KR102644185B1 - 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102644185B1
KR102644185B1 KR1020187008011A KR20187008011A KR102644185B1 KR 102644185 B1 KR102644185 B1 KR 102644185B1 KR 1020187008011 A KR1020187008011 A KR 1020187008011A KR 20187008011 A KR20187008011 A KR 20187008011A KR 102644185 B1 KR102644185 B1 KR 102644185B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
subblock
prediction
subblocks
transform coefficients
unit
Prior art date
Application number
KR1020187008011A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180048739A (ko
Inventor
허진
손은용
이재호
박승욱
예세훈
남정학
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20180048739A publication Critical patent/KR20180048739A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102644185B1 publication Critical patent/KR102644185B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 영상 디코딩 방법은 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 TU(transform unit) 내 서브블록 단위로 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 양자화된 변환 계수들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성하는 단계, 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 예측 샘플을 생성하는 단계, 및 상기 레지듀얼 샘플 및 상기 예측 샘플을 기반으로 영상을 복원하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 레지듀얼 신호에 필요한 데이터량을 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 높일 수 있다.

Description

비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치
본 발명은 비디오 코딩에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호(residual signal) 코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 신호를 효율적으로 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 유닛의 서브블록 사이즈를 적응적으로 변경하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 유닛의 적어도 하나의 서브블록에 대한 변환 계수들을 정스캔 순서로 스캔/디코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 계수들에 대한 효율적인 코딩을 위하여 새로운 신텍스 요소를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 신호를 효율적으로 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 유닛의 서브블록 사이즈를 적응적으로 변경하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 유닛의 적어도 하나의 서브블록에 대한 변환 계수들을 정스캔 순서로 스캔/디코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환 계수들에 대한 효율적인 코딩을 위하여 새로운 신텍스 요소를 제공함에 있다.
본 발명에 따르면 레지듀얼 신호의 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 보다 적은 비트를 사용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이에 따라 레지듀얼 신호에 필요한 데이터량을 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 높일 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 변환 계수들을 스캔 및 코딩함에 있어 연산 복잡도를 단순화하고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 TU 내 레지듀얼 신호 부호화(encoding) 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브블록 정보 부호화의 예를 나타낸다.
도 5는 4x4 서브블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수를 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 6은 8x8 서브블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수를 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 서브블록 단위로 가변적으로 적용하는 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 서브블록 단위로 가변적으로 적용하는 다른 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 나타낸다.
도 10은 기존 방법에 따라 0이 아닌 계수가 존재하는 하나의 서브블록 내의 양자화 변환 계수들을 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 11은 본 발명에서 제안된 방법에 따라 서브블록 내에 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 0인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화하는 예를 나타낸다.
도 12는 DC 성분을 포함하는 서브블록에 대한 부호화 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 14은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법의 예를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, M×N 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(125), 재정렬부(130), 엔트로피 인코딩부(135), 역양자화부(140), 역변환부(145), 가산부(150), 필터부(155) 및 메모리(160)을 포함한다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 이 때, 처리 유닛은 코딩 유닛 블록(coding unit, CU), 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩의 유닛 블록이고, 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조(quad-tree structure)를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛 블록으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛 블록일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛 블록으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 블록 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛 블록일 수 있다.
이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 코딩 트리 유닛은 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)로 불릴 수 있다.
예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(115)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(120)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(120)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform)를 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(125)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수들을 생성할 수 있다.
재정렬부(130)는 양자화된 변환 계수들을 재정렬한다. 재정렬부(130)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(130)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(130)는 양자화부(125)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(135)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(135)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(140)는 양자화부(125)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(145)는 역양자화부(135)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(150)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(150)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(150)는 예측부(110)의 일부일 수 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(155)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(155)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(160)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있다. DPB는 복원 픽처를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(155)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(220), 역양자화부(230), 역변환부(240), 예측부(250), 가산부(260), 필터부(270), 메모리(280)를 포함한다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 코딩 유닛 블록, 예측 유닛 블록 또는 변환 유닛 블록일 수 있다. 코딩 유닛 블록은 디코딩의 유닛 블록으로서 최대 코딩 유닛 블록으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 예측 유닛 블록은 코딩 유닛 블록으로부터 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛 블록일 수 있다. 이 때, 예측 유닛 블록은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛 블록은 코딩 유닛 블록으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 블록 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛 블록일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(220)로 입력될 수 있다.
재정렬부(220)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(220)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(220)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(220)는 양자화부(230)의 일부일 수 있다.
역양자화부(230)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(240)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(250)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측부(250)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(250)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(250)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(250)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(250)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(250)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(250)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(250)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(250)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(250)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(260)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(260)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(260)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(260)는 예측부(250)의 일부일 수도 있다.
필터부(270)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(280)는 복원 픽처 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(160)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있다. DPB는 복원 픽처를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(270)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(280)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(280)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 비디오 코딩 시스템에서, 부호화하고자 하는 대상 블록에 대하여 인터 예측 방법 또는 인트라 예측 방법을 통하여 예측 블록(예측 샘플들 포함)이 생성되고, 인코딩 장치는 상기 대상 블록에 대한 원본 블록과 상기 예측 블록을 기반으로 레지듀얼 신호를 생성할 수 있다. 상기 레지듀얼 신호는 변환, 양자화, 엔트로피 인코딩을 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 변환은 TU 단위로 수행될 수 있으며, 변환과 양자화를 통하여 (양자화된) 변환 계수들이 생성될 수 있다. 상기 생성된 변환 계수들은 대부분 0의 값을 갖고, 0이 아닌 계수들은 대부분 DC 성분과 저주파 성분에 몰려 있게 된다. 따라서 이러한 특성을 활용하여 TU를 여러 개의 서브 블록으로 나누고, 각 서브 블록내에 존재하는 (양자화된) 변환 계수들을 효율적으로 엔트로피 코딩할 수 있다.
최근에는 해상도 사이즈가 큰 영상에 대한 요구가 커지고 있으며, 이에 따라 코딩 효율을 위하여 보다 큰 사이즈의 처리 유닛(ex. CU, PU, 또는 TU)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 기존에 HEVC에서 최대 32x32의 TU가 사용되었다면, 코딩 효율을 높이기 위하여 보다 큰 사이즈(ex. 64x64, 128x128, 256x256 등)의 TU 등의 처리 유닛이 사용될 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따르면 TU의 사이즈에 따라 상기 TU 내의 서브 블록들의 사이즈를 적응적으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 만약 상기 TU의 사이즈가 32x32 이하인 경우, 상기 TU를 4x4 사이즈의 서브블록들로 나누어, 각 서브블록들을 코딩할 수 있다. 한편, 만약 상기 TU의 사이즈가 32x32를 넘는 경우(ex. 64x64, 128x128, 256x256 등), 상기 TU는 8x8 사이즈 이상(ex. 8x8, 16x16, 32x32 등)의 서브블록들로 나누고, 각 서브블록들을 코딩할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 코딩 방법에서는 TU의 사이즈가 일정 이상인 경우 TU로부터 도출되는 서브블록들의 사이즈를 조정할 수 있으며, 각 서브블록내에 존재하는 0이 아닌 (양자화된) 변환 계수를 효율적으로 코딩할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 각 서브블록들 내의 변환 계수들을 미리 정해진 스캔 순서에 따라 스캔하고 부호화(encoding)하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 복호화(decoding)하여 상기 각 서브블록 내의 변환 계수들을 도출할 수 있으며, 상기 TU 내 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 상기 TU에 대한 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다.
구체적으로, 하나의 TU를 여러 개의 서브블록으로 나누고 이를 코딩하는 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다.
도 3은 TU 내 레지듀얼 신호 부호화(encoding) 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 인코딩 장치는 TU에 대한 변환 스킵 플래그를 확인한다(S300). 레지듀얼 신호 부호화를 수행함에 있어 변환 스킵 여부를 나타내는 변환 스킵 플래그가 먼저 부호화될 수 있다.
만약 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 TU에 대한 레지듀얼 신호에 대하여 변환을 수행하지 않고, 상기 레지듀얼 신호에 대한 (스케일링된) 데이터를 바로 부호화할 수 있다.
만약 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 레지듀얼 신호 부호화 일반 절차를 수행할 수 있다.
인코딩 장치는 먼저, 특정 스캐닝 순서로 스캔하였을 때, 마지막(last) 0이 아닌(non zero) 양자화 변환 계수의 위치를 부호화한다(S310). 여기서 상기 특정 스캐닝 순서는 우상향 대각 스캐닝 순서(up-right diagonal scan order)를 포함할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 상기 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치를 x좌표, y좌표를 나누어 부호화할 수 있다.
이후 인코딩 장치는 상기 TU를 다수의 서브블록으로 나누어, 각 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호화한다 (S320). 이는 서브블록 단위로 0이 아닌 양자화 변환 계수 존재 여부를 나타내는 신텍스 요소를 이용하여 수행할 수 있으며, 이 경우 첫번째 서브블록 및 상기 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수가 위치하는 서브블록에는 상기 신텍스 요소가 부호화되지 않을 수 있다. 이는 상기 첫번째 서브블록에는 DC 계수가 존재하고, 상기 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수가 위치하는 서브블록에는 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재함이 명확하기 때문이다. 그리고 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함한 서브블록 이후의 서브블록들은 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함하지 않음이 명확하므로 상기 신텍스 요소가 부호화되지 않는다. 여기서 상기 신텍스 요소는 예를 들어 coded_sub_block_flag 신텍스 요소를 포함할 수 있다. 또한 여기서, 상기 서브블록들은 예를 들어 각각 4x4 사이즈를 가질 수 있다.
이후 인코딩 장치는 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는 각 서브블록 내의 양자화 변환 계수 정보를 부호화한다. 즉 인코딩 장치는 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는 서브블록들에 대하여 부호화를 수행한다.
구체적으로 인코딩 장치는 먼저 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치를 고주파 영역으로부터(즉, 서브블록의 우하단 위치로부터) 시작하여 부호화한다(S330). 인코딩 장치는 이후 0이 아닌 양자화 변환 계수가 위치하는 경우에 대하여 양자화 변환 계수의 절대 값이 1보다 큰지 여부를 부호화하고(S340), 양자화 변환 계수의 절대 값이 1보다 큰 경우에 대하여 양자화 변환 계수의 절대 값이 2보다 큰지 여부를 부호화한다(S350). 이후 인코딩 장치는 0보다 큰 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보를 부호화하고(S360), 절대값이 2보다 큰 양자화 변환 계수의 절대값을 부호화한다(S370). 이 경우 인코딩 장치는 기초 레벨(base level) 값을 제외한 나머지(remaining) 값을 부호화함으로써, 양자화 변환 계수의 값에 대응하는 비트수를 줄일 수 있다. 여기서 기초 레벨 값은 서브블록 내 대응 좌표에서 1을 기본 값으로 하여, 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 경우 1을 더하고, 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰 경우 다시 1을 더하여 도출될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면 서브블록 정보와 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함하는 서브블록 내의 양자화 변환 계수를 부호화하는 방법은 다음과 같이 변경되어 수행될 수 있다. 여기서 후술하는 방법은 예를 들어 현재 TU가 64x64 사이즈 이상의 TU인 경우에 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브블록 정보 부호화의 예를 나타낸다. 도 4의 (a)는 16x16 TU를 4x4 서브블록들로 분할한 예이고, 도 4의 (b)는 nxn의 TU를 8x8 서브블록들로 분할한 예이다. 도 4 (b)의 실시예에서 n은 16일 수 있다. 다만 이는 예시로서, n은 일정 값 이상의 2의 제곱수이고, 예를 들어 64, 128 등을 포함할 수 있다. 또는 n은 16, 32 등을 포함할 수도 있다.
도 4에서 음영으로 표시된 부분은 TU 블록 내의 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치를 나타낸다. 이 경우 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호화하는 상술한 S320 절차는 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 각 서브블록의 사이즈가 4x4이므로, TU 내 서브블록들은 래스터(raster) 스캔 순서 또는 Z스캔 순서를 기반으로 서브블록 A 내지 서브블록 P로 구분될 수 있다. 이 경우 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함한 서브블록 K 이내의 서브블록들 중 상기 서브블록 K와 첫번째 서브블록 A를 제외한 나머지 11개의 서브블록(N, M, J, I, H, G, D, C, F, E, B) 에 대하여 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
반면, 도 4의 (b)에서 도시된 바와 같이 TU를 8x8 사이즈의 서브블록들로 구분하는 경우, TU 내 서브블록들은 래스터 스캔 순서 또는 Z스캔 순서를 기반으로 서브블록 A 내지 서브블록 D로 구분될 수 있다. 이 경우 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함한 서브블록 D 이내의 서브블록들 중 상기 서브블록 D와 첫번째 서브블록 A를 제외한 나머지 2개의 서브블록 B, C에 대하여 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호활 수 있다. 따라서, 도 4의 (b)와 같이 서브블록의 사이즈를 변경함으로써 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호화하는 경우를 줄일 수 있으며, 이를 통하여 더 적은 수의 신텍스 요소를 생성하고, 시그널링되는 비스수를 줄일 수 있다. 이러한 방법은 TU의 사이즈가 64x64, 128x128, 256x256 등 커질수록 더 효율적이다.
비록 도 4의 (b)에서는 서브블록의 사이즈를 8x8로 도시하였으나, 이는 예시이고 상기 서브블록의 사이즈는 TU의 사이즈 및 코딩 효율을 고려하여 다른 사이즈로 설정될 수 있다. 예를 들어, TU의 사이즈가 128x128 또는 256x256일 경우 서브블록의 8x8 사이즈 또한 여전히 TU 사이즈에 비하여 작은 경향이 있다. 구체적으로 128x128 사이즈의 TU 내에는 8x8 사이즈의 서브블록이 256개 포함될 수 있으며, 256x256 사이즈의 TU 내에는 8x8 사이즈의 서브블록이 1024개 포함될 수 있다. TU 내에 이렇게 많은 서브블록들이 존재하는 경우 서브블록의 정보를 부호화하기에 부담이 될 수 있다. 따라서, 큰 크기의 TU에 대해서는 8x8보다 큰 16x16 또는 32x32 사이즈의 서브블록을 사용하여 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 임계값을 설정하고, TU의 사이즈가 제1 임계값보다 큰 경우 8x8 사이즈의 서브블록을 사용하고, TU의 사이즈가 제2 임계값보다 큰 경우 16x16 또는 32x32 사이즈의 서브블록을 사용할 수도 있다.
한편, S330 이하에서 설명된 0이 아닌 양자화 변환 계수를 포함하는 서브블록 내의 양자화 변환 계수들은 다음과 같이 부호화될 수 있다.
도 5는 4x4 서브블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수를 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 5에서 볼 수 있듯이, 4x4 서브블록 내의 16개의 계수의 위치를 특정 스캔순서의 역스캔순서로 탐색하면서 해당 위치의 계수 값이 0인지 아닌지 여부를 부호화한다. 여기서 상기 특정 스캐닝 순서는 우상향 대각 스캐닝 순서(up-right diagonal scan order)를 포함할 수 있음을 상술한 바와 같다. 이 경우 상기 역스캔순서를 기반으로 모든 위치를 탐색하면서 해당 위치의 계수의 값이 0인지 아닌지를 모두 확인한 후, 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값과 부호를 부호화한다.
한편, 본 발명에 따라 TU를 8x8 혹은 그 이상의 사이즈의 서브블록으로 나누는 경우, 서브블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수는 다음과 같이 부호화될 수 있다.
도 6은 8x8 서브블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수를 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 6에서 볼 수 있듯이, 비디오 코딩 시스템에서 사용되는 주파수 변환의 특성에 따라 일반적으로 8x8 서브블록 내에서 0이 아닌 양자화 변환 계수들은 저주파 영역(즉, 좌상단쪽)에 집중되어 있게 된다. 이러한 경우 기존의 양자화 변환 계수 부호화 방법을 그대로 사용하면 총 64개 이상의 정보를 부호화해야 하며, 서브블록의 사이즈가 커질수록 부호화해야 하는 정보의 양이 상당히 커지는 문제가 있다.
따라서, 제안하는 방법에서는 0이 아닌 양자화 변환 계수들 부호화를 수행하면서, 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보 부호화를 수행할 수 있다. 이 경우 상기 부호화는 좌상단 포지션을 기준으로 저주파 영역으로부터 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 역스캔 순서가 아닌 정스캔 순서를 기반으로 좌상단 포지션으로부터 양자화 변환 계수들을 부호화할 수 있다.
이 경우, 도 6에서와 같이, 0이 아닌 양자화 변환 계수들 각각에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수인지 여부를 나타내는 플래그 정보가 부호화될 수 있다. 이 경우 도 6의 예에 따르면 0이 아닌 양자화 변환 계수를 나타내기 위하여 15개의 정보를 부호화하면 되며(물론 0이 아닌 양자화 변환 계수의 계수 값을 나타내기 위하여는 추가적인 정보의 부호화가 필요하다), 이는 기존 방법에 따르면 64개의 정보를 부호화해야 하는 것과 비교하여 부호화하는 정보의 양을 줄일 수 있다. 한편 이는 예시로서, 다른 예로, 0이 아닌 양자화 변환 계수들 각각에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화하지 않고, 서브블록에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치 정보가 부호화되어 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 수가 많은 경우 각 0이 아닌 양자화 변환 계수들에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화하는 경우 상대적으로 많은 비트가 필요할 수 있으며, 이 경우 서브블록 내에서 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치(좌표) 정보 자체를 부호화함으로써, 상대적으로 부호화되는 정보 및 전송되어야 하는 비트들의 양을 줄일 수도 있다.
디코딩 장치는 부호화의 경우와 동일한 순서로 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보 및 서브블록 내 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보를 복호화할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 역스캔 순서가 아닌 정스캔 순서를 기반으로 좌상단 포지션으로부터 양자화 변환 계수들을 복호화할 수 있다. 디코딩 장치는 서브블록 내의 저주파 영역으로부터 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보를 복호화하고, 또한 해당 서브블록 내 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보를 복호화할 수 있다. 만약, 현재 복호된 0이 아닌 양자화 변환 계수가 해당 서브블록 내의 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수인 경우 디코딩 장치는 해당 서브블록에 대한 0이 아닌 계수의 복호화를 종료할 수 있다. 또는, 0이 아닌 양자화 변환 계수들 각각에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 수신/복호화하지 않고, 서브블록에 대하여 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치 정보를 수신/복호화할 수도 있다.
한편, 경우에 따라 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 계수가 고르게 퍼져서 존재할 수도 있다. 예를 들어, TU 내 일부 서브블록의 경우 0이 아닌 양자화 계수가 좌상단 쪽에 모여있으나, 다른 서브블록의 경우 0이 아닌 양자화 계수가 고르게 퍼져있을 수도 있다. 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 계수가 고르게 퍼져서 존재하는 경우, 상술한 방법에 따라 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 정스캔 순서로 부호화/복호화를 수행하는 경우 오히려 부호화/복호화하는 정보의 양이 증가할 수 있다. 따라서, 상술한 본 발명에 따른 방법은 TU 내 모든 서브블록에 적용하지 않고, 가변적으로 서브블록을 선별하여 적용함으로서 코딩 효율을 최적화할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 서브블록 단위로 가변적으로 적용하는 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 64x64 사이즈의 TU는 8x8 서브블록들로 나누어질 수 있다. 일반적으로 주파수 변환을 수행하면 레지듀얼 정보는 저주파 영역(TU의 좌상단 쪽)으로 집중된다. 따라서 상술한 본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 모든 8x8 서브블록에 적용하기보다는 특정 서브블록들에 대하여 선별적으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 음영 표시된 부분은 저주파 영역의 서브블록들(이하 제1 서브블록들)로 볼 수 있으며, 상기 제1 서브블록들에 대하여는 기존의 방법에 따라 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보만을 역스캔 순서로 부호화/복호화하고, 나머지 제2 서브블록들에 대하여는 상술한 본 발명에 따른 방법에 따라 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보 및 서브블록 내 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보를 정스캔 순서로 부호화/복호화하여, 코딩 효율을 높일 수 있다.
상기 제1 서브블록들(제1 그룹) 및 상기 제2 서브블록들(제2 그룹) 구분의 기준은 미리 정해질 수 있다. 또는 특정 가로축 및/또는 세로축을 나타내는 정보를 인코딩 장치가 디코딩 장치로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 다양한 구분 방법을 적용하여 부호화 및 복호화를 시도해보고, RDO(rate-distortion optimization)을 기반으로 최적의 구분 정보를 디코딩 장치로 시그널링해줄 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 TU 내 특정 x좌표 및/또는 y좌표를 지시하는 구분 정보를 시그널링할 수 있다. 이 경우 상기 특정 x좌표의 좌측, 및/또는 상기 특정 y좌표의 상측에 위치하는 서브블록들에 대하여는 기존의 방법에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법(제1 레지듀얼 신호 코딩 방법)이 적용되고, 나머지 영역에 대하여는 제안된 방법에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법(제2 레지듀얼 신호 코딩 방법)이 적용될 수 있다. 또는 좌표 정보를 보내기보다는 비트수를 줄이기 위하여 x축으로 n번째 서브블록 및/또는 y축으로 m번째 서브블록을 가리키는 정보를 시그널링할 수도 있다. 이 경우 상기 x축으로 n번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 좌측 서브블록들 및/또는 상기 y축으로 m번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 상측 서브블록들에 대하여는 제1 레지듀얼 신호 코딩 방법이 적용되고, 나머지 서브블록들에 대하여는 제2 레지듀얼 신호 코딩 방법이 적용될 수도 있다. 이 경우 비트수를 최소화하기 위하여 상기 x축으로 n번째 서브블록 및/또는 상기 m번째 서브블록은 제1 서브블록들에 포함되는 것으로 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 서브블록 단위로 가변적으로 적용하는 다른 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 음영 표시된 부분의 제1 서브블록들에 대하여는 기존의 방법에 따라 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보만을 역스캔 순서로 부호화/복호화하고, 나머지 제2 서브블록들에 대하여는 상술한 본 발명에 따른 방법에 따라 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보 및 서브블록 내 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수 정보를 정스캔 순서로 부호화/복호화하여, 코딩 효율을 높일 수 있다.
한편, 최근 다양한 예측 방법과 변환 방법 등이 개발됨에 따라 더욱 정확하게 예측 블록을 생성하고, 효율적으로 레지듀얼 신호를 변환할 수 있게 되었다. 이에 따라 변환과 양자화를 통하여 생성된 양자화 변환 계수들은 더욱 작은 크기의 값을 갖게 되었다. 즉, 양자화 변환 계수의 대부분은 0 또는 1의 값을 갖는다. 이러한 특성을 반영하여 양자화 변환 계수의 부호화 방법을 수정하여 코딩 효율을 높일 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 인코딩 장치는 TU에 대한 변환 스킵 플래그를 확인한다(S900). 레지듀얼 신호 부호화를 수행함에 있어 변환 스킵 여부를 나타내는 변환 스킵 플래그가 먼저 부호화될 수 있다.
만약 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 TU에 대한 레지듀얼 신호에 대하여 변환을 수행하지 않고, 상기 레지듀얼 신호에 대한 (스케일링된) 데이터를 바로 부호화할 수 있다.
만약 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 레지듀얼 신호 부호화 일반 절차를 수행할 수 있다.
인코딩 장치는 먼저, 특정 스캐닝 순서로 스캔하였을 때, 마지막(last) 0이 아닌(non zero) 양자화 변환 계수의 위치를 부호화한다(S910). 여기서 상기 특정 스캐닝 순서는 우상향 대각 스캐닝 순서를 포함할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 상기 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치를 x좌표, y좌표를 나누어 부호화할 수 있다.
이후 인코딩 장치는 상기 TU를 다수의 서브블록으로 나누어, 각 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 정보를 부호화한다 (S920). 이는 서브블록 단위로 0이 아닌 양자화 변환 계수 존재 여부를 나타내는 신텍스 요소를 이용하여 수행할 수 있으며, 이 경우 첫번째 서브블록 및 상기 마지막 0이 아닌 양자화 변환 계수가 위치하는 서브블록에는 상기 신텍스 요소가 부호화되지 않을 수 있다. 여기서, 상기 서브블록들은 예를 들어 각각 4x4 사이즈를 가질 수 있다.
이후 인코딩 장치는 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는 각 서브블록 내의 양자화 변환 계수 정보를 부호화한다. 인코딩 장치는 0이 아닌 양자화 변환 계수가 존재하는 서브블록들에 대하여 부호화를 수행한다.
구체적으로 인코딩 장치는 먼저 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치를 고주파 영역으로부터(즉, 서브블록의 우하단 위치로부터) 시작하여 부호화한다(S930).
이후, 인코딩 장치는 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화한다(S935).
만약, 상기 플래그 정보의 값이 1인 경우 해당 서브블록 내 0보다 큰 양자화 변환 계수들의 절대값을 모두 1로 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 해당 서브블록 내 0이 아닌 양자화 변환 계수의 부호를 부호화한다(S980). 이를 통하여 해당 서브블록 내 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 값이 +1인지 -1인지 구분할 수 있다.
만약, 상기 플래그 정보의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 0이 아닌 양자화 변환 계수에 대하여 양자화 변환 계수의 절대 값이 1보다 큰지 여부를 부호화하고(S940), 양자화 변환 계수의 절대 값이 1보다 큰 경우에 대하여 양자화 변환 계수의 절대 값이 2보다 큰지 여부를 부호화한다(S950). 이후 인코딩 장치는 0보다 큰 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보를 부호화하고(S960), 절대값이 2보다 큰 양자화 변환 계수의 절대값을 부호화한다(S970). 이 경우 인코딩 장치는 기초 레벨(base level) 값을 제외한 나머지(remaining) 값을 부호화함으로써, 양자화 변환 계수의 값에 대응하는 비트수를 줄일 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 10은 기존 방법에 따라 0이 아닌 계수가 존재하는 하나의 서브블록 내의 양자화 변환 계수들을 부호화하는 방법을 나타낸다.
도 10에서 볼 수 있듯이, 먼저 0이 아닌 양자화 변환 계수의 위치 정보가 부호화되고, 다음으로 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부에 대한 정보를 부호화한다. 도 10의 예에서는 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1이므로, 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부에 대한 정보 및 절대값이 2보다 큰 양자화 변환 계수의 절대값 정보의 부호화는 생략되고, 0이 아닌 양자화 변환 계수의 부호 정보가 부호화될수 있다.
하지만, 최근 상술한 바와 같이 예측 방법의 발달 및 다양한 변환 방법의 개발에 따라 대부분의 양자화 변환 계수의 값이 0 또는 1로 집중되고 있다. 따라서, 서브블록 내의 대부분의 양자화 변환 계수의 값이 0 또는 1의 값을 가지며, 이 경우 기존 방법에 따라 상기 양자화 변환 계수들을 부호화하기보다는, 도 9에서 제시된 방법에 따라 서브블록 내에 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화함으로써, 코딩 효율을 높일 수 있다.
도 11은 본 발명에서 제안된 방법에 따라 서브블록 내에 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화하는 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 도시된 서브블록 내의 0이 아닌 양자화된 변환 계수의 절대값이 모두 1이며, 따라서, 인코딩 장치는 서브블록 내에 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 부호화한 후, 0이 아닌 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보를 부호화하고, 해당 서브블록 내 양자화 변환 계수 부호화를 종료할 수 있다. 이 경우, 부호화 및 전송해야 하는 정보의 양을 줄일 수 있다. 즉, 기존의 방법은 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수에 대하여 각각 그 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 부호화해야 하였으나, 본 발명에 따르면 서브블록 단위로 전송되고, 해당 서브블록 내의 모든 0이 아닌 양자화 계수의 값이 1인지 여부를 나타내는 하나의 플래그 정보를 부호화함으로써, 부호화 효율을 높일 수 있다. 도 10에서 도시된 바와 같이 기존 방법에 따른 경우 서브블록 내에 0이 아닌 양자화 변환 계수 각각에 대하여 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 부호화해야 하므로 최소 4비트가 필요하나, 도 11에서 도시된 바와 같은 제안된 방법을 따른 경우 1비트 정보를 이용하여 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 값을 부호화할 수 있다. 따라서 상기 예의 경우 시그널링되어야 하는 비트수를 3비트 정도 줄일 수 있다.
만약 하나의 서브 블록 내의 0이 아닌 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 계수가 하나라도 있다면, 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 계수 값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보는 0으로 부호화하고, 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 경우, 2보다 큰 경우, 0보다 큰 양자화 변환 계수의 부호 부호화, 2보다 큰 양자화 변환 계수 부호화 등 이후의 모든 부호화 과정을 기존의 방법대로 수행한다. 이러한 경우 해당 서브블록에 대하여는 1비트의 낭비가 발생할 수 있으나, 다른 서브블록에 대하여 많은 비트를 줄일수 있으며, TU 전반적으로 보았을 때에는 레지듀얼 신호 코딩 효율을 높일 수 있다.
한편, 일반적으로 최적화된 변환과 양자화 과정을 수행하면, TU 내 대부분의 계수들이 0 또는 1의 절대값을 가질 수 있으나, TU의 첫번째 서브블록, 즉 TU의 좌상단에 위치하는 서브블록은 항상 좌상단 포지션에 DC 성분을 포함하며, 상기 DC 성분의 양자화된 변환 계수는 1보다 큰 절대값을 가질 확률이 높다. 따라서, 효율적인 코딩을 위하여는 상기 첫번째 서브블록에 대하여는 상기 DC 성분과 AC 성분을 구분하여 양자화 변환 계수를 부호화할 수 있다.
도 12는 DC 성분을 포함하는 서브블록에 대한 부호화 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 12에서는 DC 성분의 양자화 변환 계수를 제외한 나머지 AC 성분의 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인 경우를 예시적으로 나타내었다.
도 12를 참조하면, 도시된 서브블록은 DC 성분을 포함하고 있으며, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수는 절대값이 8인 경우이다. 따라서 제안된 방법을 그대로 적용하는 경우, 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 계수 값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보는 항상 0으로 부호화된다.
따라서 본 발명에서는 이러한 경우를 대비하여, 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 계수 값이 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보는 AC 성분의 양자화 변환 계수들에 대하여만 적용되는 것으로 설정할 수 있다. 즉, DC 성분을 제외한 AC 성분의 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인 경우, 상기 플래그 정보는 1로 부호화될 수 있다. 만약 DC 성분을 제외한 AC 성분의 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인 경우, 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수의 값이 1을 의미하는 플래그 정보의 값을 1로 부호화한다, 이 경우 상기 플래그 정보로부터 해당 서브블록 내의 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값이 1임을 확인할 수 있으므로, AC 성분 양자화 계수의 절대값이 1보다 큰 경우에 대한 부호화 단계를 생략하고, 0이 아닌 양자화 변환 계수의 부호를 부호화하고 양자화 변환 계수 부호화를 종료할 수 있다.
한편, DC 성분의 양자화 변환 계수의 경우 기존의 방법과 동일하게 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보 부호화, 절대값이 2보다 큰지 여부를 나타내는 정보 부호화, 양자화 변환 계수 부호 부호화, 2보다 큰 양자화 변환 계수 절대값 부호화를 기존의 방법대로 부호화한다.
즉, 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지 여부를 부호화할 때, DC 성분에 대하여는 양자화 변환 계수 부호화는 절대값이 1보다 큰지 경우에 대한 부호화를 수행한다. 따라서 도 12의 제안한 방법에서 DC 성분을 제외한 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수의 절대값이 1이므로, 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수의 절대값이 1인지를 나타내는 플래그 정보의 값은 1이 되고, 이 때 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값은 8로 절대값이 1보다 크므로 절대값이 1보다 큰지 여부에 대한 정보의 부호화 값은 1이 된다. 이후 AC 성분 양자화 변환 계수의 경우 각 양자화 변환 계수의 부호에 대한 부호화만을 수행하지만 DC 성분의 경우 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부에 대한 정보 부호화와 양자화 변환 계수의 부호에 대한 부호화, 그리고 2보다 큰 양자화 변환 계수의 절대값에 대한 부호화를 순차적으로 진행할 수 있다.
본 발명에 따른 레지듀얼 신호 코딩 방법을 포함하는 영상 코딩 방법은 예를 들어 다음과 같은 순서도를 기반으로 수행될 수도 있다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법의 예를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1310은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, S1320은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, S1330은 상기 인코딩 장치의 양자화부에 의하여 수행될 수 있고, S1340은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
도 13을 참조하면, 인코딩 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 예측 샘플을 생성한다(S1300). 이 경우 인코딩 장치는 CU 단위로 인터 예측/인트라 예측 여부를 결정할 수 있고, PU 단위로 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 구체적으로 인코딩 장치는 RD 코스트를 기반으로 PU 단위로 인터 예측 모드들 중 머지 모드를 적용할지, AMVP 모드를 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 PU 단위로 인트라 예측 모드들 중 특정 방향성 예측 모드를 적용할지, 플래너 모드 또는 DC 모드를 적용할지 여부를 결정할 수 있다.
인코딩 장치는 인트라 예측을 수행하는 경우, PU 단위로 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 TU 단위로 주변 참조 샘플들을 이용하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 원본(original) 샘플 및 예측 샘플을 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성한다(S1310). 인코딩 장치는 원본 픽처의 원본 샘플과 상기 예측을 통하여 획득한 예측 샘플을 비교하고, 그 차분을 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 변환 계수들을 생성한다(S1320). 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 TU 단위로 변환하여 주파수 도메인에서의 변환 계수들을 획득할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 변환 계수들을 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출한다(S1330). 인코딩 장치는 상기 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수들을 획득할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 TU 내 서브블록 단위로 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩 및 출력한다(S1340). 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
인코딩 장치는 도 3 및 도 9에서 상술한 방법을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들을 서브블록 단위로 인코딩할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 TU를 8x8 이상의 사이즈를 갖는 복수의 서브블록으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 TU의 사이즈가 64x64 이상인 경우에, 상기 TU를 8x8 이상의 사이즈를 갖는 복수의 서브블록으로 분할할 수도 있다.
상기 양자화된 변환 계수들은 해당 서브블록 내에서 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 인코딩될 수 있다.
예를 들어, 상기 양자화된 변환 계수들은 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 인코딩될 수 있다. 이 경우 상기 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 나타내는 정보가 인코딩될 수 있다.
다른 예로, 상기 TU 내 서브블록들 중 제1 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 인코딩되고, 상기 TU 내 서브블록들 중 제2 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서의 반대 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 인코딩될 수도 있다. 여기서 상기 제1 그룹의 상기 서브블록들은 상기 TU의 좌상단 서브블록을 포함할 수 있다.
상기 제1 그룹의 서브블록들 및 상기 제2 그룹의 서브블록들 구분의 기준은 미리 정해질 수 있다. 또는 특정 가로축 및/또는 세로축을 나타내는 정보를 인코딩 장치가 디코딩 장치로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 TU 내 특정 x좌표 및/또는 y좌표를 지시하는 구분 정보를 시그널링할 수 있다. 이 경우 상기 특정 x좌표의 좌측, 및/또는 상기 특정 y좌표의 상측에 위치하는 서브블록들은 상기 제1 그룹에 속할 수 있고, 나머지 서브블록들은 상기 제2 그룹에 속할 수 있다. 다른 예로, 인코딩 장치는 x축으로 n번째 서브블록 및/또는 y축으로 m번째 서브블록을 가리키는 정보를 시그널링할 수도 있다. 이 경우 상기 x축으로 n번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 좌측 서브블록들 및/또는 상기 y축으로 m번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 상측 서브블록들은 상기 제1 그룹에 속할 수 있고, 나머지 서브블록들은 상기 제2 그룹에 속할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보, 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 검출하고, 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 모든 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인지 여부를 검출하고, 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보, 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 플래그 정보의 값이 1인 경우, 상기 0보다 큰 양자화 변환 계수들의 부호를 검출하고, 상기 해당 서브블록 내 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 부호(sign)를 나타내는 정보를 생성할 수 있다.
이 경우 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록 내 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 부호(sign)를 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다.
만약, 해당 서브블록이 DC 성분 양자화 변환 계수를 포함하는 경우, 인코딩 장치는 상기 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 검출하고, 상기 해당 서브블록의 DC 성분 양자화 변환 계수를 제외한 0이 아닌 모든 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인지 여부를 검출할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보, 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 상기 해당 서브블록 내 DC 성분 양자화 변환 계수의 절대값을 도출할 수 있고, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 경우, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 (나머지) 절대값을 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 기초 레벨(base level) 값을 제외한 나머지(remaining) 값을 인코딩함으로써, 양자화 변환 계수의 값에 대응하는 비트수를 줄일 수 있다. 여기서 기초 레벨 값은 1을 기본 값으로 하여, 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 경우 1을 더하고, 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰 경우 다시 1을 더하여 도출될 수 있다.
이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부를 나타내는 정보, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보 및 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 (나머지) 절대값을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 14은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법의 예를 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 S1400은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, S1410은 상기 디코딩 장치의 역양자화부에 의하여 수행될 수 있고, S1420은 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, S1430은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1440은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
도 14를 참조하면, 디코딩 장치는 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 TU 내 서브블록 단위로 양자화된 변환 계수들을 도출한다(S1400). 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 수신한 상기 비트스트림을 디코딩하고 상기 레지듀얼 모드 정보를 획득할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 수신될 수 있다.
디코딩 장치는 도 3 및 도 9에서 상술한 방법을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들을 서브블록 단위로 디코딩할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 TU를 8x8 이상의 사이즈를 갖는 복수의 서브블록으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TU의 사이즈가 64x64 이상인 경우에, 상기 TU를 8x8 이상의 사이즈를 갖는 복수의 서브블록으로 분할할 수도 있다.
상기 양자화된 변환 계수들은 해당 서브블록 내에서 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 디코딩될 수 있다.
예를 들어, 상기 양자화된 변환 계수들은 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 디코딩될 수 있다.
일 예로, 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보는 상기 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 나타낼 수 있다.
또한, 디코딩 장치는 상기 TU 내 서브블록들 중 제1 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 디코딩하고, 상기 TU 내 서브블록들 중 제2 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서의 반대 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 디코딩할 수도 있다. 여기서 상기 제1 그룹의 상기 서브블록들은 상기 TU의 좌상단 서브블록을 포함할 수 있다.
상기 제1 그룹의 서브블록들 및 상기 제2 그룹의 서브블록들 구분의 기준은 미리 정해질 수 있다. 또는 특정 가로축 및/또는 세로축을 나타내는 정보를 인코딩 장치가 디코딩 장치로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 TU 내 특정 x좌표 및/또는 y좌표를 지시하는 구분 정보를 상기 비트스트림을 통하여 수신할 수 있다. 이 경우 상기 특정 x좌표의 좌측, 및/또는 상기 특정 y좌표의 상측에 위치하는 서브블록들은 상기 제1 그룹에 속할 수 있고, 나머지 서브블록들은 상기 제2 그룹에 속할 수 있다. 다른 예로, 디코딩 장치는 x축으로 n번째 서브블록 및/또는 y축으로 m번째 서브블록을 가리키는 정보를 상기 비트스트림을 통하여 수신할 수도 있다. 이 경우 상기 x축으로 n번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 좌측 서브블록들 및/또는 상기 y축으로 m번째 서브블록(포함 또는 불포함)의 상측 서브블록들은 상기 제1 그룹에 속할 수 있고, 나머지 서브블록들은 상기 제2 그룹에 속할 수 있다.
다른 예로, 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보, 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보를 기반으로 상기 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 검출하고, 상기 플래그 정보를 기반으로 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 모든 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인지 여부를 검출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록 내 0이 아닌 양자화 변환 계수들의 부호(sign)를 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 플래그 정보의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 0보다 큰 양자화 변환 계수들의 부호를 나타내는 정보를 기반으로 상기 0보다 큰 양자화 변환 계수들의 부호를 검출할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 레지듀얼 정보는 상기 해당 서브블록의 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보, 및 상기 해당 서브블록 내 모든 0이 아닌 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값의 크기가 1인지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 0이 아닌 양자화 변환 계수들을 지시하는 정보를 기반으로 상기 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 특정 스캔 순서를 기반으로 순차적으로 양자화 변환 계수들의 절대값이 0인지 여부를 검출하고, 상기 플래그 정보를 기반으로 상기 해당 서브블록의 DC 성분 양자화 변환 계수를 제외한 0이 아닌 모든 AC 성분 양자화 변환 계수들의 절대값이 1인지 여부를 검출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 기반으로 상기 DC 성분 양자화 변환 계수의 절대값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부를 나타내는 정보, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보 및 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 (나머지) 절대값을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 1보다 큰 경우, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 여부를 나타내는 정보를 디코딩할 수 있고, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 절대값이 2보다 큰 경우, 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 (나머지) 절대값을 나타내는 정보를 디코딩할 수 있다. 또한 디코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 부호를 나타내는 정보를 디코딩할 수 있다. 이를 기반으로 디코딩 장치는 상기 DC 성분의 양자화 변환 계수의 값을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 기반으로 변환 계수들을 도출한다(S1410). 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 상기 변환 계수들을 획득할 수 있다. 이 경우 역양자화는 TU 단위로 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성한다(S1420). 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역변환하여 상기 레지듀얼 샘플을 생성할 수 있다. 이 경우 상기 역변환은 TU 단위로 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 예측 샘플을 생성한다(S1430). 디코딩 장치는 CU 단위로 인터 예측/인트라 예측 여부를 결정할 수 있고, PU 단위로 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 구체적으로 디코딩 장치는 RD 코스트를 기반으로 PU 단위로 인터 예측 모드들 중 머지 모드를 적용할지, AMVP 모드를 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 PU 단위로 인트라 예측 모드들 중 특정 방향성 예측 모드를 적용할지, 플래너 모드 또는 DC 모드를 적용할지 여부를 결정할 수 있다.
디코딩 장치는 인트라 예측을 수행하는 경우, PU 단위로 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 TU 단위로 주변 참조 샘플들을 이용하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 예측 모드 정보를 수신하고, 상기 예측 모드 정보를 기반으로 상기 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 이 경우 상기 비트스트림은 상기 예측 모드 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플 및 상기 예측 샘플을 기반으로 복원 영상을 생성한다(S1440). 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플 및 상기 예측 샘플을 더하여 복원 샘플을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플을 기반으로 복원 블록 및 복원 픽처를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면 본 발명에 따르면 레지듀얼 신호의 코딩 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따르면 보다 적은 비트를 사용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이에 따라 레지듀얼 신호에 필요한 데이터량을 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 높일 수 있다. 또한 본 발명에 따르면 변환 계수들을 스캔 및 코딩함에 있어 연산 복잡도를 단순화하고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (12)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 TU(transform unit) 내 서브블록 단위로 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 양자화된 변환 계수들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성하는 단계;
    인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 예측 샘플을 생성하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플 및 상기 예측 샘플을 기반으로 영상을 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 TU 내 서브블록들 중 제1 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들이 디코딩되고, 및
    상기 TU 내 서브블록들 중 제2 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서의 반대 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들이 디코딩되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 TU를 다수의 서브블록들로 분할하는 단계를 더 포함하되,
    상기 서브블록들은 8x8 이상의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 TU의 사이즈가 64x64 이상인 경우, 상기 TU로부터 분할된 상기 서브블록들이 상기 8x8 이상의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서
    상기 제1 그룹의 상기 서브블록들은 상기 TU의 좌상단 서브블록을 포함함을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 예측 샘플을 생성하는 단계;
    원본 샘플과 상기 예측 샘플의 비교를 기반으로 레지듀얼 샘플을 생성하는 단계;
    상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들을 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계; 및
    TU(transform unit) 내 서브블록 단위로 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 TU 내 서브블록들 중 제1 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 좌상단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들이 인코딩되고, 및
    상기 TU 내 서브블록들 중 제2 그룹의 서브블록들에 대하여는 해당 서브블록의 우하단 포지션으로부터 우상향 대각 스캔 순서의 반대 순서를 기반으로 양자화된 변환 계수들이 인코딩되는 것을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
KR1020187008011A 2015-09-30 2016-09-30 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치 KR102644185B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562234667P 2015-09-30 2015-09-30
US62/234,667 2015-09-30
US201562241165P 2015-10-14 2015-10-14
US62/241,165 2015-10-14
PCT/KR2016/010983 WO2017057953A1 (ko) 2015-09-30 2016-09-30 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180048739A KR20180048739A (ko) 2018-05-10
KR102644185B1 true KR102644185B1 (ko) 2024-03-06

Family

ID=58423875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187008011A KR102644185B1 (ko) 2015-09-30 2016-09-30 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10674146B2 (ko)
KR (1) KR102644185B1 (ko)
WO (1) WO2017057953A1 (ko)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4236321A3 (en) * 2016-08-31 2023-09-13 KT Corporation Method and device for processing video signal
JP2019213096A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 Kddi株式会社 画像復号装置、画像符号化装置、画像処理システム、画像復号方法及びプログラム
US11405650B2 (en) 2018-08-22 2022-08-02 Hfi Innovation Inc. Method and apparatus of transform coefficient coding
KR102022375B1 (ko) * 2018-08-22 2019-09-18 (주)넥서스일렉트로닉스 Uhd tv용 업스케일 칩셋 모듈
CN116916024A (zh) * 2018-10-05 2023-10-20 Lg电子株式会社 图像编码/解码设备、存储介质及数据传输设备
KR20240014631A (ko) * 2018-10-11 2024-02-01 엘지전자 주식회사 변환 계수 코딩 방법 및 장치
WO2020101321A1 (ko) * 2018-11-12 2020-05-22 엘지전자 주식회사 고주파 제로잉을 기반으로 변환 계수를 코딩하는 방법 및 그 장치
KR102660160B1 (ko) 2018-11-22 2024-04-24 베이징 바이트댄스 네트워크 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 서브 블록 기반 인터 예측을 위한 조정 방법
KR20230154085A (ko) * 2018-12-17 2023-11-07 엘지전자 주식회사 고주파 제로잉을 기반으로 변환 계수 스캔 순서를 결정하는 방법 및 장치
US11632557B2 (en) 2019-01-01 2023-04-18 Lg Electronics Inc. Method and device for decoding video using residual sign related information in video coding system
US11025937B2 (en) * 2019-03-16 2021-06-01 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding
WO2020190085A1 (ko) * 2019-03-21 2020-09-24 엘지전자 주식회사 인루프 필터링 기반 비디오 또는 영상 코딩
WO2020213946A1 (ko) 2019-04-16 2020-10-22 엘지전자 주식회사 변환 인덱스를 이용하는 영상 코딩
JP2022537160A (ja) 2019-06-19 2022-08-24 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 変換に基づく映像コーディング方法及びその装置
EP3790275A4 (en) 2019-06-25 2022-03-16 Wilus Institute of Standards and Technology Inc. VIDEO SIGNAL PROCESSING METHOD AND APPARATUS USING SECONDARY TRANSFORMATION
CN117640934A (zh) * 2019-07-12 2024-03-01 Lg电子株式会社 图像编码方法、图像解码方法以及发送方法
WO2021010680A1 (ko) * 2019-07-12 2021-01-21 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
EP3997877A4 (en) 2019-08-13 2023-05-24 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. MOTION ACCURACY IN SUBBLOCK-BASED INTERPREDICTION
WO2021034100A1 (ko) * 2019-08-19 2021-02-25 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 무손실 코딩을 적용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021034160A1 (ko) * 2019-08-22 2021-02-25 엘지전자 주식회사 매트릭스 인트라 예측 기반 영상 코딩 장치 및 방법
WO2021034161A1 (ko) 2019-08-22 2021-02-25 엘지전자 주식회사 인트라 예측 장치 및 방법
WO2021040486A1 (ko) * 2019-08-31 2021-03-04 엘지전자 주식회사 영상 디코딩 방법 및 그 장치
CN118714314A (zh) * 2019-08-31 2024-09-27 Lg 电子株式会社 在视频编译系统中使用简化的残差数据编译解码视频的方法及其设备
CN114365490B (zh) * 2019-09-09 2024-06-18 北京字节跳动网络技术有限公司 高精度图像和视频编解码的系数缩放
MX2022003185A (es) * 2019-09-20 2022-04-06 Lg Electronics Inc Metodo de codificacion de imagenes a base de transformacion y dispositivo para el mismo.
CN114762330A (zh) 2019-09-22 2022-07-15 北京字节跳动网络技术有限公司 视频的子图片编码和解码
US12052421B2 (en) * 2019-11-11 2024-07-30 Lg Electronics Inc. Transformation-based image coding method and device therefor
KR20220058584A (ko) * 2019-11-11 2022-05-09 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
US11228787B2 (en) 2019-11-27 2022-01-18 Mediatek Inc. Signaling multiple transmission selection
EP4107960A4 (en) * 2020-02-25 2024-03-27 HFI Innovation Inc. METHOD AND DEVICE FOR SIGNALING A SECONDARY TRANSFORMATION IN VIDEO CODING
WO2021172910A1 (ko) * 2020-02-25 2021-09-02 엘지전자 주식회사 레지듀얼 코딩과 관련한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
US20230269372A1 (en) * 2020-03-18 2023-08-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and device for encoding/decoding image, and recording medium having stored bitstream
CN113873252B (zh) * 2021-09-27 2023-12-19 上海哔哩哔哩科技有限公司 图像处理方法及装置、电子设备和存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099789A2 (ko) 2010-02-10 2011-08-18 엘지전자 주식회사 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10298939B2 (en) 2011-06-22 2019-05-21 Qualcomm Incorporated Quantization in video coding
US9167253B2 (en) * 2011-06-28 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Derivation of the position in scan order of the last significant transform coefficient in video coding
EP2595380B1 (en) * 2011-11-19 2015-10-21 BlackBerry Limited Multi-level significance map scanning
EP2654296A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-23 BlackBerry Limited Modified HEVC level coding of video data
US10257520B2 (en) * 2012-06-26 2019-04-09 Velos Media, Llc Modified coding for transform skipping
US9350998B2 (en) * 2012-06-29 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Coding of significance flags
US9538175B2 (en) 2012-09-26 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Context derivation for context-adaptive, multi-level significance coding
AU2012232992A1 (en) 2012-09-28 2014-04-17 Canon Kabushiki Kaisha Method, apparatus and system for encoding and decoding the transform units of a coding unit
WO2014120367A1 (en) 2013-01-30 2014-08-07 Intel Corporation Content adaptive parametric transforms for coding for next generation video

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099789A2 (ko) 2010-02-10 2011-08-18 엘지전자 주식회사 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gary J. Sullivan, et al. Overview of the high efficiency video coding (HEVC) standard. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2012.12.*
Ken McCann, et al. Samsung’s Response to the Call for Proposals on Video Compression Technology, JCTVC-A124_r2, 2010.04.15.*

Also Published As

Publication number Publication date
US10674146B2 (en) 2020-06-02
KR20180048739A (ko) 2018-05-10
WO2017057953A1 (ko) 2017-04-06
US20180288409A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102644185B1 (ko) 비디오 코딩 시스템에서 레지듀얼 신호 코딩 방법 및 장치
KR102658215B1 (ko) Cclm에 기반한 인트라 예측 방법 및 그 장치
KR102487618B1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
KR102638991B1 (ko) 비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치
KR102355509B1 (ko) 영상 부호화 및 복호화 방법과 이를 이용한 장치
KR102315455B1 (ko) 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR102455561B1 (ko) 어파인 움직임 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR102546142B1 (ko) 비디오 코딩 시스템에서 블록 구조 도출 방법 및 장치
KR20210037725A (ko) Cclm에 기반한 인트라 예측 방법 및 그 장치
KR102529117B1 (ko) 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR20230161537A (ko) 선택적 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
US10778985B2 (en) Method and apparatus for intra prediction in video coding system
CN113994674A (zh) 增加经帧内译码的块的解码吞吐
KR20220137935A (ko) 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR102601105B1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 구조에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치
KR20210079379A (ko) 이차 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR20210003282A (ko) 어파인 모션 예측을 사용하여 비디오 신호를 처리하기 위한 방법 및 장치
KR20200108083A (ko) 움직임 벡터에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR102661961B1 (ko) 변환 계수 코딩 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right