) 위치에서 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록이 인터 예측 방법 중 스킵 모드로 부호화되었음을 지시할 수 있다.

도 10의 두 번째 조건문 (if 구문, 1020)에서 cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우, 해당 블록의 예측 방법을 결정하기 위해서는 추가로 예측 모드를 지시하는 1-bit 플래그를 파싱할 수 있으며, 이 플래그는 본 명세서에서 pred_mode_flag로 지칭된다. pred_mode_flag 변수의 명칭은 필요에 따라 변경될 수 있다. 예를들어, 단순히 mode_flag로 지칭될 수도 있다. 또는, 다른 예측 모드를 지시하는 플래그와 구분하기 위하여 general_pred_mode_flag와 같이 지칭될 수도 있다. pred_mode_flag는 컨텍스트를 고려하는 CABAC 등의 엔트로피 코더를 사용하여 부호화될 수 있다.

도 11은 코딩 유닛에 대한 시맨틱스(semantics) 중 예측 모드를 지시하는 신택스 요소인 pred_mode_flag와 관련된 내용을 도시한 것이다. pred_mode_flag가 0일 경우, 현재 코딩 유닛이 인터 예측 모드로 부호화되었음을 나타내며, pred_mode_flag가 1일 경우, 현재 코딩 유닛이 인트라 예측 모드로 부호화되었음을 나타낸다. pred_mode_flag의 값에 기반하여, 다음의 조건 i), ii), iii)에 따라 현재 블록의 예측모드를 나타내는 변수 CuPredMode[x][y]의 값이 설정될 수 있다. 이때, x는 x0 부터 x0+cbWidth-1 까지이며, y는 y0 부터 y0+cbHeight-1 까지이다.

i) pred_mode_flag가 0인 경우, CuPredMode[x][y]는 MODE_INTER로 설정될 수 있다.

ii) 그렇지 않은 경우 (pred_mode_flag가 1인 경우), CuPredMode[x][y]는 MODE_INTRA로 설정될 수 있다.

iii) pred_mode_flag가 존재하지 않는 경우 (시그널링되지 않은 경우), CuPredMode[x][y]는 MODE_INTRA로 설정될 수 있다.

상기 조건 i), ii), iii)에서 MODE_INTER는 인터 예측 모드를 나타내는 값이며, MODE_INTRA는 인트라 예측 모드를 나타내는 값이다.

도 10의 첫 번째 조건문(1010)에서 현재 슬라이스가 I 타입 슬라이스인 경우, 해당 슬라이스 내에 존재하는 모든 블록은 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화되었음을 나타내므로, cu_skip_flag[x0][y0], pred_mode_flag[x0][y0]를 파싱하지 않고, 상기 조건 iii)에 따라 CuPredMode[x0][y0] 변수의 값을 MODE_INTRA로 결정할 수 있다. 인트라 예측 모드만 허용되는 I 슬라이스에서는 스킵 모드를 사용할 수 없으므로, cu_skip_flag[x0][y0]는 0으로 설정될 수 있다.

도 11에서 기술한 조건 i), ii), iii)에 따라, CuPredMode 변수의 값을 설정할 수 있고, 도 10의 세 번째 조건문 (if 구문, 1030)에서는 CuPredMode 변수의 값에 따라, 인트라 예측 모드, 인터 예측 모드에 필요한 신택스 요소의 파싱 및 처리 과정을 수행하게 된다.

도 11에서 기술한 pred_mode_flag에 기반하는 CuPredMode 변수 값의 설정 방법에는 문제점이 존재한다. 도 11의 조건 iii)에 따르면, pred_mode_flag가 존재하지 않는 경우 (시그널링되지 않은 경우), CuPredMode[x][y]는 MODE_INTRA로 설정될 수 있다. 이때, cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, 도 10의 두 번째 조건문 (1020)에 따라, pred_mode_flag는 시그널링되지 않고, CuPredMode[x][y] (x는 x0 부터 x0+cbWidth-1 까지이며, y는 y0 부터 y0+cbHeight-1 까지)의 값이 MODE_INTRA로 설정된다. 따라서, 스킵 모드로 부호화되었음에도 불구하고, 도 10의 세 번째 조건문 (if 구문, 1030)에서 인트라 예측과 관련된 신택스 파싱 및 처리 과정이 수행된다.

도 12는 이러한 문제점을 해결하기 위한 코딩 유닛에 대한 시맨틱스 중 pred_mode_flag와 관련된 내용을 도시한 것이다. pred_mode_flag가 0일 경우, 현재 코딩 유닛이 인터 예측 모드로 부호화되었음을 나타내며, pred_mode_flag가 1일 경우, 현재 코딩 유닛이 인트라 예측 모드로 부호화되었음을 나타낸다. pred_mode_flag의 값에 기반하여, 다음의 조건 i), ii), iii), iv)에 따라 변수 CuPredMode[x][y]의 값이 설정될 수 있다. 이때, x는 x0 부터 x0+cbWidth-1 까지이며, y는 y0 부터 y0+cbHeight-1 까지이다.

pred_mode_flag가 존재하지 않는 경우 (시그널링되지 않은 경우), CuPredMode[x][y]는 조건 iii), iv)에 따라 설정될 수 있으며, 이는 cu_skip_flag[x0][y0]의 값에 기반한다.

iii) cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, CuPredMode[x][y]는 MODE_SKIP으로 설정될 수 있다.

iv) 그렇지 않은 경우 (cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우), CuPredMode[x][y]는 MODE_INTRA로 설정될 수 있다.

상기 조건 i), ii), iii), iv)에서 MODE_INTER는 인터 예측 모드를 나타내는 값이며, MODE_INTRA는 인트라 예측 모드를 나타내는 값이며, MODE_SKIP은 인터 예측 모드 중 스킵 모드를 나타내는 값이다. 상기 조건 iii)에서 스킵 모드는 인터 예측 모드 중의 하나이므로, CuPredMode[x][y]는 MODE_SKIP이 아닌, MODE_INTER로 설정될 수도 있다.

도 12에서 기술한 조건 i), ii), iii), iv)에 따라 CuPredMode[x0][y0] 변수의 값을 설정할 수 있고, 도 10의 세 번째 조건문 (if 구문, 1030) 및 else 구문에서 예측 방법에 따른 신택스 요소 파싱 및 처리 과정이 수행될 수 있다.

도 10의 세 번째 조건문 (if 구문, 1030)에서 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA인 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록이 인트라 예측으로 부호화된 것을 의미하므로, 인트라 예측에 필요한 신택스 요소 파싱 및 처리 과정을 수행하게 된다. 예를 들어, 인트라 예측 방법 중의 하나인 IPCM (Intra Pulse Code Modulation) 적용 여부를 결정하는 과정을 포함할 수 있다. IPCM은 무 손실 압축 방법 중의 하나로, 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화 과정이 우회되며, 픽셀 샘플들이 미리 정의된 비트 수로 표현될 수 있다. IPCM의 적용 여부는 1-bit 플래그로 지시될 수 있으며, 이 플래그는 본 명세서에서 pcm_flag로 지칭된다. pcm_flag는 컨텍스트를 고려하는 CABAC 등의 엔트로피 코더를 사용하여 부호화될 수 있다. 도 10의 네 번째 조건문 (if 구문, 1040)에서 pcm_flag의 파싱 여부가 결정되며, 다음의 조건 i), ii), iii)을 모두 만족하는 경우, pcm_flag를 파싱할 수 있다.

i) pcm_enabled_flag가 1인 경우: PPS, SPS, VPS 등의 상위 레벨 신택스 중의 적어도 어느 하나에 IPCM을 사용할 수 있는지를 나타내는 1-bit 플래그를 포함할 수 있으며, 이 플래그는 본 명세서에서 pcm_enabled_flag로 지칭된다. 예를 들어, pcm_enabled_flag가 슬라이스 헤더 (또는 타일 헤더)에 포함되어 시그널링되는 경우에 pcm_enabled_flag가 1인 경우, 해당 슬라이스는 IPCM 모드를 사용할 수 있다.

ii) 블록의 너비 (cbWidth)가 MinIpcmCbSizeY 이상이고, 블록의 너비 (cbWidth)가 MaxIpcmCbSizeY 이하인 경우: pcm_enabled_flag가 1인 경우, PPS, SPS, VPS 등의 상위 레벨 신택스 중의 적어도 어느 하나에 IPCM을 적용할 수 있는 블록의 사이즈를 나타내는 두 파라미터인 MinIpcmCbSizeY, MaxIpcmCbSizeY를 포함할 수 있다. MinIpcmCbSizeY는 IPCM을 적용할 수 있는 블록의 최소 사이즈 조건을 의미하는 파라미터이며, MaxIpcmCbSizeY는 IPCM을 적용할 수 있는 블록의 최대 사이즈 조건을 의미하는 파라미터이다. 블록의 너비 (cbWidth)가 MinIpcmCbSizeY 이상이고, 블록의 너비 (cbWidth)가 MaxIpcmCbSizeY 이하인 경우, 해당 블록에 IPCM을 적용할 수 있다.

iii) 블록의 높이 (cbHeight)가 MinIpcmCbSizeY 이상이고, 블록의 높이 (cbHeight)가 MaxIpcmCbSizeY 이하인 경우: 블록의 너비와 마찬가지로, 블록의 높이 (cbHeight)가 MinIpcmCbSizeY 이상이고, 블록의 높이 (cbHeight)가 MaxIpcmCbSizeY 이하인 경우, 해당 블록에 IPCM을 적용할 수 있다.

상기 기술한 조건 i), ii), iii)을 모두 만족하는 경우, pcm_flag를 파싱하여 IPCM 적용 여부를 결정할 수 있다. pcm_flag[x0][y0]가 1인 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로, 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록에 IPCM이 적용됨을 나타낼 수 있다. pcm_flag[x0][y0]가 존재하지 않는 경우 (파싱되지 않는 경우), pcm_flag[x0][y0]는 0으로 설정될 수 있다.

도 10의 세 번째 조건문(1030)에서 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아닌 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록이 인터 예측으로 부호화된 것을 의미하므로, 도 10의 세 번째 조건문(1030)의 else 구문에서는 인터 예측에 필요한 신택스 요소 파싱 및 처리 과정이 수행된다. 도 10의 다섯 번째 조건문(1050)에서 cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록이 스킵 모드로 부호화된 것을 의미하므로, 스킵 모드에 필요한 신택스 파싱 및 처리과정이 수행될 수 있다. 반면, cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우, 해당 블록이 스킵 모드가 아닌 머지 모드로 부호화되었는지를 결정하기 위하여 merge_flag[x0][y0]를 파싱할 수 있다. merge_flag[x0][y0]가 1인 경우, 픽쳐의 좌 상단 루마 성분 샘플을 기준으로 블록의 좌 상단 루마 성분 샘플의 위치가 (x0, y0)인 블록이 머지 모드로 부호화된 것을 의미하므로, 머지 모드에 필요한 신택스 파싱 및 처리과정이 수행될 수 있다.

도 10의 첫 번째 조건문(1010)부터 다섯 번째 조건문(1050)까지 예측 모드의 결정 및 예측에 필요한 신택스 파싱 및 처리가 수행될 수 있으며, 도 10의 여섯 번째 조건문(1060) 이하에서는 잔차 신호와 관련된 신택스 요소 파싱 및 처리가 수행될 수 있다.

도 10의 여섯 번째 조건문(1060)에서 pcm_flag[x0][y0]가 0인 경우, 해당 블록에 IPCM이 아닌 다른 예측 모드가 적용되었음을 나타내므로, 잔차 신호와 관련된 신택스 요소 파싱 및 처리 과정이 수행되어야 한다. 반면, pcm_flag[x0][y0]가 1인 경우, 해당 블록에 IPCM이 적용되었음을 의미하므로, 잔차 신호 처리와 관련된 과정은 우회될 수 있다.

도 10의 일곱 번째 조건문(1070)에서 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아니고, cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우, 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소를 포함하는 transform_tree() 신택스 구조가 존재하는지를 지시하는 신택스 요소인 cu_cbf를 파싱할 수 있다. cu_cbf의 변수명은 필요에 따라 다른 형태로 지칭될 수 있다. 예를 들어, cu_cbf는 cu_cbf_flag로 지칭될 수 있다. cu_cbf는 컨텍스트를 고려하는 CABAC 등의 엔트로피 코더를 이용하여 부호화될 수 있다.

도 13은 코딩 유닛에 대한 시맨틱스 중 cu_cbf와 관련된 내용을 도시한 것이다. cu_cbf가 1인 경우, 현재 코딩 유닛에 대한 transform_tree() 신택스 구조가 존재함을 나타내며, cu_cbf가 0인 경우, 현재 코딩 유닛에 대한 transform_tree() 신택스 구조가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. cu_cbf가 존재하지 않는 경우 (파싱되지 않는 경우), 다음의 조건 i), ii)에 따라 cu_cbf를 결정할 수 있다.

i) cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, cu_cbf는 0으로 설정될 수 있다.

ii) 그렇지 않은 경우 (cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우), cu_cbf는 1로 설정될 수 있다.

예를들어, 현재 블록이 스킵 모드인 경우, 비트스트림에서 현재 블록에 대한 잔차 신호와 관련된 신택스 요소를 획득하지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 경우 cu_cbf는 0으로 설정될 수 있다.

도 10의 여덟 번째 조건문 (1080)에서 cu_cbf가 1인 경우, transform_tree() 신택스 구조에서 현재 코딩 유닛에 대한 잔차 신호와 관련된 신택스 요소 및 처리 과정이 수행될 수 있다. transform_tree() 신택스 구조는 변환 트리(transform tree)의 분할을 수행할 수 있으며, 현재 코딩 유닛을 루트 노드로 하여 변환 트리가 분할될 수 있다. 변환 트리의 리프 노드는 변환 유닛이 될 수 있으며, 변환 유닛과 관련된 신택스 구조인 transform_unit() 신택스 구조에서 잔차 신호와 관련된 신택스 요소 및 변환 계수 코딩이 수행될 수 있다. transform_tree() 신택스 구조는 블록의 좌 상단 좌표인 (x0, y0), 블록의 너비인 cbWidth, 블록의 높이인 cbHeight, 현재 처리되는 코딩 트리의 종류를 나타내는 treeType 변수를 입력 받는다.

상기 기술한 도 10의 일곱 번째 조건문(1070)에는 문제점이 존재한다. 머지 모드는 스킵 모드와 스킵 모드가 아닌 머지 모드로 구분할 수 있으며, 관련 신택스 요소를 이용하면 다음과 같이 i), ii)로 구분할 수 있다.

i) 스킵 모드 (cu_skip_flag[x0][y0] == 1 && merge_flag[x0][y0] == 1): cu_skip_flag[x0][y0]가 1인 경우, 해당 블록이 스킵 모드로 부호화되었음을 의미하며, 스킵 모드는 머지 모드의 특수한 경우이므로 merge_flag[x0][y0]는 파싱되지 않고, 1로 설정될 수 있다. 또한 스킵 모드는 잔차 신호가 존재하지 않는 머지 모드이므로 cu_cbf는 비트스트림으로부터 파싱되지 않고, 0으로 설정될 수 있다.

ii) 스킵 모드가 아닌 머지 모드 (cu_skip_flag[x0][y0] == 0 && merge_flag[x0][y0] == 1): 도 10의 세 번째 조건문(1030)의 else 구문 (CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아닌 경우)에서 cu_skip_flag[x0][y0]가 0인 경우, merge_flag[x0][y0]를 파싱할 수 있다. 이때, cu_skip_flag[x0][y0]가 0이고, merge_flag[x0][y0]가 1인 경우, 스킵이 아닌 머지모드를 의미할 수 있다. 잔차 신호가 존재하지 않는 머지 모드의 경우 스킵 모드로 지시될 수 있으므로, 스킵 모드가 아닌 머지 모드의 경우 잔차 신호가 항상 존재하게 되는 것으로 추론할 수 있다. 따라서 cu_cbf는 비트스트림으로부터 파싱되지 않고, 1로 설정될 수 있다.

위와 같은 점에서, 도 10의 7번째 조건문(1070)은 다음과 같이 설정될 수 있다.

if(CuPredMode[x0][y0]!=MODE_INTRA && merge_flag[x0][y0]==0)

cu_cbf

위와 같이 수정된 조건문은 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아니고 merge_flag[x0][y0]가 0 인경우만 cu_cbf를 비트스트림으로부터 파싱하여 cu_cbf 값을 획득하게 한다. 따라서, 디코더는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아니고, 머지모드가 아닌 경우에만 cu_cbf 값을 비트스트림으로부터 획득하게 된다.

한편, merge_flag의 변수명을 general_merge_flag와 같이 지칭하는 경우, 도 10의 7번째 조건문(1070)은 다음과 같이 표기될 수 있다.

if(CuPredMode[x0][y0]!=MODE_INTRA && general_merge_flag[x0][y0]==0)

cu_cbf

또한, merge_flag의 변수명이 general_merge_flag로 지칭되고, cu_cbf의 변수명이 cu_cbf_flag로 지칭되는 경우, 도 10의 7번째 조건문(1070)은 다음과 같이 표기될 수 있다.

if(CuPredMode[x0][y0]!=MODE_INTRA && general_merge_flag[x0][y0]==0)

cu_cbf_flag

다음으로, 도 10의 8번째 조건문(1080)은 다음과 같이 설정될 수 있다.

if(cu_cbf)

transform_tree(x0, y0, cbWidth, cbHeight, treeType);

이는, cu_cbf 값이 1인 경우 x0, y0, cbWidth, cbHeight, treeType 변수들를 입력 파라미터로 갖는 transform_tree() 신택스 구조가 수행되어 변환에 필요한 나머지 정보들을 추가 획득하는 동작을 수행한다.

도 10의 일곱 번째 조건문(1070)에 따르면, CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아닌 상기 기술한 ii)에 대하여 cu_cbf를 시그널링 및 파싱하는 것으로 동작한다. 이는 transform_tree() 신택스 구조가 존재하는 것이 자명한 경우에 대하여 불필요하게 신택스 요소를 시그널링하는 것이므로 부호화 효율을 저하시킬 수 있다.

도 14는 상기 기술한 cu_cbf 시그널링 및 파싱 문제를 해결한 코딩 유닛(coding_unit)의 신택스 구조를 나타낸 도면이다. 도 14에서 기술하지 않은 내용은 도 10 내지 도 13에 대한 내용을 참조할 수 있으며, 이하에서는 cu_cbf를 시그널링 및 파싱하기 위한 변경된 조건을 기술한다.

도 14의 일곱 번째 조건문(1470)에서 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아니고, merge_flag[x0][y0]가 0인 경우, transform_tree() 신택스 구조가 존재하는지를 지시하는 신택스 요소인 cu_cbf를 파싱할 수 있다. 이로써, 디코더는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아니고 머지 모드가 아닌 경우에 cu_cbf 를 비트스트림으로부터 파싱하고, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드이거나, 머지 모드인 경우에는 cu_cbf를 비트스트림으로부터 파싱하지 않을 수 있다. 상기 머지 모드는 스킵 모드와 스킵 모드가 아닌 머지 모드를 포함할 수 있다.

디코더는 merge_flag[x0][y0]의 값이 1이어서, 현재 블록에 머지 모드가 적용된 것으로 판단되는 경우, 현재 블록이 스킵 모드인지를 판별함으로써 cu_cbf를 비트스트림으로부터 파싱하지 않고 추론할 수 있다.

예를들어, 디코더는 현재 블록에 머지 모드가 적용되고, 스킵 모드인 경우 cu_cbf의 값을 비트스트림으로부터 파싱하지 않고, 비트스트림에 현재 블록의 transform_tree() 신택스 구조가 존재하지 않음을 나타내는 값인 0으로 추론할 수 있다. 또한, 디코더는 현재 블록에 머지 모드가 적용되고, 스킵 모드가 아닌 경우 cu_cbf를 비트스트림으로부터 파싱하지 않고, 비트스트림에 현재 블록의 transform_tree() 신택스 구조가 존재함을 나타내는 값인 1로 추론할 수 있다.

또한, 디코더는 CuPredMode[x0][y0]의 값이 MODE_INTRA인 경우, 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 것으로 판단될 수 있고, cu_cbf를 비트스트림으로부터 파싱하지 않고, 비트스트림에 현재 블록의 transform_tree() 신택스 구조가 존재함을 나타내는 값인 1로 추론할 수 있다.

위와 같이, 디코더는 머지 모드에 대해서는 cu_cbf를 시그널링 및 파싱하지 않아도 해당 값을 추론할 수 있으므로, 비트스트림을 통해 cu_cbf를 시그널링 및 파싱하지 않아도 된다. 이로써 불필요한 시그널링을 줄일 수 있다.

이에 따라, 인코더는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아니고 머지 모드가 아닌 경우에 cu_cbf를 비트스트림에 포함시키고, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드이거나, 머지 모드인 경우에는 cu_cbf를 비트스트림에 포함시키지 않을 수 있다. 따라서 영상을 부호화 함으로써 생성되는 비트스트림의 양을 줄일 수 있다.

이와 같이 생성된 비트스트림에는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아니고 머지 모드가 아닌 경우에 cu_cbf가 비트스트림에 포함되게 된다. 그리고, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드이거나, 머지 모드인 경우에는 cu_cbf가 비트스트림에 포함되지 않게 된다. 이에 비트스트림의 크기가 도 10의 방식에 따른 경우 보다 줄어들 수 있다.

도 15는 기존 기술에서의 신택스 요소 rqt_root_cbf의 시그널링 및 파싱 방법에 대한 설명을 나타낸 도면이다.

도 15의 (a) 부분의 신택스 구조를 나타내는 표에서 rqt_root_cbf는 CuPredMode[x0][y0]가 MODE_INTRA가 아니고, PartMode가 PART_2Nx2N이 아니거나 merge_flag[x0][y0]가 0인 경우, 해당 if구문은 참이되어 rqt_root_cbf는 시그널링되고, 디코더는 비트스트림에서 파싱하여 그 값을 획득할 수 있다. 도 15의 (b)부분은 rqt_root_cbf의 시맨틱스를 설명하고 있다. 특히 if 구문에 해당하는 상기 조건이 맞지 않는 경우 rqt_root_cbf는 존재하지 않게 되고 그 경우 rqt_root_cbf 값을 추론 할 수 있다. 추론 값은 0 혹은 1일 될 수 있다. 하지만, 본 시맨틱에서는 rqt_root_cbf가 존재하지않는 경우 그 값을 1로 추론한다로 기술 되어 있다. 이는 rqt_root_cbf가 존재하지않는 경우 항상 1로만 추론되어 신택스의 if 구문이 의미하는 바를 전부 설명하지 못하고 있다. rqt_root_cbf는 자명하게 0 값으로도 추론될 수 있다. cu_skip_flag가 1이면 rqt_root_cbf는 0으로 추론될 수 있다.

도 16은 신택스 요소 rqt_root_cbf의 시맨틱의 내용 개선을 나타낸 도면이다.

앞선 도 15에서 언급한 문제를 개선하기 위한 방법으로 rqt_root_cbf가 존재하지 않는 경우 그 값을 추론하는 방법으로 도16의 (b)부분 내용처럼 기술될 수 있다. cu_skip_flag[x0][y0]의 값이 1과 같으면 rqt_root_cbf는 0 값으로 추론하고, 그 외의 경우는 rqt_root_cbf를 1 값으로 추론한다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고받을 수 있다.

일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조 또는 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아는 것으로 해석해야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

비디오 신호 처리 방법에 있어서,
현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타낼 때, 상기 현재 블록에 대한 머지 모드의 적용 여부를 나타내는 머지 파라미터를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및
변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터의 획득 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내고 상기 머지 파라미터가 머지 모드의 미적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하지 않음을 나타내는 값으로 결정되고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내고 상기 머지 파라미터가 머지 모드의 적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재함을 나타내는 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 방법.
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비디오 신호 처리 방법에 있어서,
현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터를 생성하는 단계;
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용되지 않을 때, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터를 생성하는 단계;
상기 스킵 파라미터 및 상기 머지 파라미터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계; 및
상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터를 상기 비트스트림에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용되지 않을 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하지 않음을 나타내는 값으로 결정되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드의 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재함을 나타내는 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 방법.
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비디오 신호 처리 장치에 있어서,
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터를 비트스트림으로부터 획득하고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내면, 상기 현재 블록에 대한 머지 모드의 적용 여부를 나타내는 머지 파라미터를 상기 비트스트림으로부터 획득하며,
변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터의 획득 여부를 결정하고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내고 상기 머지 파라미터가 머지 모드의 미적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하지 않음을 나타내는 값으로 결정되고,
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내고 상기 머지 파라미터가 머지 모드의 적용을 나타낼 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재함을 나타내는 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 장치.
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비디오 신호 처리 장치에 있어서,
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터를 생성하고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용되지 않을 때, 상기 현재 블록이 머지 모드로 부호화 되었는지 여부를 나타내는 머지 파라미터를 생성하고,
상기 스킵 파라미터 및 머지 파라미터를 포함하는 비트스트림을 생성하되,
상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터를 상기 비트스트림에 포함시킬지 여부를 결정하고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용되지 않을 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하지 않음을 나타내는 값으로 결정되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드의 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재함을 나타내는 값으로 결정되는 비디오 신호 처리 장치.
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비디오 신호 처리를 위한 비트스트림을 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장하는 방법에 있어서,
현재 블록에 대한 스킵 모드의 적용 여부를 나타내는 스킵 파라미터(cu_skip_flag)를 생성하는 단계;
상기 스킵 파라미터가 스킵 모드의 미적용을 나타내면, 상기 현재 블록에 대한 머지 모드의 적용 여부를 나타내는 머지 파라미터를 생성하는 단계;
상기 스킵 파라미터 및 상기 머지 파라미터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계;
상기 현재 블록의 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하는지 여부를 나타내는 CBF(coded block flag) 파라미터를 상기 비트스트림에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 비트스트림을 상기 저장 매체에 저장하는 단계를 포함하며,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용되지 않을 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재하지 않음을 나타내는 값으로 결정되고,
상기 현재 블록에 스킵 모드의 적용되지 않고 상기 머지 모드가 적용될 때, 상기 CBF 파라미터가 상기 비트스트림에 포함되지 않고, 상기 CBF 파라미터의 값이 상기 변환과 관련된 신택스 요소가 상기 비트스트림에 존재함을 나타내는 값으로 결정되는 방법.