KR20140079661A

KR20140079661A - Method for scalable video coding using most probable mode and apparatus for using the same

Info

Publication number: KR20140079661A
Application number: KR1020120148714A
Authority: KR
Inventors: 이선영
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-27
Also published as: WO2014098374A1

Abstract

Disclosed are a scalable video decoding method using a most probable mode (MPM) and an apparatus using the method. A scalable video decoding method using intra prediction comprises the steps of determining whether a base layer intra prediction mode, which is an intra prediction mode for a corresponding block in the base layer, is available; if the base layer intra prediction mode is available, determining whether the base layer intra prediction mode is a particular intra prediction mode; and if the base layer intra prediction mode is not a particular intra prediction mode, calculating a first MPM group, and if the base layer intra prediction mode is a particular intra prediction mode, calculating either a second or a third MPM groups. Thus, an encoding efficiency for encoding an intra prediction mode of the current block can be raised.

Description

[0001] METHOD FOR SCALABLE VIDEO CODING USING MOST PROBABLE MODE AND APPARATUS FOR USING THE SAME [0002]

본 발명은 계층적 비디오 코딩 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 계층적 비디오 코딩을 수행 시 화면 내 예측 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hierarchical video coding method and apparatus, and more particularly, to an intra prediction method and apparatus for performing hierarchical video coding.

최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) image and ultra high definition (UHD) image is increasing in various applications. As the image data has high resolution and high quality, the amount of data increases relative to the existing image data. Therefore, when the image data is transmitted using a medium such as a wired / wireless broadband line or stored using an existing storage medium, The storage cost is increased. High-efficiency image compression techniques can be utilized to solve such problems as image data becomes high-resolution and high-quality.

영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.An inter picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from a previous or a subsequent picture of a current picture by an image compression technique, an intra picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture using pixel information in the current picture, There are various techniques such as an entropy encoding technique in which a short code is assigned to a value having a high appearance frequency and a long code is assigned to a value having a low appearance frequency. Image data can be effectively compressed and transmitted or stored using such an image compression technique.

본 발명의 제1 목적은 영상 부호화 효율을 증가시키기 위한 MPM(most probable mode)을 이용한 계층적 영상 복호화 방법을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a hierarchical image decoding method using MPM (most probable mode) for increasing image encoding efficiency.

또한, 본 발명의 제2 목적은 영상 부호화 효율을 증가시키기 위한 MPM을 이용한 계층적 영상 복호화 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an apparatus for performing a hierarchical image decoding method using MPM for increasing image encoding efficiency.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 화면 내 예측을 수행하는 계층적 영상 복호화 방법은 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드인 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한지 여부를 판단하는 단계, 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한 경우 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 특정한 화면 내 예측 모드인지 여부를 판단하는 단계, 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 특정한 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, 제1 MPM 집합(most probable mode)을 산출하고 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 특정한 화면 내 예측 모드인 경우, 제2 MPM 집합 및 제3 MPM 중 하나의 MPM 집합을 산출하는 단계와 산출된 상기 MPM 집합을 기초로 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 계층적 복호화 방법은 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드 중 하나의 예측 모드이고, 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 상기 플레이너 모드, 제3 MPM으로 상기 DC 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 DC 모드, 상기 제3 MPM으로 상기 수직 모드가 설정될 수 있다. 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 상기 플레이너 모드, 상기 DC 모드 중 하나의 예측 모드이고, 상기 제1 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드, 상기 제2 MPM 및 상기 제 3 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드에 인접한 방향성 화면 내 예측 모드가 설정되고 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제3 MPM으로 수직 모드가 설정될 수 있다. 상기 계층적 영상 복호화 방법은 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드로 사용할지 여부에 대한 정보를 복호화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 향상 계층의 화면 내 예측 모드로 사용하지 않는 경우, 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드 중 하나의 예측 모드이고, 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 제2 MPM으로 상기 DC 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제2 MPM으로 수직 모드가 설정되고, 상기 제3 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 수직 모드가 설정되되, 상기 제2 MPM 집합과 상기 제3 MPM 집합은 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 플레이너 모드인지 여부에 따라 산출되는 집합일 수 있다. 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 화면 내 예측 모드로 사용하지 않는 경우, 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드 중 하나의 예측 모드이고, 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM 및 제2 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드에 인접한 방향성 화면 내 예측 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제2 MPM으로 수직 모드가 설정되고, 상기 제3 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 수직 모드가 설정되되, 상기 제2 MPM 집합과 상기 제3 MPM 집합은 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드인지 여부에 따라 산출될 수 있다. 상기 MPM 집합을 기초로 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계는, 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드와 다를 경우, 나머지 화면 내 예측 모드 값을 복호화하는 단계, 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하는 비교 단계와 상기 비교 단계의 결과를 기초로 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하는 단계를 포함하되, 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값은 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 값을 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값에 따라 변화시켜 부호화된 정보일 수 있다. 상기 MPM 집합을 기초로 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계는, 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 및 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드와 다를 경우, 나머지 화면 내 예측 모드 값을 복호화하는 단계, 상기 기본 계층의 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하는 제1 비교 단계, 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하는 제2 비교 단계와 상기 제1 비교 단계 및 상기 제2 비교 단계의 결과를 기초로 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하는 단계를 포함하되, 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값은 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 값을 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드값에 따라 변화시켜 부호화된 정보일 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a hierarchical image decoding method for performing intra-frame prediction, the intra-frame prediction mode being a intra-frame prediction mode of a corresponding block in a base layer, Determining whether the base layer intra prediction mode is a specific intra prediction mode when the base layer intra prediction mode is available, determining whether the base layer intra prediction mode is available, Calculating a first probable mode if the intra prediction mode is not the intra prediction mode and calculating the most probable mode if the intra prediction mode is the intra prediction mode, And performing intra-picture prediction of a block of the enhancement layer based on the calculated MPM set. In the hierarchical decoding method, a specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode. The first MPM set includes the intra-picture prediction mode and the second MPM The DCM mode is set to the third MPM, and the second MPM set is set to theplayer mode to the first MPM, the DC mode to the second MPM, and the vertical mode to the third MPM . Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of the planar mode and the DC mode, and the first MPM set includes the intra-picture prediction mode of the base layer, the second MPM and the third MPM , A directional intra-picture prediction mode adjacent to the base layer intraframe prediction mode is set, and the second MPM set is set to the first MPM as the planer mode, the second MPM as the DC mode, and the third MPM as the vertical mode Can be set. The hierarchical image decoding method may further include decoding information on whether to use the intra-frame prediction mode of the base layer as the intra-frame prediction mode of the block of the enhancement layer. The intra-picture prediction mode is one of a planer mode and a DC mode, and the first MPM set is a prediction mode of the first MPM The DCM mode is set to the first MPM, the DCM mode is set to the second MPM, and the second MPM set is set to the DC mode and the second MPM to the first MPM, The first MPM is set to the planer mode and the second MPM is set to the vertical mode, and the second MPM set and the third MPM set are calculated according to whether the base layer intra prediction mode is the planer mode Lt; / RTI > Wherein, when the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer, the specific intra prediction mode is one of a planer mode and a DC mode, Intra-picture prediction mode adjacent to the base layer intraframe prediction mode is set to the MPM and the second MPM, the second MPM set is set to the DC mode, the vertical mode is set to the second MPM, Wherein the third MPM set is set to the first MPM and the vertical mode is set to the planar mode and the second MPM, wherein the second MPM set and the third MPM set are configured such that the base layer intra- Or the like. Wherein the step of performing intra prediction on a block of the enhancement layer based on the set of MPMs comprises the steps of: if an intra prediction mode of a block of the enhancement layer is different from an intra prediction mode included in the MPM set, Mode prediction mode value included in the MPM set and the remaining intra-picture prediction mode value, and a step of comparing the intra-picture prediction mode value of the block of the enhancement layer with the intra- And the residual intra prediction mode value may be information encoded by changing an intra prediction mode value of a block of the enhancement layer according to an intra prediction mode value included in the MPM set. Wherein the step of performing intra-picture prediction of a block of the enhancement layer on the basis of the set of MPMs comprises the steps of: determining an intra-picture prediction mode of the block of the enhancement layer as an intra-picture prediction mode included in the MPM set, A first comparison step of comparing the intra-frame prediction mode value of the base layer with the residual intra-prediction mode value, and a second comparison step of comparing the intra-picture prediction mode value included in the MPM set, A second comparison step of comparing the value of the intra prediction mode with the prediction mode value of the remaining intra prediction mode, and a step of calculating an intra prediction mode of the block of the enhancement layer based on the result of the first comparison step and the second comparison step , The intra prediction mode value of the enhancement layer is set to an intra prediction mode value included in the MPM set Is changed in accordance with the encoded information may be.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 화면 내 예측을 수행하는 계층적 영상 복호화 장치는 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드인 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한지 여부를 판단하고, 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한 경우 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 특정한 화면 내 예측 모드인지 여부를 판단하고, 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 특정한 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, 제1 MPM 집합(most probable mode)을 산출하고 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 특정한 화면 내 예측 모드인 경우, 제2 MPM 집합 및 제3 MPM 중 하나의 MPM 집합을 산출하는 MPM 산출부, 산출된 상기 MPM 집합을 기초로 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하도록 구현되는 예측부를 포함할 수 있다. 상기 MPM 산출부는 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 상기 플레이너 모드, 제3 MPM으로 상기 DC 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 DC 모드, 상기 제3 MPM으로 상기 수직 모드가 설정되도록 구현되고, 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드 중 하나의 예측 모드일 수 있다. 상기 MPM 산출부는 상기 제1 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드, 상기 제2 MPM 및 상기 제 3 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드에 인접한 방향성 화면 내 예측 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제3 MPM으로 수직 모드가 설정되도록 구현되고 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 상기 플레이너 모드, 상기 DC 모드 중 하나의 예측 모드일 수 있다. 상기 계층적 영상 복호화 장치는 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드로 사용할지 여부에 대한 정보를 복호화하는 엔트로피 복호화부를 더 포함할 수 있다. 상기 MPM 산출부는 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 향상 계층의 화면 내 예측 모드로 사용하지 않는 경우, 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 제2 MPM으로 상기 DC 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제2 MPM으로 수직 모드가 설정되고, 상기 제3 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 수직 모드가 설정되되, 상기 제2 MPM 집합과 상기 제3 MPM 집합은 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 플레이너 모드인지 여부에 따라 산출되는 집합이고, 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드 중 하나의 예측 모드일 수 있다. 상기 MPM 산출부는, 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 화면 내 예측 모드로 사용하지 않는 경우, 상기 제1 MPM 집합은 제1 MPM 및 제2 MPM으로 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드에 인접한 방향성 화면 내 예측 모드가 설정되고, 상기 제2 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 DC 모드, 상기 제2 MPM으로 수직 모드가 설정되고, 상기 제3 MPM 집합은 상기 제1 MPM으로 상기 플레이너 모드, 상기 제2 MPM으로 상기 수직 모드가 설정되되, 상기 제2 MPM 집합과 상기 제3 MPM 집합은 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드인지 여부에 따라 산출되는 집합이고, 상기 특정한 화면 내 예측 모드는 플레이너 모드, DC 모드 중 하나의 예측 모드일 수 있다. 상기 예측부는, 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드와 다를 경우, 나머지 화면 내 예측 모드 값을 복호화하고 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하는 비교하고 상기 비교 단계의 결과를 기초로 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하도록 구현되되, 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값은 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 값을 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값에 따라 변화시켜 부호화된 정보일 수 있다. 상기 예측부는 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 및 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드와 다를 경우, 나머지 화면 내 예측 모드 값을 복호화하고 상기 기본 계층의 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하여 제1 비교 결과를 산출하고, 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드 값과 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하는 제2 비교 결과를 산출하고 상기 제1 비교 단계 및 상기 제2 비교 단계의 결과를 기초로 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하도록 구현되되, 상기 나머지 화면 내 예측 모드 값은 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 값을 상기 MPM 집합에 포함된 화면 내 예측 모드값에 따라 변화시켜 부호화된 정보일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a hierarchical image decoding apparatus for performing intra-frame prediction, the intra-frame prediction mode being an intra-frame prediction mode of a corresponding block in a base layer, Intra-picture prediction mode, and determines whether the intra-picture prediction mode is a specific intra-picture prediction mode when the intra-picture prediction mode is available, Mode, a first MPM set (most probable mode) is calculated, and when the base layer intra prediction mode is the specific intra-picture prediction mode, the MPM set of one of the second MPM set and the third MPM is calculated An MPM calculation unit, and a prediction unit that is implemented to perform intra-picture prediction of a block of the enhancement layer based on the calculated MPM set . The MPM calculation unit sets the first MPM set to the first layer MPM in the base layer intra-picture prediction mode, the second MPM to the planar mode, and the third MPM to the DC mode, The MPM is configured to set the planer mode, the second MPM to the DC mode, and the third MPM to the vertical mode, and the specific intra-picture prediction mode is configured to be one of a planer mode, a DC mode, Lt; / RTI > The MPM calculation unit sets the first MPM set to the intra-picture intra prediction mode adjacent to the base layer intraframe prediction mode to the first layer MPM, the second MPM, and the third MPM to the first MPM , The second MPM set is configured to set the first MPM as a planer mode, the second MPM as the DC mode, and the third MPM as a vertical mode, and the specific intra-picture prediction mode includes the planer mode, DC mode. &Lt; / RTI > The hierarchical image decoding apparatus may further include an entropy decoding unit for decoding information on whether to use the intra-frame prediction mode of the base layer as the intra-frame prediction mode of the block of the enhancement layer. When the MPM calculation unit does not use the intra-picture prediction mode of the base layer as the intra-picture prediction mode of the enhancement layer, the first MPM set is set to the first MPM and the DC mode is set to the second MPM The second MPM set is set to the DC mode and the second MPM is set to the vertical mode, and the third MPM set is set to the first MPM in the planer mode, Wherein the second MPM set and the third MPM set are sets calculated according to whether the base layer intra prediction mode is the planer mode and the specific intra prediction mode is a planer mode, Lt; / RTI > Wherein if the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer, the first MPM set includes a first MPM and a second MPM that are adjacent to the base layer intraframe prediction mode Directional intra-picture prediction mode is set, the second MPM set is set to the DC mode, the second MPM is set to the vertical mode, and the third MPM set is set to the first MPM, And the second MPM set and the third MPM set are set according to whether the base layer intra prediction mode is a planer mode and the specific intra picture prediction mode May be a prediction mode of one of a planer mode and a DC mode. Wherein if the intra prediction mode of the enhancement layer is different from the intra prediction mode included in the MPM set, the prediction unit decodes the remaining intra prediction mode value and outputs the intra prediction mode value included in the MPM set The intra prediction mode value of the enhancement layer is calculated based on a result of comparison between the intra prediction mode value and the remaining intra prediction mode value, Picture prediction mode value according to the intra-picture prediction mode value included in the MPM set. Wherein if the intra prediction mode of the block of the enhancement layer is different from the intra prediction mode included in the MPM set and the intra prediction mode of the base layer, the prediction unit decodes the remaining intra prediction mode values, A second comparison result for comparing the intra prediction mode value included in the MPM set and the remaining intra prediction mode value by comparing the intra prediction mode value with the remaining intra prediction mode value, And the intra-picture prediction mode of the enhancement layer is calculated on the basis of the results of the first comparison step and the second comparison step, The prediction mode value may be information encoded by changing the intra prediction mode value included in the MPM set.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 MPM을 이용한 계층적 영상 복호화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 따르면, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 향상 계층에서 현재 블록의 MPM을 산출하기 위한 정보로서 사용할 수 있다. 따라서, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화하기 위한 부호화 효율을 높일 수 있다.As described above, according to the hierarchical image decoding method using the MPM and the apparatus using the MPM according to the embodiment of the present invention, the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is calculated by calculating the MPM of the current block in the enhancement layer And the like. Therefore, the coding efficiency for coding the intra-picture prediction mode of the current block can be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화기를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계층적 비디오 부호화 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계층적 비디오 복호화 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 예측 모드를 사용한 계층적 영상 복호화 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 MPM 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 향상 계층에서 기본 계층의 화면 내 예측 모드를 사용한 화면 내 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 향상 계층에서 기본 계층의 화면 내 예측 모드를 사용한 화면 내 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 모드 플래그를 사용하였을 경우 화면 내 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 모드 플래그를 사용하였을 경우 화면 내 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 방법을 수행하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 나머지 화면 내 예측 모드 중 하나의 화면 내 예측 모드를 산출하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 플래그를 사용하고 두 개의 MPM을 사용할 경우 화면 내 예측 모드를 복호화하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 계층적 영상 복호화 방법에서 MPM을 산출하는 방법을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a decoder according to another embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical video encoding method according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical video decoding method according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical image decoding method using a base prediction mode according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram for explaining the MPM method.
7 is a flowchart illustrating an intra prediction method using an intra prediction mode of a base layer in an enhancement layer according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an intra prediction method using an intra prediction mode of a base layer in an enhancement layer according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating an intra prediction method when a base layer mode flag according to an embodiment of the present invention is used.
10 is a flowchart illustrating an intra prediction method when a base layer mode flag according to an embodiment of the present invention is used.
11 is a flowchart for performing an intra prediction mode method according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a method for calculating one intra-picture prediction mode among the remaining intra-picture prediction modes according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a process of decoding an intra prediction mode using a base layer flag according to an embodiment of the present invention and using two MPMs.
14 is a flowchart illustrating a method of calculating an intra prediction mode of a current block according to an embodiment of the present invention.
15 is a block diagram illustrating a method of calculating an MPM in a hierarchical image decoding method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예 및 도면에 개시된 각 구성부들은 영상 부호화 장치의 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적인 구성으로 개시한 것이다. 각 구성부들이 반드시 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.The embodiments of the present invention and the respective components disclosed in the drawings disclose an independent configuration to represent different characteristic functions of the image encoding apparatus. It does not mean that each component is necessarily composed of separate hardware or a single software component unit. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of the constituent units may be combined to form one constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function. The integrated embodiments and the separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless otherwise departing from the spirit of the present invention.

또한, 일부의 본 발명에서 개시된 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
In addition, some of the components disclosed in the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only for improving performance. The present invention can be implemented only with components essential for realizing the essence of the present invention, except for the components used for the performance improvement, and can be implemented by only including the essential components except the optional components used for performance improvement Are also included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 부호화 장치는 분할부(100), 예측부(110), 화면 내 예측부(103), 화면 간 예측부(106), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 부호화부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 포함할 수 있다.1, the encoding apparatus includes a division unit 100, a prediction unit 110, an intra prediction unit 103, an inter-picture prediction unit 106, a conversion unit 115, a quantization unit 120, An entropy encoding unit 130, an inverse quantization unit 135, an inverse transformation unit 140, a filter unit 145, and a memory 150. [

부호화 장치는 이하의 본 발명의 실시예에서 설명하는 영상 부호화 방법에 의해 구현될 수 있으나, 일부의 구성부에서의 동작은 부호화기의 복잡도를 낮추기 위해 또는 빠른 실시간 부호화를 위해 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 예측부에서 화면 내 예측을 수행함에 있어서, 실시간으로 부호화를 수행하기 위해 모든 화면 내 예측 모드 방법을 사용하여 최적의 화면 내 부호화 방법을 선택하는 방법을 사용하지 않고 일부의 제한적인 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 그 중에서 하나의 화면 내 예측 모드를 최종 화면 내 예측 모드로 선택하는 방법이 사용될 수 있다. 또 다른 예로 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 수행함에 있어 사용되는 예측 블록의 형태를 제한적으로 사용하도록 하는 것도 가능하다. The encoding apparatus can be implemented by the image encoding method described in the embodiments of the present invention, but operations in some constituent units may not be performed for lowering the complexity of the encoder or for fast real-time encoding. For example, in performing intra-picture prediction in the prediction unit, it is not necessary to use a method of selecting an optimal intra-picture coding method using all the intra-picture prediction mode methods in order to perform coding in real time, The intra-picture prediction mode may be used as the final intra-picture prediction mode. As another example, it is also possible to restrictively use the type of the prediction block used in intra-picture prediction or inter-picture prediction.

부호화 장치에서 처리되는 블록의 단위는 부호화를 수행하는 부호화 블록(coding block), 예측을 수행하는 예측 블록(prediction block), 변환을 수행하는 변환 블록(transform block)이 될 수 있다. 부호화 블록을 부호화 또는 복호화하기 위해 사용되는 정보를 포함하는 일정한 정보 단위를 부호화 단위(CU, Coding Unit), 예측 블록에 대한 예측을 수행하기 위해 사용되는 정보를 포함하는 일정한 정보 단위를 예측 단위(PU, Prediction Unit), 변환 블록에 변환을 수행하기 위해 사용되는 정보를 포함하는 단위를 변환 단위(TU, Transform Unit)라는 용어로 표현할 수 있다.The unit of the block processed in the encoding apparatus may be a coding block for performing encoding, a prediction block for performing prediction, and a transform block for performing conversion. A predetermined information unit including information used for encoding or decoding a coded block is referred to as a coding unit (CU), and a certain information unit including information used for performing prediction for a prediction block is referred to as a prediction unit (PU) , Prediction Unit), and a unit including information used for performing conversion on a conversion block can be expressed by the term conversion unit (TU).

이하, 본 발명의 실시예에서 사용되는 현재 블록은 예측 또는 변환 또는 부호화의 대상이 되는 블록을 의미할 수 있다. 예측 수행 시 현재 블록은 현재 예측의 대상이 되는 블록이 될 수 있다. 변환 수행 시 현재 블록은 현재 변환의 대상이 되는 변환 블록이 될 수 있다. 부호화 또는 복호화 수행 시 현재 블록은 부호화 또는 복호화의 대상이 되는 부호화 블록이 될 수 있다. 즉, 수행되는 영상 처리에 따라 현재 블록이 의미하는 단위가 달라질 수 있다.Hereinafter, the current block used in the embodiment of the present invention may refer to a block to be predicted, transformed, or encoded. In the prediction, the current block may be a block that is the target of the current prediction. When performing the conversion, the current block may be a conversion block that is the subject of the current conversion. When encoding or decoding is performed, the current block may be an encoding block to be encoded or decoded. That is, the unit of the current block may be changed according to the image processing to be performed.

분할부(100)에서는 하나의 픽쳐를 복수의 부호화 블록, 예측 블록 및 변환 블록의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 그 중 하나의 부호화 블록, 예측 블록 및 변환 블록의 분할 조합을 선택하여 픽쳐를 분할할 수 있다.In the division unit 100, one picture is divided into a combination of a plurality of encoding blocks, a prediction block, and a transform block, and one of the encoded blocks, the prediction block, and the transform block It is possible to divide the picture by selecting the division combination.

예를 들어, 픽쳐에서 부호화 블록을 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quadtree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 블록의 의미는 부호화를 수행하는 블록이라는 의미뿐만 아니라 복호화를 수행하는 블록이라는 의미로도 사용할 수 있다.For example, a recursive tree structure such as a quadtree structure can be used to divide a coded block in a picture. Hereinafter, in the embodiment of the present invention, the meaning of an encoding block may be used not only for a block for performing encoding but also for a block for performing decoding.

예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 수행하는 블록이 될 수 있다. 화면 내 예측을 수행하는 블록의 형태로는 2Nx2N, NxN과 같은 정사각형의 형태나 SDIP(Short Distance Intra Prediction)를 사용하는 직사각형의 형태의 예측 블록 형태를 가질 수 있다. 화면 간 예측을 수행하는 블록으로는 2Nx2N, NxN과 같은 정사각형의 형태 또는 정사각형 형태의 예측 블록을 동일한 형태로 이분할한 형태인 2NxN, Nx2N 또는 비대칭 형태인 AMP (Asymetric Motion Partitioning)를 사용한 예측 블록 분할 방법이 있다. 예측 블록의 형태에 따라 변환부(115)에서는 변환을 수행하는 방법이 달라질 수 있다.The prediction block may be a block that performs intra-picture prediction or inter-picture prediction. The block for performing the intra prediction can have a square shape such as 2Nx2N, NxN, or a rectangular block shape using SDIP (Short Distance Intra Prediction). As the blocks for performing inter-picture prediction, 2NxN or Nx2N, which is a divided form of a square block or square block such as 2Nx2N or NxN, or a prediction block division using asymmetric AMP (Asymmetric Motion Partitioning) There is a way. The method of performing the transform in the transform unit 115 may vary depending on the type of the prediction block.

예측부(110)는 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측부(103)와 화면 간 예측을 수행하는 화면 간 예측부(106)를 포함할 수 있다. 예측부(110)에서는 예측 블록에 대해 화면 간 예측을 사용할 것인지 또는 화면 내 예측을 수행할 것인지를 결정할 수 있다. 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측을 수행함에 있어서 예측 모드는 예측 블록 단위로 결정되고, 예측을 수행하는 과정은 변환 블록 단위를 기초로 수행될 수도 있다. 생성된 예측된 블록(또는 예측된 샘플)과 원본 블록(또는 원본 샘플) 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다.The prediction unit 110 may include an intra prediction unit 103 for performing intra prediction and an inter prediction unit 106 for performing inter prediction. The prediction unit 110 can determine whether to use inter-picture prediction or intra-picture prediction for the prediction block. The processing unit in which the prediction is performed may differ from the processing unit in which the prediction method and the concrete contents are determined. For example, in performing intra prediction, the prediction mode may be determined on a prediction block basis, and the process of performing prediction may be performed based on a conversion block unit. The residual value (residual block) between the generated predicted block (or the predicted sample) and the original block (or the original sample) may be input to the transforming unit 115. In addition, the prediction mode information, motion vector information, and the like used for prediction can be encoded by the entropy encoding unit 130 and transmitted to the decoder along with the residual value.

PCM(Pulse Coded Modulation) 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(110)를 통해 예측을 수행하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.When the PCM (Pulse Coded Modulation) coding mode is used, it is also possible to directly encode the original block and transmit it to the decoding unit without performing the prediction through the predicting unit 110. [

화면 내 예측부(103)에서는 현재 블록(예측 블록)의 주변에 존재하는 참조 픽셀을 기초로 예측된 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록에 대한 최적의 화면 내 예측 모드를 산출하기 위해서 현재 블록에 대해 복수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 예측을 하고 그 중 하나의 화면 내 예측 모드를 현재 블록을 예측하기 위한 화면 내 예측 모드로 사용할 수 있다. 화면 내 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행 시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 화면 내 예측 모드는 종류가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측한 화면 내 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.The intra-frame prediction unit 103 can generate a predicted block based on the reference pixels existing in the vicinity of the current block (the prediction block). In order to calculate an optimal intra-picture prediction mode for the current block, a plurality of intra-picture prediction modes are used for the current block, and one intra-picture prediction mode is used as an intra-picture prediction mode Can be used. In the intra prediction, the prediction mode may have a directional prediction mode in which reference pixel information is used according to a prediction direction, and a non-directional mode in which prediction information is not used. The mode for predicting the luminance information and the intra prediction mode for predicting the chrominance information may be different from each other and utilize intra prediction mode information or predicted luminance signal information in which luminance information is predicted to predict color difference information .

이하, 본 발명의 실시예에서는 현재 블록(650)의 화면 내 예측모드를 산출하기 위해 사용되는 주변에 위치한 블록을 주변 블록이라고 정의한다. 주변 블록은 현재 블록의 좌상단 화소의 좌표를 (x,y)라고 할 때 (x-1,y)에 위치한 화소값를 포함하는 주변 블록 A(660)와 (x, y-1)에 위치한 화소값을 포함하는 제2 주변 블록(604)을 주변 블록이라고 할 수 있다.Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a neighboring block used to calculate the intra prediction mode of the current block 650 is defined as a neighboring block. The neighboring block is a neighboring block A 660 having pixel values located at (x-1, y) and a pixel value (x, y-1) located at (x, y-1) May be referred to as a neighboring block.

현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 정보로부터 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다. 즉, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 예측 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측할 수 있다.Picture prediction mode information of the current block from the intra-picture prediction mode information of the neighboring block of the current block. That is, the intra-picture prediction mode of the current block can be predicted from the intra-picture prediction mode of the prediction block existing around the current block.

현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일할 경우, 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 예측 모드가 동일하다는 정보를 지시할 수 있다. 만약, 현재 블록과 주변 블록의 예측 모드가 상이할 경우, 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.If the intra-frame prediction mode of the current block is the same as the intra-frame prediction mode of the current block, information indicating that the prediction mode of the current block and the neighboring block are the same can be indicated using the flag information. If the prediction mode of the current block is different from that of the neighboring block, intra-picture prediction mode information of the current block can be encoded by performing entropy coding.

주변 블록의 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드값을 후보 화면 내 예측 모드값으로 설정하여 현재 예측 블록의 화면 내 예측 모드를 예측할 수 있다.If the prediction mode of the neighboring block is not available, the intra prediction mode of the current prediction block can be predicted by setting the preset intra prediction mode value to the intra prediction mode value.

화면 내 예측부(103)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측된 블록 또는 예측된 샘플을 생성할 수 있다. 이러한 현재 블록 주변의 픽셀을 참조하여 생성된 블록 또는 샘플을 예측된 블록 또는 예측된 샘플이라고 표현할 수 있다. 참조 픽셀로 사용되는 현재 블록의 주변 픽셀이 화면 간 예측을 수행하여 생성된 픽셀일 수 있다. 이러한 경우, 주변 블록 중 화면 내 예측을 수행한 블록의 픽셀을 참조 픽셀로 사용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.The intra prediction unit 103 may generate a predicted block or a predicted sample based on the reference pixel information around the current block which is pixel information in the current picture. A block or a sample generated by referring to pixels around the current block can be expressed as a predicted block or a predicted sample. The neighboring pixels of the current block used as the reference pixels may be pixels generated by performing inter-picture prediction. In this case, the intra-picture prediction can be performed using the pixels of the block in which intra-picture prediction is performed among the neighboring blocks as reference pixels. That is, when the reference pixel is not available, the reference pixel information that is not available may be replaced by at least one reference pixel among the available reference pixels.

화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 동일할 경우, 예측 블록의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.When intra prediction is performed, when the size of the prediction block is equal to the size of the transform block, the intra prediction is performed on the basis of the pixel existing on the left side of the prediction block, the pixel existing on the upper left side, Prediction can be performed.

화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 상이할 경우, 변환 블록의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 블록에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 화면 내 예측을 사용할 수 있다.When the size of the prediction block differs from the size of the transform block in performing intra prediction, intra-picture prediction is performed using a pixel existing on the left side of the transform block, a pixel existing on the upper left side, . In addition, intra prediction using NxN division can be used for only the minimum coded block.

화면 내 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측된 블록(또는 예측된 샘플로도 표현될 수 있다.)을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 화면 내 예측이 수행된 이후에 참조 픽셀과 예측된 블록에 존재하는 일부 픽셀에 대한 추가적인 필터링을 수행할 수 있다. 참조 픽셀과 예측된 블록에 존재하는 일부 픽셀에 대한 필터링은 화면 내 예측 모드의 방향성에 따라 다른 필터링 계수를 사용하여 필터링을 사용할 수 있다.The intra prediction method can generate a predicted block (or a predicted sample) after applying an Adaptive Intra Smoothing (AIS) filter to a reference pixel according to a prediction mode. The type of the AIS filter applied to the reference pixel may be different. After intra prediction has been performed, additional filtering may be performed on the reference pixels and some pixels present in the predicted block. The filtering for some pixels existing in the reference pixel and the predicted block can be performed using different filtering coefficients depending on the direction of the intra prediction mode.

화면 간 예측부(106)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 블록(예를 들어, 예측된 블록 또는 예측된 샘플)를 생성할 수 있다. 화면 간 예측부(106)는 참조 픽쳐 보간부, 움직임 예측부, 움직임 보상부가 포함할 수 있다. 참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(150)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.The inter-picture prediction unit 106 may generate a prediction block (e.g., a predicted block or a predicted sample) based on information of at least one of a previous picture or a following picture of the current picture. The inter-picture predicting unit 106 may include a reference picture interpolating unit, a motion predicting unit, and a motion compensating unit. In the reference picture interpolating unit, reference picture information is supplied from the memory 150 and pixel information of an integer pixel or less can be generated in the reference picture. In the case of a luminance pixel, a DCT-based interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer number of pixels or less in units of quarter pixels. In the case of a color difference signal, a DCT-based 4-tap interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer number of pixels or less in units of 1/8 pixel.

화면 간 예측부(106)는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 움직임 예측을 수행할 수 있다. 움직임 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 움직임 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 움직임 벡터값을 가질 수 있다. 화면 간 예측부(106)에서는 움직임 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 블록을 예측할 수 있다. 움직임 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The inter-picture predicting unit 106 can perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolating unit. Various methods such as Full Search-based Block Matching Algorithm (FBMA), Three Step Search (TSS), and New Three-Step Search Algorithm (NTS) can be used to calculate motion vectors. The motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel unit based on the interpolated pixel. The inter-picture prediction unit 106 can predict a current prediction block by differently performing a motion prediction method. As the motion prediction method, various methods such as a skip method, a merge method, and an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method can be used.

계층적 영상 부호화를 수행하는 경우 예측부(110)가 기본 계층(base layer)에 포함되어 있는지 아니면 향상 계층(enhanced layer)에 포함되어 있는지 여부에 따라 서로 다른 예측 동작을 수행할 수 있다. 예측부(110)가 기본 계층에 포함되어 있는 경우는 전술한 실시예와 동일하게 동작할 수 있다. 하지만, 예측부(110)가 향상 계층에 포함되어 있는 경우, 계층적 영상 부호화 모드에 따라 예측부가 화면 간 예측 및 화면 내 예측을 수행하지 않거나, 기본 계층의 예측부에서 생성된 영상 예측 관련 정보(예를 들어, 화면 내 예측 모드, 움직임 예측 관련 정보 등)을 수신받아 해당 정보를 기초로 예측을 수행할 수도 있다. 구체적인 예에 대해서는 추가적으로 상술한다. In performing hierarchical image coding, the prediction unit 110 may perform different prediction operations depending on whether the prediction unit 110 is included in a base layer or an enhancement layer. In the case where the prediction unit 110 is included in the base layer, it can operate in the same manner as the above-described embodiment. However, when the prediction unit 110 is included in the enhancement layer, the prediction unit does not perform inter-picture prediction and intra-picture prediction according to the hierarchical image encoding mode, Intra prediction mode, motion prediction related information, etc.), and perform prediction based on the information. Specific examples will be further described in detail.

예측부(110)에서 예측을 수행한 예측된 블록 또는 예측된 샘플과 원본 블록 또는 원본 샘플과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 변환부(115)에서는 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Transform)와 같은 변환 방법을 사용하여 변환할 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지 DST를 적용할지는 잔차 블록에 대응하는 예측 블록의 화면 내 예측 모드 정보 및/또는 예측 블록의 크기 정보를 기초로 결정할 수 있다. 즉, 변환부에서는 예측 블록의 크기에 따라 변환 방법을 다르게 사용할 수 있다.A residual block including the predicted block or the predicted sample which has been predicted by the predictor 110 and the residual value which is a difference value from the original block or the original sample can be generated. The generated residual block may be input to the conversion unit 115. The transforming unit 115 can transform the residual block using a transform method such as DCT (Discrete Cosine Transform) or DST (Discrete Sine Transform). Whether to apply the DCT or the DST to transform the residual block can be determined based on the intra prediction mode information of the prediction block corresponding to the residual block and / or the size information of the prediction block. That is, the conversion unit can use the conversion method differently depending on the size of the prediction block.

양자화부(120)는 변환부(115)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공될 수 있다.The quantization unit 120 may quantize the values converted into the frequency domain by the conversion unit 115. [ The quantization factor may vary depending on the block or the importance of the image. The values calculated by the quantization unit 120 may be provided to the inverse quantization unit 135 and the reorder unit 125.

재정렬부(125)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(125)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 방법이 아닌 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔 방법, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔 방법이 사용될 수 있다. 즉, 변환 블록의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.The reordering unit 125 may rearrange the coefficient values on the quantized residual values. The reordering unit 125 rearranges the two-dimensional block type coefficients into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method Can be changed. For example, the rearranging unit 125 may scan a DC coefficient to a coefficient of a high frequency region using a Zig-Zag scan method, and change the DC coefficient to a one-dimensional vector form. A vertical scanning method of scanning a two-dimensional block type coefficient in a column direction instead of a jig-jag scanning method according to a size of a conversion block and an intra-picture prediction mode, and a horizontal scanning method of scanning a two- Can be used. That is, it is possible to determine whether any scan method among the jig-jag scan, the vertical scan and the horizontal scan is used according to the size of the conversion block and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.The entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 125. For entropy encoding, various encoding methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be used.

엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125) 및 예측부(110)로부터 부호화 블록의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 블록 정보, 예측 블록 정보 및 변환 블록 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 제공받아 소정의 부호화 방법을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 엔트로피 부호화부(130)에서는 재정렬부(125)에서 입력된 부호화 단위의 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 130 receives the residual value coefficient information of the encoding block, the block type information, the prediction mode information, the split block information, the prediction block information, the transform block information, the motion vector information , Reference frame information, block interpolation information, filtering information, and the like, and performs entropy encoding based on a predetermined encoding method. In addition, the entropy encoding unit 130 can entropy encode the information of the encoding unit input by the reordering unit 125. [

역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서는 양자화부(120)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(115)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(110)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 블록과 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.The inverse quantization unit 135 and the inverse transformation unit 140 dequantize the quantized values in the quantization unit 120 and invert the converted values in the conversion unit 115. [ The residual value generated by the inverse quantization unit 135 and the inverse transform unit 140 is combined with a predicted block through a motion estimation unit, a motion compensation unit and an intra prediction unit included in the prediction unit 110, Block) can be generated.

필터부(145)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The filter unit 145 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).

디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링을 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행처리가 되도록 할 수 있다.The deblocking filter can remove block distortion caused by the boundary between the blocks in the reconstructed picture. It may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on pixels included in a few columns or rows included in the block to determine whether to perform deblocking. When a deblocking filter is applied to a block, a strong filter or a weak filter may be applied according to the deblocking filtering strength required. In applying the deblocking filter, the horizontal filtering and the vertical filtering may be performed concurrently when the vertical filtering and the horizontal filtering are performed.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.The offset correction unit may correct the offset of the deblocked image with respect to the original image in units of pixels. In order to perform offset correction for a specific picture, pixels included in an image are divided into a predetermined number of areas, and then an area to be offset is determined and an offset is applied to the area. Alternatively, Can be used.

ALF (Adaptive Loop Filter)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 적어도 하나 이상의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF의 크기 및 계수는 달라질 수 있다. ALF는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 필터에 그에 따라 포함되는 계수의 개수도 달라질 수 있다. 이러한 ALF의 필터링 관련 정보(필터 계수 정보, ALF On/Off 정보, 필터 형태 정보)는 비트스트림 형태로 파라메터 셋에 포함되어 전송될 수 있다.The ALF (Adaptive Loop Filter) can perform filtering based on a value obtained by comparing the filtered restored image and the original image. After dividing the pixels included in the image into at least one group, one filter to be applied to the group may be determined and different filtering may be performed for each group. The information related to whether to apply the ALF may be transmitted for each coding unit (CU), and the size and the coefficient of the ALF to be applied may be changed according to each block. The ALF may have various forms, and the number of coefficients included in the filter may also vary. The filtering related information (filter coefficient information, ALF On / Off information, filter type information) of the ALF can be transmitted as a bit stream in the parameter set.

메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 화면 간 예측을 수행 시 예측부(110)에 제공될 수 있다.
The memory 150 may store the reconstructed block or picture calculated through the filter unit 145 and the reconstructed block or picture stored therein may be provided to the predictor 110 when inter-picture prediction is performed.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화기를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a decoder according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 복호화기는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235), 메모리(240)가 포함될 수 있다.2, the decoder includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a predicting unit 230, a filter unit 235, a memory 240, May be included.

부호화기에서 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When a bitstream is input in the encoder, the input bitstream can be decoded in a procedure opposite to that of the encoder.

엔트로피 복호화부(210)는 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. The entropy decoding unit 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that in which the entropy encoding unit of the encoder performs the entropy encoding.

엔트로피 복호화부(210)에서 복호화된 정보 중 예측된 블록(또는 예측된 샘플)을 생성하기 위한 정보는 예측부(230)로 제공되고 엔트로피 복호화부에서 엔트로피 복호화를 수행한 잔차값은 재정렬부(215)로 입력될 수 있다.Information for generating a predicted block (or a predicted sample) out of the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the predicting unit 230. The residual value obtained by performing entropy decoding in the entropy decoding unit is supplied to a reordering unit 215 ).

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 화면 내 예측 및 화면 간 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다. 전술한 바와 같이 부호화기에서 화면 내 예측 및 화면 간 예측을 수행시 예를 들어 주변의 예측 모드가 가용하지 않은 경우 등의 제약이 있는 경우, 이러한 제약을 기초로 한 엔트로피 복호화를 수행해 현재 블록에 대한 화면 내 예측 및 화면 간 예측에 관련된 정보를 제공받을 수 있다. The entropy decoding unit 210 can decode information related to intra-picture prediction and inter-picture prediction performed by the encoder. In the case where there is a constraint such as when the intra-picture prediction and the inter-picture prediction are performed in the encoder, for example, when the surrounding prediction mode is not available, as described above, entropy decoding based on the constraint is performed, It is possible to receive information related to the intra prediction and inter prediction.

재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다. The reordering unit 215 can perform reordering based on a method in which the entropy decoding unit 210 rearranges the entropy-decoded bitstreams in the encoding unit. The coefficients represented by the one-dimensional vector form can be rearranged by restoring the coefficients of the two-dimensional block form again. The reordering unit may perform reordering by receiving information related to the coefficient scanning performed by the encoding unit and performing a reverse scanning based on the scanning order performed by the encoding unit.

역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 220 can perform inverse quantization based on the quantization parameters provided by the encoder and the coefficient values of the re-arranged blocks.

역변환부(225)는 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 DCT 및 DST에 대해 역 DCT 및 역 DST를 수행할 수 있다. 역변환은 부호화기에서 결정된 변환 단위를 기초로 수행될 수 있다. 부호화기의 변환부에서는 DCT와 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 복호화기의 역변환부(225)에서는 부호화기의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다.The inverse transform unit 225 may perform inverse DCT and inverse DST on the DCT and DST performed by the transform unit on the quantization result performed by the encoder. The inverse transform can be performed based on the conversion unit determined in the encoder. In the transform unit of the encoder, DCT and DST can be selectively performed according to a plurality of information such as a prediction method, a size and a prediction direction of the current block, and the inverse transform unit 225 of the inverse transform unit transforms transform information The inverse transform can be performed.

예측부(230)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측된 블록(또는 예측된 샘플) 생성 관련 정보와 메모리(240)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측된 블록(또는 예측된 샘플)을 생성할 수 있다.The predictor 230 predicts the predicted block (or predicted sample) generated based on the predicted block (or predicted sample) generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and the previously decoded block or picture information provided in the memory 240, Lt; / RTI > sample).

전술한 바와 같이 부호화기에서의 동작과 동일하게 화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 동일할 경우, 예측 블록의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하지만, 화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 상이할 경우, 변환 블록을 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 크기의 부호화 블록에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 화면 내 예측을 사용할 수 있다.As described above, when intra prediction is performed in the same manner as in the encoder, when the size of the prediction block and the size of the transform block are the same, a pixel existing on the left side of the prediction block, a pixel existing on the upper left side, However, when intra prediction is performed, when the size of the prediction block is different from the size of the transform block, the intra-picture prediction is performed using the reference block based on the transform block, Can be performed. In addition, intra prediction using NxN division can be used only for the minimum size encoded block.

예측부(230)는 예측 블록 판별부, 화면 간 예측부 및 화면 내 예측부를 포함할 수 있다. 예측 블록 판별부는 엔트로피 복호화부에서 입력되는 예측 블록 정보, 화면 내 예측 방법의 예측 모드 정보, 화면 간 예측 방법의 움직임 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 부호화 블록에서 예측 블록을 구분하고, 예측 블록이 화면 간 예측을 수행하는지 아니면 화면 내 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 화면 간 예측부는 부호화기에서 제공된 정보를 이용해 현재 예측 블록이 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 블록에 대한 화면 간 예측을 수행할 수 있다.The prediction unit 230 may include a prediction block determination unit, an inter picture prediction unit, and an intra prediction unit. The prediction block discriminator receives various information such as the prediction block information input from the entropy decoding unit, the prediction mode information of the intra prediction method, the motion prediction related information of the inter picture prediction method, and separates the prediction blocks in the encoding block. It is possible to determine whether inter-picture prediction is performed or intra-picture prediction is performed. The inter picture prediction unit may perform inter picture prediction on the current prediction block based on the information included in at least one of the previous picture of the current picture or the following picture including the current prediction block using the information provided by the encoder.

화면 간 예측을 수행하기 위해 부호화 블록을 기준으로 해당 부호화 블록에 포함된 예측 블록의 움직임 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode) 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다. In order to perform the inter-picture prediction, the motion prediction method of the prediction block included in the encoded block is based on a skip mode, a merge mode, or an AMVP mode Can be determined.

화면 내 예측부는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측된 블록(또는 예측된 샘플로도 표현할 수 있다.)을 생성할 수 있다. 예측 블록이 화면 내 예측을 수행한 예측 블록인 경우, 부호화기에서 제공된 예측 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 기초로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 화면 내 예측부에는 AIS 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로서 현재 예측 블록의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 부호화기에서 제공된 예측 블록의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다. 또한, 부호화기에서 마찬가지로 예측 블록을 생성 후 참조 픽셀과 함께 추가적으로 필터링을 수행할 수 있다.The intra prediction unit can generate a predicted block (or a predicted sample) based on the pixel information in the current picture. If the prediction block is a prediction block in which intra prediction is performed, the intra prediction can be performed on the basis of the intra prediction mode information of the prediction block provided by the encoder. The intra-frame prediction unit may include an AIS filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter. The AIS filter performs filtering on the reference pixels of the current block and determines whether the filter is applied or not according to the prediction mode of the current prediction block. The AIS filtering can be performed on the reference pixel of the current block using the prediction mode and the AIS filter information of the prediction block provided by the encoder. When the prediction mode of the current block is a mode in which AIS filtering is not performed, the AIS filter may not be applied. In addition, the encoder may similarly generate a prediction block and perform additional filtering together with the reference pixel.

참조 화소 보간부는 예측 블록의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 화면 내 예측을 수행하는 예측 블록일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측된 블록(또는 예측된 샘플로도 표현할 수 있다.)을 생성할 수 있다.The reference pixel interpolator can interpolate the reference pixels to generate reference pixels in units of pixels less than an integer value when the prediction mode of the prediction block is a prediction block that performs intra-frame prediction based on the pixel value obtained by interpolating the reference pixels . The reference pixel may not be interpolated in the prediction mode in which the prediction mode of the current block generates the prediction block without interpolating the reference pixel. The DC filter can generate a predicted block (or a predicted sample) through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.

계층적 영상 복호화를 수행하는 경우 예측부(110)가 기본 계층(base layer)에 포함되어 있는지 아니면 향상 계층(enhanced layer)에 포함되어 있는지 여부에 따라 서로 다른 예측 동작을 수행할 수 있다. 예측부(110)가 기본 계층에 포함되어 있는 경우는 전술한 실시예와 동일하게 동작할 수 있다. 하지만, 예측부(110)가 향상 계층에 포함되어 있는 경우, 계층적 영상 복호화 모드에 따라 예측부가 화면 간 예측 및 화면 내 예측을 수행하지 않거나, 기본 계층의 예측부에서 생성된 영상 예측 관련 정보(예를 들어, 화면 내 예측 모드, 움직임 예측 관련 정보 등)을 수신받아 해당 정보를 기초로 예측을 수행할 수도 있다. 구체적인 예에 대해서는 추가적으로 상술한다.복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(235)로 제공될 수 있다. 필터부(235)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.In performing hierarchical image decoding, the prediction unit 110 may perform different prediction operations depending on whether the prediction unit 110 is included in a base layer or an enhancement layer. In the case where the prediction unit 110 is included in the base layer, it can operate in the same manner as the above-described embodiment. However, when the prediction unit 110 is included in the enhancement layer, the prediction unit 110 does not perform inter-picture prediction and intra-picture prediction according to the hierarchical image decoding mode, Intra prediction mode, motion prediction related information, etc.), and perform prediction based on the information. The restored block or picture may be provided to the filter unit 235. [ The filter unit 235 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.

부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 복호화기의 디블록킹 필터에서는 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 부호화기에서와 마찬가지로 우선 수직 디블록킹 필터링 및 수평 디블록킹 필터링을 수행하되, 겹치는 부분에 있어서는 수직 디블록킹 및 수평 디블록킹 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 수직 디블록킹 필터링 및 수평 디블록킹 필터링이 겹치는 부분에서 이전에 수행되지 못한 수직 디블록킹 필터링 또는 수평 디블록킹 필터링이 수행될 수 있다. 이러한 디블록킹 필터링 과정을 통해서 디블록킹 필터링의 병행 처리(Parallel Processing)이 가능하다. Information on whether a deblocking filter has been applied to the block or picture from the encoder and information on whether a strong filter or a weak filter is applied can be provided when the deblocking filter is applied. In the deblocking filter of the decoder, information related to the deblocking filter provided by the encoder is provided, and the decoder can perform deblocking filtering for the corresponding block. The vertical deblocking filtering and the horizontal deblocking filtering are performed as in the encoder, and at least one of the vertical deblocking and the horizontal deblocking can be performed in the overlapping portion. Vertical deblocking filtering or horizontal deblocking filtering that has not been performed previously can be performed at the overlapping portions of the vertical deblocking filtering and the horizontal deblocking filtering. Parallel processing of deblocking filtering is possible through the deblocking filtering process.

오프셋 보정부는 부호화 시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.The offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction applied to the image and the offset value information during encoding.

ALF는 필터링을 수행 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 블록에 ALF를 적용할 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF can perform filtering based on the comparison between the reconstructed image and the original image after filtering. The ALF can be applied to the encoding block based on the ALF application information and the ALF coefficient information provided from the encoder. Such ALF information may be provided in a specific parameter set.

메모리(240)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.
The memory 240 may store the reconstructed picture or block to be used as a reference picture or a reference block, and may also provide the reconstructed picture to the output unit.

이하 본 발명의 실시예에서는 계층적 비디오 코딩(scalable video coding) 방법에 대해 개시한다. 계층적 비디오 코딩 방법은 기본 계층(base layer)에 있는 영상 정보를 기초로 향상 계층(enhancement layer)의 영상 정보를 예측하는 방법이다. 아래에서는 이러한 계층적 비디오 코딩 방법에 대해 개시한다.
Hereinafter, a scalable video coding method will be described in an embodiment of the present invention. The hierarchical video coding method is a method of predicting image information of an enhancement layer based on image information in a base layer. This hierarchical video coding method will be described below.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계층적 비디오 부호화 방법을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical video encoding method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 영상은 기본 계층(base layer, 300)과 향상 계층(enhancement layer, 350)를 통해 부호화가 수행될 수 있다. 계층적 영상 부호화 방법에서는 계층적 영상 부호화 방법에 따라 기본 계층(300)에서 생성된 영상 예측 정보가 향상 계층(350)의 영상 부호화를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 영상 예측 정보는 기본 계층의 픽셀을 업샘플링하여 생성한 정보, 기본 계층에서 블록을 예측하기 위해 사용된 화면 내 예측 모드 정보, 움직임 예측 관련 정보 일 수 있다.Referring to FIG. 3, an image may be encoded through a base layer 300 and an enhancement layer 350. In the hierarchical image coding method, the image prediction information generated in the base layer 300 according to the hierarchical image coding method can be used to perform image coding of the enhancement layer 350. For example, the image prediction information may be information generated by upsampling the pixels of the base layer, intra prediction mode information used for predicting the block in the base layer, and motion prediction related information.

기본 계층(300)은 모드 결정부(305), 예측부(310), 변환 및 양자화부(325), 역변환 및 역양자화부(330), 엔트로피 부호화부(335), 복원부(315), 필터부(320)를 포함할 수 있다. 각 부분별 동작은 도 1에서 개시한 바와 유사하고 모드 결정부(305)는 영상 부호화 방법으로 화면 내 예측 방법을 사용할지 아니면 화면 간 예측 방법을 사용할지 여부에 대한 결정을 수행하는 구성부이다.The base layer 300 includes a mode determining unit 305, a predicting unit 310, a transforming and quantizing unit 325, an inverse transforming and inverse quantizing unit 330, an entropy coding unit 335, a restoring unit 315, (320). The operation of each part is similar to that disclosed in FIG. 1, and the mode determination unit 305 determines whether to use the intra picture prediction method or the inter picture prediction method in the image encoding method.

계층 간 영상 부호화 방법 중 하나로 기본 계층에서 생성된 블록의 픽셀 정보가 업샘플링하여 향상 계층에서 사용할 수 있다. 이러한 방법을 사용하는 경우, 기본 계층(300)의 블록의 픽셀 정보는 업샘플링부(340)에서 업샘플링되고, 추가의 계층 간 필터링부(345, 347)를 거친 후에 향상 계층(350)으로 입력될 수 있다. 업 샘플링을 수행하기 위해 보간(interpolation)을 수행할 수 있다.One of the inter-layer image encoding methods is to use the up-sampling of the pixel information of the block generated in the base layer and use it in the enhancement layer. The pixel information of the block of the base layer 300 is upsampled by the upsampling unit 340 and is input to the enhancement layer 350 after passing through the additional inter-layer filtering units 345 and 347. [ . Interpolation may be performed to perform the upsampling.

또 다른 계층 간 부호화 방법으로 기본 계층에서 블록의 예측에 사용된 화면 내 예측 모드 정보 또는 움직임 예측 관련 정보를 향상 계층에 전송하고, 이러한 예측 관련 정보를 향상 계층에서 이용할 수도 있다. 계층 간 영상 부호화 방법은 이뿐만 아니라 다양한 방법을 사용할 수 있고 기본 계층으로부터 영상 예측 정보를 수신하여 향상 계층에서 예측을 수행하는 방법을 계층 간 예측 방법(inter layer prediction)이라고 할 수 있다.Intra-picture prediction mode information or motion prediction related information used for prediction of a block in a base layer may be transmitted to an enhancement layer using another inter-layer coding method, and such prediction related information may be used in an enhancement layer. The inter-layer video coding method can use various methods as well as inter layer prediction method for receiving prediction image information from the base layer and performing prediction in the enhancement layer.

또한 향상 계층에서는 기본 계층으로부터 영상 예측 정보를 수신하지 않고 향상 계층의 정보만을 사용하여 영상 예측 및 부호화 과정을 수행할 수도 있다.Also, in the enhancement layer, the image prediction and encoding process may be performed using only the enhancement layer information without receiving the image prediction information from the base layer.

향상 계층(350)도 기본 계층(300)과 동일하게 모드 결정부(355), 예측부(360), 변환 및 양자화부(375), 역변환 및 역양자화부(380), 엔트로피 부호화부(385), 복원부(365), 필터부(370)를 포함할 수 있다. 각 구성부별 동작은 도 1에서 개시한 바와 동일한 구성을 가질 수 있다. 향상 계층(350)의 모드 결정부(355)는 향상 계층(350) 내의 영상 정보를 이용한 영상 예측 방법 또는 기본 계층의 영상 예측 정보를 이용한 영상 예측 방법(inter layer prediction) 등 여러 가지 영상 부호화 방법 중 하나의 예측 방법을 선택하기 위한 구성부로 사용될 수 있다.The enhancement layer 350 includes a mode determination unit 355, a prediction unit 360, a transform and quantization unit 375, an inverse transform and inverse quantization unit 380, an entropy encoding unit 385, A restoration unit 365, and a filter unit 370. [ The operation of each constituent unit may have the same configuration as that shown in Fig. The mode determination unit 355 of the enhancement layer 350 may perform various image encoding methods such as an image prediction method using image information in the enhancement layer 350 or an interlayer prediction method using image prediction information of a base layer And can be used as a component for selecting one prediction method.

즉, 향상 계층의 모드 결정부(355)에서는 영상 부호화부에서 수행할 영상 예측 방법을 선택할 수 있다. That is, the mode determination unit 355 of the enhancement layer can select an image prediction method to be performed by the image encoding unit.

업샘플링 및 계층 간 필터링부(340, 345, 347)에서 생성된 정보, 기본 계층 정보, 향상 계층 정보는 멀티플렉싱(multiplexing, 395)이 수행되어 계층적 비트스트림(scalable bitstream)으로 생성되어 영상 복호화부로 전송될 수 있다.
Information, base layer information, and enhancement layer information generated in the up-sampling and inter-layer filtering units 340, 345, and 347 are multiplexed 395 to be generated as a scalable bitstream, Lt; / RTI >

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계층적 비디오 복호화 방법을 나타낸 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical video decoding method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 영상 정보는 영상 부호화부로부터 생성된 계층적 비트스트림(scalable bitstream)을 통해 전송될 수 있다. 계층적 비트스트림은 디멀티플렉싱(demultiplexing, 405)되어 기본 계층(400)의 엔트로피 복호화부(410), 향상 계층(450)의 엔트로피 복호화부(455) 및 필터 계수 엔트로피 복호화부(485)로 입력될 수 있다.Referring to FIG. 4, the image information may be transmitted through a scalable bitstream generated from the image encoding unit. The hierarchical bit stream is demultiplexed 405 and input to the entropy decoding unit 410 of the base layer 400, the entropy decoding unit 455 and the filter coefficient entropy decoding unit 485 of the enhancement layer 450 .

기본 계층(400)에 대해 우선적으로 기술하면, 기본 계층(400)의 엔트로피 복호화부(410)로 입력된 정보는 역양자화부 및 역변환부(415) 및 모드 결정부(420)로 입력될 수 있다. 복호화된 정보를 기초로 모드 결정부(420)에서는 화면 간 예측(inter prediction)을 수행할 것인지 아니면 화면 내 예측(intra prediction)을 수행할 것인지 여부에 대해 결정할 수 있다. 모드 결정부(420)에서 출력된 예측 모드 정보를 기초로 예측부(425)에서는 예측을 수행할 수 있다. 역양자화부 및 역변환부(415)에서는 엔트로피 복호화부(410)에서 생성된 잔차 정보를 역변환 및 역양자화하여 잔차 정보를 생성할 수 있다. 즉, 도 2의 영상 복호화 단계와 동일한 방법으로 영상 복호화가 수행될 수 있다.Information input to the entropy decoding unit 410 of the base layer 400 may be input to the inverse quantization unit and the inverse transform unit 415 and the mode determination unit 420 . Based on the decoded information, the mode determination unit 420 may determine whether inter prediction or intra prediction is to be performed. The prediction unit 425 can perform prediction based on the prediction mode information output from the mode determination unit 420. [ The inverse quantization unit and inverse transform unit 415 can generate residual information by inversely transforming and inverse-quantizing the residual information generated by the entropy decoding unit 410. [ That is, image decoding can be performed in the same manner as the image decoding step of FIG.

기본 계층(400)에서 영상 복호화 과정을 마친 후 생성된 정보는 만약, 향상 계층(450)이 기본 계층(400)의 블록에 포함된 픽셀을 업샘플링한 정보를 사용하여 복호화를 수행할 경우 업샘플링부(440)로 전송될 수 있다. 업샘플링된 정보는 계층 간 필터링(445, 447)을 거쳐서 향상 계층(450)으로 전송될 수 있다.If the enhancement layer 450 performs decoding using information obtained by upsampling the pixels included in the block of the base layer 400, the information generated after the image decoding process in the base layer 400 is completed, (440). &Lt; / RTI > The upsampled information may be sent to enhancement layer 450 via inter-layer filtering 445 and 447. [

향상 계층(450)의 엔트로피 복호화부(455)에서 복호화된 정보를 기초로 향상 계층(450)의 모드 결정부(465)에서는 영상 부호화 단계에서 향상 계층(450)은 어떠한 영상 부호화 방법 또는 영상 예측 방법을 사용하여 부호화를 수행하였는지 여부를 판단할 수 있다.In the mode determination unit 465 of the enhancement layer 450 based on the information decoded by the entropy decoding unit 455 of the enhancement layer 450, the enhancement layer 450 in the image encoding step performs an image encoding method or an image prediction method It is possible to determine whether or not encoding has been performed.

향상 계층(450)의 모드 결정부(465)에서는 영상 부호화부의 향상 계층에서 부호화를 수행 시 사용한 영상 예측 방법과 동일한 예측 방법을 사용하여 영상 복호화를 수행할 수 있다. 영상 복호화 단계에 수행되는 영상 예측 방법으로 크게는 기본 계층(400)의 정보를 참조하여 영상 예측을 수행하는 방법 또는 기본 계층(400)의 정보를 사용하지 않고 영상 예측을 수행하는 방법을 사용할 수 있다. 기본 계층(400)의 정보를 사용하지 않고 영상 예측 수행하는 경우 향상 계층(450)에서는 기본 계층(400)으로부터 따로 영상 관련 정보를 수신하지 않는다.The mode determination unit 465 of the enhancement layer 450 may perform image decoding using the same prediction method as the image prediction method used in the enhancement layer of the image encoding unit. The image prediction method performed in the image decoding step may be a method of performing image prediction with reference to information of the base layer 400 or a method of performing image prediction without using information of the base layer 400 . When the image prediction is performed without using the information of the base layer 400, the enhancement layer 450 does not receive image related information separately from the base layer 400. [

이하 본 발명의 실시예에서는 계층적 비디오 코딩(scalable video coding) 방법에 대해 개시한다. 계층적 영상 복호화 방법 중 베이스 예측 모드는 향상 계층(enhancement layer)의 블록을 예측하기 위해 기본 계층(base layer)의 블록을 예측하기 위해 사용된 영상 예측 정보를 사용하는 모드를 의미할 수 있다. 영상 예측 정보는 예를 들어, 기본 계층의 블록에서 사용한 화면 내 예측 모드, 또는 움직임 예측 관련 정보 등이 될 수 있다.Hereinafter, a scalable video coding method will be described in an embodiment of the present invention. Among the hierarchical image decoding methods, the base prediction mode may mean a mode using image prediction information used for predicting a block of a base layer to predict a block of an enhancement layer. The image prediction information may be, for example, an intra prediction mode used in a block of a base layer, motion prediction related information, or the like.

도 5에서는 베이스 예측 모드를 사용한 계층적 영상 복호화 방법에 대해 추가적으로 개시한다.
FIG. 5 additionally discloses a hierarchical image decoding method using a base prediction mode.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 예측 모드를 사용한 계층적 영상 복호화 방법을 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a hierarchical image decoding method using a base prediction mode according to an embodiment of the present invention.

도 5에서는 향상 계층의 블록 단위에 대해 기본 계층의 대응되는 블록 정보의 영상 예측 관련 정보를 사용하여 향상 계층의 블록 단위에 대한 예측을 수행하는 방법에 대해 개시한다.FIG. 5 illustrates a method of performing prediction on a block unit of an enhancement layer using the image prediction-related information of the corresponding block information of the base layer with respect to the block unit of the enhancement layer.

도 5를 참조하면, 기본 계층의 블록 단위(500)에서 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 수행한 경우, 화면 내 예측에 사용된 정보(예를 들어, 화면 내 예측 모드) 또는 화면 간 예측에 사용된 정보(예를 들어, 움직임 예측 관련 정보)가 향상 계층에서 기본 계층의 블록에 대응되는 블록(520)에 대한 영상 예측을 수행하는데 사용될 수 있다.예를 들어, 기본 계층의 블록 단위(500)이 화면 내 예측 모드로 DC 모드를 사용한 경우, 향상 계층에서 기본 계층의 블록 단위(500)에 대응되는 블록(540)에서도 동일하게 DC 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또 다른 예로 기본 계층의 블록 단위(500)이 화면 간 예측 방법을 수행시 벡터 A를 사용한 경우, 향상 계층에서 기본 계층의 블록 단위(500)에 대응되는 블록(540)에서는 벡터 A를 향상 계층에 맞게 스케일링 한 벡터 A’을 사용하여 화면 간 예측을 수행할 수 있다.5, when intra prediction or inter prediction is performed in the block unit 500 of the base layer, it is used for information used for intra prediction (for example, intra prediction mode) or inter prediction (E.g., motion prediction related information) may be used to perform an image prediction for a block 520 corresponding to a block of a base layer in an enhancement layer. For example, in a block unit 500 of a base layer, When the DC mode is used as the intra-picture prediction mode, intra-picture prediction can also be performed using the DC mode in the block 540 corresponding to the block unit 500 of the base layer in the enhancement layer. As another example, when the block unit 500 of the base layer uses the vector A when performing the inter-view prediction method, the block 540 corresponding to the block unit 500 of the base layer in the enhancement layer uses the vector A as the enhancement layer Inter-screen prediction can be performed using the appropriately scaled vector A '.

기본 계층의 영상 단위와 향상 계층의 영상 단위가 대응된다는 각각의 계층의 픽쳐에서 영상 단위의 상대적인 위치가 동일하다는 의미를 가질 수도 있고, 계층 간 예측을 수행 시 계층 간에 참조되는 영상 단위라는 의미를 가질 수도 있다.It may mean that the relative positions of the image units are the same in the picture of each layer that the image unit of the base layer corresponds to the image unit of the enhancement layer and may have the meaning of an image unit referenced between layers It is possible.

도 5에서 베이스 예측 모드를 설명하기 위해 블록 단위를 예시하였으나, 다른 영상 단위인 슬라이스(slice), 픽쳐(picture) 단위로 베이스 예측 모드를 사용할지 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 슬라이스 단위로 베이스 예측 모드를 수행하는 경우 해당 슬라이스에 포함된 모든 예측 블록에 대해 기본 계층에서 해당 블록에 대응되는 예측 블록에서 예측 관련 정보(예를 들어, 화면 내 예측 모드 정보, 움직임 예측 관련 정보)를 유도하여 예측을 수행할 수 있다.
In FIG. 5, a block unit is illustrated to illustrate the base prediction mode, but it may be determined whether to use the base prediction mode in units of a slice or a picture, which is another image unit. For example, when the base prediction mode is performed on a slice basis, prediction is performed on all prediction blocks included in the slice in prediction blocks related to the corresponding block in the base layer (for example, intra prediction mode information, Prediction related information) can be derived to perform the prediction.

즉, 계층적 영상 복호화 방법에서 계층 간 예측 방법으로 베이스 예측 모드를 사용하는 경우 기본 계층의 영상 단위(500)에서 사용된 영상 예측 정보가 복호화되어 향상 계층의 영상 단위(540)에서 영상 예측을 수행하기 위해 사용된다. 향상 계층에서 예측되어 생성된 블록(540)은 영상 부호화기에서 전송된 잔차 정보(또는 잔차 신호)(520)와 더해져 향상 계층에서 복원 블록을 생성할 수 있다.That is, when the base prediction mode is used as the inter-layer prediction method in the hierarchical image decoding method, the image prediction information used in the image unit 500 of the base layer is decoded and image prediction is performed in the image unit 540 of the enhancement layer Lt; / RTI > The block 540 predicted and generated in the enhancement layer may be combined with the residual information (or residual signal) 520 transmitted from the image encoder to generate a reconstruction block in the enhancement layer.

화면 내 예측 모드 정보는 휘도 샘플과 색차 샘플에 대하여 따로 전송될 수 있는데, 예를 들어, 기본 계층의 블록이 화면 내 예측을 수행하였다면, 기본 계층 블록의 예측 관련 정보(예를 들어, intra_luma_pred_mode, intra_chroma_pred_mode 등)를 유도하여, 향상 계층에서 대응되는 예측 블록의 화면 내 예측에 사용할 수 있다. 참조 픽셀(reference pixel 또는 reference sample) 정보는 향상 계층 주변의 복원 픽셀로부터 획득하거나, 기본 계층의 주변 복원 픽셀로부터 획득할 수 있다.Intra prediction mode information may be transmitted separately for luminance samples and color difference samples. For example, if a block of the base layer performs intra prediction, prediction-related information of the base layer block (for example, intra_luma_pred_mode, intra_chroma_pred_mode Etc.), and can be used for in-picture prediction of a prediction block corresponding to the enhancement layer. Reference pixel or reference sample information may be obtained from the reconstructed pixels around the enhancement layer or from surrounding reconstructed pixels of the base layer.

기본 계층의 영상 예측 정보를 바로 향상 계층의 대응되는 블록을 예측하기 위해 사용할 수도 있으나 또 다른 방법으로 향상 계층의 블록에 대한 MPM을 산출하기 위해서도 사용할 수 있다.The image prediction information of the base layer may be directly used to predict a corresponding block of an enhancement layer, but it may be used to calculate an MPM for a block of an enhancement layer.

예를 들어, 기본 계층의 블록(500)에서 사용되는 화면 내 예측 모드 정보를 직접적으로 향상 계층의 블록의 화면 내 예측을 수행하기 위해 사용하지 않고, 향상 계층의 블록(540)에서 화면 내 예측을 수행 시 사용되는 MPM(most probable mode)를 산출하기 위한 정보로서 사용할 수도 있다. MPM은 현재 블록의 화면 내 예측 모드의 후보값으로서 이하, 도 6에 MPM에 대해 추가적으로 설명한다.
For example, instead of directly using intra prediction mode information used in the base layer block 500 to perform intra prediction of a block of an enhancement layer, intra prediction is performed in block 540 of the enhancement layer And may be used as information for calculating MPM (most probable mode) used in the execution. The MPM is a candidate value of the intra-picture prediction mode of the current block, and will be further described below with reference to FIG. 6 for the MPM.

도 6은 MPM 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 6 is a conceptual diagram for explaining the MPM method.

도 6에서는 MPM 방법에 대해 간략하게 설명한다. The MPM method will be briefly described in Fig.

블록에 대하여 화면 내 예측을 수행하기 위한 화면 내 예측 모드는 도 6의 (A)와 같이 다양한 방향을 가진 방향성 예측 모드(2번 화면 내 예측 모드(600) 내지 34번 화면 내 예측 모드(610))와 비방향성 예측 모드(0번 화면 내 예측 모드(planar, 620), 1번 화면 내 예측 모드(DC, 630))를 가질 수 있다.The intra-picture prediction mode for performing intra-picture prediction with respect to a block may be a directional prediction mode having various directions (intra-picture prediction modes 600 to 34) And a non-directional prediction mode (a 0-time intra-picture prediction mode (planar) 620 and a 1-picture intra-picture prediction mode (DC) 630).

방향성 예측 모드는 화면 내 예측을 수행 시 참조 픽셀 정보를 기초로 일정한 방향성을 가지고 예측을 수행하는 화면 내 예측 모드이고 비방향성 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 기초로 방향성이 없이 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측 모드이다.The directional prediction mode is an intra-picture prediction mode in which prediction is performed with a certain direction based on reference pixel information when intra-picture prediction is performed. The non-directional prediction mode is a mode in which intra- It is my prediction mode.

특정한 블록에 대하여 화면 내 예측을 수행하기 위해 사용되는 화면 내 예측 모드 정보는 그 모드를 나타내는 값 자체로 전송될 수도 있다. 즉, 특정한 블록을 화면 내 예측하는데 사용된 모드 정보가 0번 화면 내 예측 모드 내지 34번 화면 내 예측 모드 중 어떠한 화면 내 예측 모드인지에 대한 정보를 직접적으로 전송할 수도 있다. 하지만, 이러한 방법을 사용하는 경우 부호화 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 현재 블록의 주변 블록과 화면 내 예측 모드가 유사한 경향성이 있음을 기초로 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 대한 하나의 후보 값으로 사용할 수 있다. 후보값이 현재 블록의 화면내 예측 모드인 경우, 전체 모드 정보중 특정 모드임을 시그널링 할 때 사용되는 비트수보다 더 적은 비트수를 사용하여 시그널링 할 수 있으므로 압축 효율과 복잡도 감소 효과가 있다.Intra prediction mode information used for performing intra prediction on a specific block may be transmitted as a value indicating the mode itself. That is, it is possible to directly transmit information on the mode information used for in-picture prediction of a specific block, which is any intra-picture prediction mode among intra-picture prediction modes 0 to 34. However, using this method may reduce coding efficiency. Accordingly, the intra-picture prediction mode of the current block is used as one candidate value for the intra-picture prediction mode of the current block based on the similarity between the neighboring blocks of the current block and the intra-picture prediction mode . If the candidate value is the in-picture prediction mode of the current block, signaling can be performed by using a smaller number of bits than the number of bits used for signaling the specific mode among the entire mode information, thereby reducing compression efficiency and complexity.

현재 블록의 화면 내 예측 모드에 대한 후보값을 MPM(most probable mode)라고 할 수 있다. 도 6의 (B)에서는 MPM을 산출하는 방법에 대해 예시적으로 간략하게 설명한다.The candidate value for the in-picture prediction mode of the current block may be referred to as MPM (most probable mode). In FIG. 6 (B), a method of calculating the MPM will be briefly described as an example.

도 6의 (B)에서 현재 블록(650)은 현재 화면 내 예측을 수행하고자 하는 예측 블록을 의미하며, 블록 A(660)와 블록 B(640)는 현재 블록의 좌측과 상단에 각각 인접해 있는 예측 블록을 의미한다. 모드 A는 블록 A(660)의 화면 내 예측 모드 값을 의미하고 모드 B는 블록 B(640)의 화면 내 예측 모드 값을 의미한다. 현재 블록과 블록 A(660)와 블록 B(640)는 서로 같은 크기일 필요는 없으며 이것은 하나의 실시예로 생각할 수 있다.In FIG. 6B, the current block 650 indicates a prediction block for performing intra-prediction in the current block. Block A 660 and block B 640 are adjacent to the left and top of the current block, Prediction block. Mode A denotes an intra prediction mode value of the block A 660 and a mode B denotes an intra prediction mode value of the block B 640. The current block and block A 660 and block B 640 do not need to be of the same size, which can be considered as one embodiment.

현재 블록(650)의 MPM은, 현재 블록의 주변에 위치한 블록 A(660) 및 블록 B(640)의 화면 내 예측 모드인 모드 A와 모드 B로부터 유추될 수 있다. 예를 들어, 모드 A는 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 예측하기 위한 제1 후보가 되고 모드 B는 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 예측하기 위한 제2 후보가 될 수 있다.The MPM of the current block 650 can be inferred from the intra-picture prediction modes A and B of the block A 660 and the block B 640 located around the current block. For example, the mode A may be the first candidate for predicting the intra-picture prediction mode of the current block, and the mode B may be the second candidate for predicting the intra-picture prediction mode of the current block.

본 발명의 실시예에 따른 MPM을 이용한 계층적 영상 복호화 방법 중 향상 계층의 예측 대상 블록에 대응되는 기본 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 값을 MPM, 즉, 예측 대상 블록의 화면 내 예측 모드의 후보 중 하나로 사용할 수 있다. 이러한 실시예에 대해서는 추가적으로 상술한다.The intra-picture prediction mode value of the block of the base layer corresponding to the prediction target block of the enhancement layer among the hierarchical image decoding methods using the MPM according to the embodiment of the present invention is referred to as MPM, Can be used as one of. Such an embodiment will be further described in detail.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 MPM을 이용한 계층적 영상 복호화 방법에 대하여 설명한다. 설명의 편의상 기본 계층에서 향상 계층의 블록에 대응되는 블록을 ‘기본 계층의 대응되는 블록’, ‘대응되는 블록’ 또는 ‘대응 블록’이라는 용어로 정의하여 동일한 의미로 사용한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 향상 계층에서 기본 계층의 화면 내 예측 모드를 사용한 MPM 설정 방법을 나타낸 순서도이다.Hereinafter, a hierarchical image decoding method using an MPM according to an embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, the blocks corresponding to the blocks of the enhancement layer in the base layer are defined as the corresponding blocks of the base layer, the corresponding blocks, or the corresponding blocks, and are used in the same meaning. 7 is a flowchart illustrating a method of setting an MPM using an intra-picture prediction mode of a base layer in an enhancement layer according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 향상 계층의 블록에 대응되는 기본 계층의 블록이 화면 내 예측 모드를 사용하는지 여부를 판단한다(단계 S700). 향상 계층의 블록에 대한 예측을 수행 시 기본 계층에서 향상 계층에 대응되는 블록이 화면 내 예측 방법을 사용하여 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있을지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용하다는 것은 예를 들어, 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 사용하여 예측을 수행하여 대응되는 블록에서 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있는 경우를 의미할 수 있다. Referring to FIG. 7, it is determined whether a block of a base layer corresponding to a block of an enhancement layer uses an intra prediction mode (step S700). It is possible to determine whether the block corresponding to the enhancement layer in the base layer can derive the intra prediction mode using the intra prediction method when the prediction of the enhancement layer block is performed. That is, when the in-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is available, for example, when prediction is performed using the intra-frame prediction mode of the corresponding block to derive the intra-frame prediction mode from the corresponding block . &Lt; / RTI >

기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 기본 계층에서 MPM을 유도하지 않는 다른 영상 예측 방법을 수행한다(단계 S710).If the intra prediction mode of the corresponding block of the base layer is not available, another image prediction method that does not induce the MPM in the base layer is performed (step S710).

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용하지 않은 경우(예를 들어, 기본 계층의 대응되는 블록의 예측 모드가 화면 간 예측 모드인 경우)는 향상 계층에서 산출된 영상 예측 정보만을 사용하여 영상 예측을 수행할 수 있다. 또는 베이스 예측 모드가 아닌 다른 계층 간 영상 예측 방법(예를 들어, 업샘플링된 픽셀 정보를 이용하는 방법_ 또는 향상 계층 내의 주변 블록만을 이용하여 MPM을 산출하는 방법)을 사용하여 향상 계층의 블록에 대한 영상 예측을 수행할 수 있다.If the intra prediction mode of the corresponding block in the base layer is not available (for example, the prediction mode of the corresponding block in the base layer is the inter-view prediction mode), only the image prediction information calculated in the enhancement layer is used Image prediction can be performed. (For example, a method of using upsampled pixel information or a method of calculating an MPM using only surrounding blocks in the enhancement layer) other than the base prediction mode or the inter-layer prediction method other than the base prediction mode Image prediction can be performed.

예를 들어, 향상 계층의 예측 대상 블록의 주변 블록만을 사용하여 산출된 화면 내 예측 모드 값을 기초로 향상 계층의 예측 대상 블록에 대한 MPM을 산출하여 향상 계층의 예측 대상 블록의 화면 내 예측 모드 값을 부호화할 수 있다.For example, the MPM for the prediction target block of the enhancement layer is calculated based on the intra prediction mode value calculated using only the neighboring blocks of the prediction target block of the enhancement layer, and the intra prediction mode value Can be encoded.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용한 경우, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드 또는 수직 모드 중 하나인지 여부를 판단한다(단계 S720).If the in-picture prediction mode of the corresponding block is available in the base layer, it is determined whether the in-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode (step S720).

본 발명의 실시예에 따른 MPM을 이용한 화면 내 예측 방법에서는 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 아래와 같이 현재 블록에 대한 MPM을 산출할 수 있다.In the intra prediction method using the MPM according to the embodiment of the present invention, the MPM for the current block can be calculated according to the intra prediction mode of the corresponding block of the base layer as follows.

(1) 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드 중 하나인 경우, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드, 제3 MPM으로 수직 모드를 사용하고,(1) When the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is one of a planer mode, a DC mode and a vertical mode, the first MPM is set to the planer mode, the second MPM to the DC mode, Lt; / RTI >

(2) 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드 중 하나가 아닌 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 플레이너 모드, 제3 MPM으로 DC 모드를 설정하여 사용할 수 있다.(2) If the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is not one of the planer mode, the DC mode, and the vertical mode, the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer to the first MPM, It can be used by setting the DC mode to the third MPM.

즉, 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드를 우선 순위로 MPM을 설정하되, 기본 계층에서 대응되는 블록에서 사용되는 모드가 플레이너 모드, DC 모드 또는 수직 모드가 아닌 경우 기본 계층에서 대응되는 블록에서 사용되는 화면 내 예측 모드를 제1 MPM으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드를 제외한 방향성 예측 모드인 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 플레이너 모드, 제3 MPM으로 DC 모드가 설정될 수 있다. 또한, 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드, 제3 MPM으로 수직 모드가 사용될 수 있다.In other words, the MPM is set in priority order of the planer mode, the DC mode, and the vertical mode. If the mode used in the corresponding block in the base layer is not the planer mode, the DC mode or the vertical mode, The intra-picture prediction mode to be used can be used as the first MPM. For example, if the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is the directional prediction mode excluding the vertical mode, the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is performed by the first MPM, The DC mode can be set to the third MPM. In addition, when the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is the vertical mode, the first MPM may be a planer mode, the second MPM may be a DC mode, and the third MPM may be a vertical mode.

다시 도 7을 참조하면, 단계 S720의 판단 결과 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드 또는 수직 모드 중 하나이면, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드, 제3 MPM으로 수직 모드가 사용될 수 있다(단계 S730).7, if it is determined in step S720 that the in-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode, the first MPM is set to a planer mode, Mode, the vertical mode may be used as the third MPM (step S730).

단계 S320의 판단 결과 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드 또는 수직 모드 중 하나가 아닌 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 플레이너 모드, 제3 MPM으로 DC 모드가 사용될 수 있다(단계 S740).
If it is determined in step S320 that the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is not one of the planer mode, the DC mode, and the vertical mode, the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is performed by the first MPM, The MPM may be used as a planer mode, and the third MPM may be used as a DC mode (step S740).

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 향상 계층에서 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 사용한 MPM 설정 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating an MPM setting method using an intra prediction mode of a corresponding block of a base layer in an enhancement layer according to an embodiment of the present invention.

도 8에서는 도 7과 다른 MPM 설정 방법에 대해 개시한다.In Fig. 8, an MPM setting method different from that in Fig. 7 will be described.

도 8을 참조하면, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용한지 여부를 판단한다(단계 S800).Referring to FIG. 8, it is determined whether the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is available (step S800).

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용한 경우 향상 계층에서 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 정보로부터 유도할 수 있다.If the intra prediction mode of the corresponding block in the base layer is available, the intra prediction mode information of the current block in the enhancement layer can be derived from the intra prediction mode information of the corresponding block in the base layer.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 베이스 예측 모드가 아닌 다른 영상 예측 방법을 수행한다(단계 S810).If the intra prediction mode of the corresponding block in the base layer is not available, an image prediction method other than the base prediction mode is performed (step S810).

기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용하지 않은 경우는 향상 계층의 영상 예측 정보만을 사용하여 영상 예측을 수행하거나, 베이스 예측 모드가 아닌 다른 계층 간 영상 예측 방법을 사용하여 향상 계층에 대한 영상 예측을 수행할 수 있다.If the in-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is not available, the image prediction may be performed using only the image prediction information of the enhancement layer, or the image prediction may be performed using an inter- Image prediction can be performed.

예를 들어, 향상 계층에 존재하는 예측 대상 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값만을 사용하여 향상 계층의 예측 대상 블록에 대한 MPM을 산출하여 예측 대상 블록의 화면 내 예측 모드 값을 부호화할 수 있다.For example, by using only the intra-picture prediction mode value of the neighboring block of the prediction target block existing in the enhancement layer, the intra-picture prediction mode value of the prediction target block can be encoded by calculating the MPM for the prediction target block of the enhancement layer .

기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 가용한 경우, 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드, DC 모드 중 하나인지 여부를 판단한다(단계 S820).If the in-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is available, it is determined whether the intra-picture prediction mode of the base layer is one of a planer mode and a DC mode (step S820).

본 발명의 실시예에 따른 MPM을 이용한 화면 내 예측 방법에서는 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 아래와 같이 MPM을 산출할 수 있다.According to the intra-frame prediction method using the MPM according to the embodiment of the present invention, the MPM can be calculated according to the intra-frame prediction mode of the corresponding block in the base layer as follows.

(1) 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 및 DC 모드 중 하나인 경우, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드 및 제3 MPM으로 수직 모드를 사용할 수 있다(단계 S830).(1) If the in-screen prediction mode of the corresponding block in the base layer is one of the planer mode and the DC mode, the first MPM can use the planer mode, the second MPM can use DC mode, and the third MPM can use vertical mode (Step S830).

(2)-1 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 및 DC 모드 중 하나의 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드는 방향성 화면 내 예측 모드가 된다. 이러한 경우, 제1 MPM으로 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(base layer mode, BL mode), 제2 MPM 및 제3 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에 인접한 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다(단계 S840).(2) -1 When the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is not one of the planer mode and the DC mode, the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is the intra- Mode. In this case, the intra-picture prediction mode adjacent to the intra-picture prediction mode of the base layer by the second MPM and the third MPM is used in the intra-picture prediction mode (base layer mode, BL mode) (Step S840).

예를 들어, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(base layer mode, BL mode)가 방향성 화면 내 예측 모드에서 양끝에 있는 화면 내 예측 모드(2번 화면 내 예측 모드 및 34번 화면 내 예측 모드)가 아닌 경우, 제2 MPM으로 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드에서 하나를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-1), 제3 MPM으로 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드에서 하나를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+1)가 사용될 수 있다. 도 6의 (A)를 참조하면, 예를 들어, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 10번 화면 내 예측 모드인 경우 제2 MPM으로 9번 화면 내 예측 모드, 제3 MPM으로 11번 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다.For example, if the base layer mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer is the in-picture prediction mode at both ends in the directional intra-picture prediction mode (intra-picture prediction mode 2 and intra- Mode (BL mode-1) obtained by subtracting one from the intra-picture prediction mode of the block corresponding to the base layer by the second MPM, intra-picture prediction (BL mode-1) (BL mode + 1), which is one of the intra prediction mode and the intra prediction mode, can be used. Referring to FIG. 6A, for example, if the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is the intra-picture prediction mode 10 times, the intra-picture prediction mode is 9 times with the second MPM, Times intra prediction mode can be used.

(2)-2 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(BL mode)가 방향성 화면 내 예측 모드에서 양끝에 있는 화면 내 예측 모드(2번 또는 34번 화면 내 예측 모드)인 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(BL mode)에서 1을 더한 값이나 1을 뺀 값이 존재하지 않을 수 있다.(2) -2 There may be a case where the intra-picture prediction mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer is the intra-picture prediction mode (the intra-picture prediction mode No. 2 or 34) at both ends in the directional intra-picture prediction mode have. In this case, there may be no value obtained by adding 1 or a value obtained by subtracting 1 in the intra-picture prediction mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer.

예를 들어, 도 6의 (A)에서 34번 화면 내 예측 모드인 경우, 제2 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 하나를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-1, 33번 화면 내 예측 모드), 제3 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 2를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-2, 32번 화면 내 예측 모드)를 사용할 수 있다.For example, when the intra-picture prediction mode is 34 in FIG. 6A, the intra-picture prediction mode in which one is subtracted from the intra-picture prediction mode of the base layer by the second MPM (BL mode- Mode) and an intra-picture prediction mode (BL mode-2, intra-picture prediction mode # 32) obtained by subtracting 2 from the intra-picture prediction mode of the base layer by the third MPM.

또 다른 예로 도 6의 (A)의 2번 화면 내 예측 모드인 경우, 제2 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 하나를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+1, 3번 화면 내 예측 모드), 제3 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 2를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+2, 4번 화면 내 예측 모드)를 사용할 수 있다(단계 S840).
As another example, in case of the intra-picture prediction mode 2 of FIG. 6A, the intra-picture prediction mode (BL mode + 1, intra-picture prediction mode 3, ), An intra-picture prediction mode (BL mode + 2, intra-picture prediction mode # 4) obtained by adding 2 in the intra-picture prediction mode of the base layer to the third MPM (step S840).

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 그대로 사용하는 경우 또는 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드와 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한지 여부에 대한 정보를 포함하는 플래그 정보를 사용하여 부호화를 수행할 수 있다. 이러한 경우에는 위와 같이 MPM을 유도하는 프로세스를 수행할 필요가 없이 바로 기본 계층의 화면 내 예측 모드를 향상 계층의 화면 내 예측 모드로 사용할 수도 있다.The intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is used as is, or the intra-picture prediction mode of the block in the enhancement layer is identical to the intra-picture prediction mode in the corresponding block in the base layer Can be used to perform encoding. In this case, the intraframe prediction mode of the base layer can be directly used as the intraframe prediction mode of the enhancement layer without having to perform the process of deriving the MPM as described above.

향상 계층의 블록에서는 기본 계층에서 대응되는 블록에서 사용한 화면 내 예측 모드를 직접적으로 사용할지 여부에 대한 정보를 지시하는 플래그 정보, 예를 들어, 기본 계층 모드 플래그(BL mode flag)를 정의하여 플래그의 값에 따라 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 유도하여 유도된 화면 내 예측 모드 값을 그대로 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행 시 사용할지 여부에 대해 결정할 수 있다.In the enhancement layer block, flag information indicating information on whether to directly use the intra prediction mode used in the corresponding block in the base layer, for example, a basic layer mode flag (BL mode flag) The intra-picture prediction mode information of the corresponding block of the base layer may be derived according to the value of the intra-picture prediction mode value, and the intra-picture prediction mode value derived as a result of the intra-picture prediction mode information may be directly determined.

기본 계층 모드 플래그를 사용한 향상 계층의 예측 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하기 위해서 기본 계층 모드 플래그는 블록의 헤더 정보에 포함되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 기본 계층 모드 플래그 정보가 비트스트림(bitstream) 내 부호화 단위(Coding Unit) 또는 예측 단위(prediction unit)의 헤더에 존재할 수 있다. Enhancement using the base layer mode flag In order to perform intra prediction on the prediction block of the layer, the base layer mode flag can be transmitted in the header information of the block. For example, the base layer mode flag information may be present in the header of a coding unit (Coding Unit) or a prediction unit (prediction unit) of a bitstream.

전술한 바와 같이 화면 내 예측 모드의 경우 휘도 샘플에 대한 화면 내 예측 모드 및 색차 샘플에 대한 화면 내 예측 모드에 대한 정보가 별도의 정보로 정의되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 향상 계층에서 휘도 샘플의 화면 내 예측 모드를 기본 계층에서 유도함을 나타내는 플래그인 기본 계층 휘도 모드 플래그(BL_luma_mode_flag)와 색차 샘플의 화면 내 예측 모드를 기본 계층에서 유도함을 나타내는 플래그인 기본 계층 색차 모드 플래그(BL_chroma_mode_flag)를 별도로 정의하여 사용할 수 있다.As described above, in the case of the intra prediction mode, information on intra prediction modes for luminance samples and intra prediction modes for color difference samples may be defined as separate information and transmitted. For example, a base layer luminance mode flag (BL_luma_mode_flag), which is a flag indicating that an intraframe prediction mode of a luminance sample is derived from a base layer, and a base layer which is a flag indicating that an in- The color difference mode flag (BL_chroma_mode_flag) can be separately defined and used.

기본 계층 휘도 모드 플래그와 기본 계층 색차 모드 플래그를 따로 정의함으로서 기본 계층에서 휘도 샘플과 색차 샘플에 대한 화면 내 예측 모드 중 어떠한 샘플에 대한 화면 내 예측 모드를 기본 계층에서 대응되는 블록으로부터 유도하여 향상 계층의 대응되는 블록에 적용할 것인가에 대해 픽셀의 종류 별로 따로 지시해줄 수 있다.
By defining the base layer luminance mode flag and the base layer color difference mode flag separately, the intra-picture prediction mode for any of the intra-picture prediction modes for the luminance sample and the color difference sample is derived from the corresponding block in the base layer, To be applied to the corresponding block of the pixel.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 모드 플래그를 사용하였을 경우 MPM 설정 방법을 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart illustrating an MPM setting method when a base layer mode flag according to an embodiment of the present invention is used.

도 9를 참조하면, 기본 계층 모드 플래그의 값을 판단한다(단계 S900). Referring to FIG. 9, the value of the base layer mode flag is determined (step S900).

기본 계층 모드 플래그는 기본 계층의 대응되는 블록의 예측 관련 정보(화면 내 예측 모드, 움직임 예측 관련 정보)를 유도하여 향상 계층의 블록이 영상 예측을 수행하는지 여부를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 기본 계층 모드 플래그가 0인 경우 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 기본 계층의 화면 내 예측 모드와 동일하지 않음을 지시하는 정보로도 사용될 수 있다.The base layer mode flag may be used to derive prediction related information (intra prediction mode, motion prediction related information) of the corresponding block of the base layer and to indicate whether the block of the enhancement layer performs the image prediction. In addition, if the base layer mode flag is 0, it can be used as information indicating that the intra-frame prediction mode of the block of the enhancement layer is not the same as the intra-frame prediction mode of the base layer.

예를 들어 기본 계층 모드 플래그의 값이 1인 경우, 기본 계층의 블록이 DC 모드를 사용한 화면 내 예측을 수행한 경우, 향상 계층의 대응되는 블록에 대한 DC 모드를 사용한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 기본 계층 모드 플래그 값이 0인 경우, 기본 계층에서 대응되는 블록에 대한 예측 관련 정보를 제외하고 MPM을 유도하여 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하거나 다른 계층 간 또는 계층 내 영상 예측 방법을 사용하여 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.For example, when the value of the base layer mode flag is 1, intra-picture prediction using the DC mode for the corresponding block of the enhancement layer can be performed when the base layer block performs in-screen prediction using the DC mode have. If the base layer mode flag value is 0, the MPM is derived by excluding the prediction related information on the corresponding block in the base layer, and intra-picture prediction is performed on the block of the enhancement layer, or intra-layer prediction or intra- Can be used to perform a prediction on a block.

기본 계층 모드 플래그는 또 다른 의미로 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드와 대응되는 기본 계층의 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한지 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 기본 계층 플래그가 1인 경우, 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 정보와 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 정보와 동일하다는 것을 지시하고, 기본 계층 플래그가 0인 경우, 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드 정보와 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 정보가 동일하지 않다는 것을 지시할 수 있다.The base layer mode flag may include information on whether the in-frame prediction mode of the block of the enhancement layer and the intra-frame prediction mode of the block of the base layer corresponding to each other are the same. When the base layer flag is 1, indicates that the intra-picture prediction mode information of the block of the enhancement layer and the intra-picture prediction mode information of the block corresponding to the base layer are equal, and when the base layer flag is 0, Picture prediction mode information of the corresponding block in the base layer is not the same as the intra-picture prediction mode information of the corresponding block in the base layer.

기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 향상 계층의 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 사용하지 않는 경우(예를 들어, 플래그 값이 0인 경우), 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 가용한지 여부를 판단한다(단계 S910).When the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer is not used as the intra-picture prediction mode of the current block of the enhancement layer (for example, when the flag value is 0) (Step S910).

기본 계층에서 대응되는 블록이 화면 내 예측을 수행하였을 경우, 향상 계층의 블록에서는 화면 내 예측을 수행하기 위한 MPM을 산출하기 위해 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 사용할 수 있다. 단계 S900의 기본 계층 모드 플래그를 복호화한 결과 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드는 향상 계층의 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일하지 않으므로, MPM은 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 제외한 다른 화면 내 예측 모드 값으로 산출될 수 있다.If the corresponding block in the base layer performs in-picture prediction, the intra-picture prediction mode information of the corresponding block in the base layer can be used to calculate the MPM for intra-picture prediction in the enhancement layer block. As a result of decoding the base layer mode flag in step S900, since the intra-frame prediction mode of the block corresponding to the base layer is not the same as the intra-frame prediction mode of the current block of the enhancement layer, Mode prediction mode value except the mode.

기본 계층이 화면 내 예측을 사용하지 않은 경우, 향상 계층의 정보만을 사용하여 영상 예측을 수행하거나, 다른 계층 간 영상 예측 방법을 사용하여 향상 계층에 대한 영상 예측을 수행할 수 있다(단계 S920).If the base layer does not use the intra prediction, the image prediction may be performed using only the information of the enhancement layer, or the image prediction of the enhancement layer may be performed using another interlayer prediction method (step S920).

도 9에서 단계 S910 및 단계 S920을 생략할 수도 있다. 즉, 기본 계층 플래그가 0인 경우, 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 가용하다고 판단하여 곧바로 기본 계층에서 유도된 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드인지 여부에 대해 판단하는 단계 (S930)로 넘어갈 수 있다.In Fig. 9, steps S910 and S920 may be omitted. That is, when the base layer flag is 0, it is determined in step S930 whether the in-picture prediction mode derived from the base layer is a planer mode or a DC mode immediately after determining that the intra-picture prediction mode of the base layer is available You can go over.

단계 S910의 판단 결과 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 가용한 경우, 기본 계층에서 유도된 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드인지 여부에 대해 판단한다(단계 S930).If it is determined in step S910 that the intra-picture prediction mode of the base layer is available, it is determined whether the intra-picture prediction mode derived from the base layer is a planer mode or a DC mode (step S930).

기본 계층 모드 플래그가 0인 경우, 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드와 향상 계층의 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않음을 의미하므로 위와 같은 판단을 통해 MPM으로 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM으로 선택되지 않도록 할 수 있다.If the base layer mode flag is 0, it means that the intra prediction mode of the corresponding block of the base layer is not the same as the intra prediction mode of the current block of the enhancement layer. Therefore, Block prediction mode is not selected by the MPM.

단계 S930의 판단 결과, 기본 계층에서 유도된 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드가 아닌 경우, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다(단계 S940).As a result of the determination in step S930, if the intra-picture prediction mode derived from the base layer is not the planer mode or the DC mode, the intra-picture prediction can be performed using the first MPM as the planar mode and the second MPM as the DC mode. (Step S940).

단계 S930의 판단 결과, 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드인 경우, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드인지 여부를 판단할 수 있다(단계 S950).If it is determined in step S930 that the intra-picture prediction mode of the base layer is the planer mode or the DC mode, it may be determined whether the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is the planer mode (step S950).

단계 S950도 MPM으로 기본 계층의 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM으로 선택되지 않도록 하기 위한 판단 과정이 될 수 있다.Step S950 may also be a determination process for preventing the intra-picture prediction mode of the corresponding block of the base layer from being selected as the MPM by the MPM.

기본 계층의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드인 경우, 제1 MPM으로 DC 모드, 제2 MPM으로 수직 모드를 설정할 수 있다(단계 S960). 기본 계층의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드가 아닌 경우(DC 모드인 경우), 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 수직 모드를 설정할 수 있다(단계 S970).
If the intra-picture prediction mode of the base layer is the planer mode, the first MPM can set the DC mode and the second MPM can set the vertical mode (step S960). If the intra-picture prediction mode of the base layer is not the planer mode (DC mode), the first MPM can set the planer mode and the second MPM can set the vertical mode (step S970).

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 모드 플래그를 사용하였을 경우 MPM 설정 방법을 나타낸 순서도이다.10 is a flowchart illustrating an MPM setting method when a base layer mode flag according to an embodiment of the present invention is used.

도 10에서는 도 9와 달리 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드가 아닐 경우 선택되는 MPM이 달라진다. In FIG. 10, unlike FIG. 9, the MPM is selected when the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is not the planer mode or the DC mode.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 모드 또는 DC 모드가 아닐 경우, 대응되는 블록에서 유도된 화면 내 예측 모드는 방향성 화면 내 예측 모드가 된다. 이러한 경우, 제1 MPM은 기본 계층의 대응되는 블록에서 유도된 화면 내 예측 모드에서 하나를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-1), 제2 MPM은 기본 계층의 대응되는 블록에서 유도된 화면 내 예측 모드에서 하나를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+1)가 된다(단계 S1000). 그 외의 MPM 결정 프로세스는 도 9와 동일하다. When the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is not the planer mode or the DC mode, the intra-picture prediction mode derived from the corresponding block becomes the intra-picture intra-picture prediction mode. In this case, the first MPM includes an intra-picture prediction mode (BL mode-1) obtained by subtracting one from the intra-picture prediction mode derived from the corresponding block of the base layer, Picture prediction mode (BL mode + 1) plus one in the prediction mode (step S1000). The other MPM determination process is the same as in Fig.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(BL mode)가 방향성 화면 내 예측 모드에서 양끝에 있는 화면 내 예측 모드(2번 또는 34번 화면 내 예측 모드)인 경우가 있을 수 있다. There may be a case where the intra-picture prediction mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer is the intra-picture prediction mode (the intra-picture prediction mode No. 2 or 34) at both ends in the directional intra-picture prediction mode.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(BL mode)가 34번 화면 내 예측 모드인 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 하나를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-1, 33번 화면 내 예측 모드), 제2 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 2를 뺀 화면 내 예측 모드(BL mode-2, 32번 화면 내 예측 모드)를 사용할 수 있다.(BL mode-1, BL mode-1) obtained by subtracting one from the intra-picture prediction mode of the base layer by the first MPM when the intra-picture prediction mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer is the intra- 33 intra-picture prediction mode), and an intra-picture prediction mode (BL mode-2, intra-picture prediction mode # 32) obtained by subtracting 2 from the intra-picture prediction mode of the base layer by the second MPM.

기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드(BL mode)가 2번 화면 내 예측 모드인 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 하나를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+1, 3번 화면 내 예측 모드), 제2 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드에서 2를 더한 화면 내 예측 모드(BL mode+2, 4번 화면 내 예측 모드)를 사용할 수 있다.
(BL mode + 1, BL mode + 1) in which one MPM is added to the intra-picture prediction mode of the base layer when the intra-picture prediction mode (BL mode) of the corresponding block in the base layer is the intra- 3 intra-picture prediction mode), and an intra-picture prediction mode (BL mode + 2, intra-picture prediction mode 4) in which 2 is added to the intra-picture prediction mode of the base layer by the second MPM.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 방법을 수행하기 위한 순서도이다.11 is a flowchart for performing an intra prediction mode method according to an embodiment of the present invention.

도 11에서는 향상 계층에서 화면 내 예측 모드에 사용되는 MPM을 산출하기 위한 방법에 대해 개시한다.11 shows a method for calculating an MPM used in an intra prediction mode in an enhancement layer.

도 11을 참조하면, MPM 사용 여부를 판단한다(단계 S1100).Referring to FIG. 11, it is determined whether MPM is used (step S1100).

MPM 사용 여부는 MPM 사용 여부 플래그(prev_intra_luma_pred_flag)를 기초로 판단할 수 있다. MPM 사용 여부 플래그는 MPM 중 하나의 화면 내 예측 모드를 선택하여 향상 계층에서 화면 내 예측이 수행되는지 여부에 대한 정보를 포함한 플래그이다. 예를 들어, MPM 사용 여부 플래그가 1일 경우, MPM을 사용한 화면 내 예측을 수행할 수 있고, MPM 사용 여부 플래그가 0일 경우, MPM을 제외한 나머지 화면 내 예측 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.Whether or not the MPM is used can be determined based on the MPM availability flag (prev_intra_luma_pred_flag). The MPM availability flag is a flag that includes information on whether intra prediction is performed in the enhancement layer by selecting an intra prediction mode of one of the MPMs. For example, if the MPM use flag is 1, intra-picture prediction can be performed using the MPM. If the MPM use flag is 0, the intra-picture prediction is performed using the intra-picture prediction modes other than the MPM can do.

MPM을 사용한 화면 내 예측을 수행하는 경우, 전술한 도 7 및 도 8에서 3개의 MPM 인덱스를 산출하는 방법 중 하나의 방법을 사용하여 MPM을 산출할 수 있다(단계 S1110). In case of performing the intra-picture prediction using the MPM, the MPM can be calculated using one of the methods of calculating the three MPM indexes in FIGS. 7 and 8 (step S1110).

도 7에서 전술한 방법을 사용하여 MPM을 산출하는 경우는 기본 계층에서 유도된 화면 내 예측 모드값이 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드 중 하나인지 여부를 판단하여 기본 계층에서 유도된 화면 내 예측 모드가 이 중 하나인 경우, 제1 MPM으로 플레이너 모드, 제2 MPM으로 DC 모드, 제3 MPM으로 수직 모드를 사용할 수 있다. 위의 조건을 만족하지 못하는 경우, 제1 MPM으로 기본 계층의 화면 내 예측 모드, 제2 MPM으로 플레이너 모드, 제3 MPM으로 DC 모드를 사용할 수 있다.In the case of calculating the MPM using the above-described method in FIG. 7, it is determined whether the intra-picture prediction mode value derived from the base layer is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode, If the mode is one of these, the first MPM can use the planer mode, the second MPM to DC mode, and the third MPM to vertical mode. If the above conditions are not satisfied, the intra-picture prediction mode of the base layer, the planer mode to the second MPM, and the DC mode to the third MPM can be used as the first MPM.

단계 S1100을 통한 판단 결과 향상 계층에서 화면 내 예측 모드를 수행하기 위해 MPM을 사용하지 않는 경우, 나머지 화면 내 예측 모드 중 하나의 화면 내 예측 모드를 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측 모드로 사용한다(단계 S1120).As a result of the determination in step S1100, if the MPM is not used to perform the intra prediction mode in the enhancement layer, one intra prediction mode is used as the intra prediction mode for the block in the enhancement layer (Step S1120).

향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측 모드로 MPM 중 하나의 화면 내 예측 모드를 사용하지 않는 경우, MPM을 제외한 나머지 화면 내 예측 모드 중 하나의 화면 내 예측 모드를 사용하여 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
If the intra-picture prediction mode of one of the MPMs is not used as the intra-picture prediction mode for the block of the enhancement layer, the intra-picture prediction mode of one of the intra- I can perform my prediction.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 나머지 화면 내 예측 모드 중 하나의 화면 내 예측 모드를 산출하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.12 is a flowchart illustrating a method for calculating one intra-picture prediction mode among the remaining intra-picture prediction modes according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 나머지 화면 내 예측 모드(rem_intra_luma_pred_mode)를 복호화하고 나머지 화면 내 예측 모드와 MPM에 해당하는 화면 내 예측 모드를 비교한다(단계 S1200).Referring to FIG. 12, the remaining intra-picture prediction mode (rem_intra_luma_pred_mode) is decoded and the remaining intra-picture prediction mode is compared with the intra-picture prediction mode corresponding to the MPM (step S1200).

나머지 화면 내 예측 모드는 예측 블록이 MPM 중 하나의 화면 내 예측 모드를 사용하지 않을 경우, 최종적으로 사용되는 최종 화면 내 예측 모드를 산출하기 위해 부호화되어 전송되는 하나의 변수이다. The remaining intra-picture prediction mode is a variable that is encoded and transmitted in order to calculate the last intra-picture prediction mode that is finally used when the prediction block does not use one intra-picture prediction mode of the MPM.

나머지 화면 내 예측 모드에 해당하는 값을 복호화한 후 MPM에 해당하는 화면 내 예측 모드값과 비교하여 나머지 화면 내 예측 모드에 해당하는 값을 이동시켜 (shifting) 최종 화면 내 예측 모드를 산출할 수 있다(단계 S1220). And decodes a value corresponding to the remaining intra-picture prediction mode and then compares the intra-picture prediction mode value corresponding to the MPM with the value corresponding to the remaining intra-picture prediction mode to calculate a final intra-picture prediction mode (Step S1220).

예를 들어, 나머지 화면 내 예측 모드값으로 복호화된 화면 내 예측 모드 값이 10이고 MPM으로 사용된 화면 내 예측 모드 값이 1, 2, 11인 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우 MPM 중 나머지 화면 내 예측 모드 값(10)보다 작은 경우인 MPM이 1, 2를 고려하여 최종적으로 블록에 적용되는 화면 내 예측 모드값은 12가 될 수 있다. 즉, 실제 부호화 시 블록에 적용되는 화면 내 예측 모드값은 12였으나, MPM 값을 고려하여 더 작은 화면 내 예측 모드값으로 부호화한 후 추후 복호화 단계에서 MPM을 고려하여 실제 화면 내 예측 모드값을 산출하여 화면 내 예측을 수행하도록 할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로서 화면 내 예측 모드를 부호화하기 위한 부호화 효율을 높일 수 있다.For example, suppose the intra-picture prediction mode value decoded to the intra-picture prediction mode value is 10 and intra-picture prediction mode values used for MPM are 1, 2, and 11, respectively. In this case, the intra-picture prediction mode value finally applied to the block in consideration of the MPMs 1 and 2, which is smaller than the intra-picture prediction mode value 10 of the MPM, may be 12. That is, the intra-picture prediction mode value applied to the block in the actual coding is 12, but the intra-picture prediction mode value is calculated in consideration of the MPM in a later decoding step after encoding the intra-picture prediction mode value into a smaller intra- And perform intra-frame prediction. By using this method, the coding efficiency for coding the intra prediction mode can be increased.

도 8에서와 같이 MPM의 개수에 따라 i값을 설정하고 각각의 MPM의 화면 내 예측 모드 값과 나머지 화면 내 예측 모드 값의 크기를 비교하여 최종 화면 내 예측 모드 값을 산출할 수 있다.As shown in FIG. 8, the i-th value is set according to the number of MPMs, and the intra-picture prediction mode value of each MPM is compared with the remaining intra-picture prediction mode value to calculate the final intra-picture prediction mode value.

위와 같은 방법을 사용하여 화면 내 예측 모드에 대한 예측을 수행한 경우, 아래의 표 1과 같은 화면 내 예측 모드와 코드워드가 매핑될 수 있다.When the intra prediction mode is predicted using the above method, the intra prediction mode and codeword shown in Table 1 below can be mapped.

<표 1><Table 1>

표 1을 참조하면, 제1 MPM을 부호화 및 복호화하기 위해 가장 작은 길이의 코드워드를 할당하고 제2 MPM 및 제3 MPM에 그 다음 길이의 코드 워드로 할당함으로서 화면 내 예측 모드로 사용될 가능성이 높은 화면 내 예측 모드일수록 짧은 코드워드를 할당할 수 있다.
Referring to Table 1, by allocating a code word having the smallest length to encode and decode the first MPM and allocating the codeword having the next length to the second MPM and the third MPM, As the in-picture prediction mode becomes shorter, a shorter code word can be allocated.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기본 계층 모드 플래그를 사용하고 두 개의 MPM을 사용할 경우 화면 내 예측 모드를 복호화하는 과정을 나타낸 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a process of decoding an intra prediction mode when a base layer mode flag according to an embodiment of the present invention is used and two MPMs are used.

도 13은 저술한 도 11과 동일하나, 두 개의 MPM을 산출하는 단계(단계 S1300)와 나머지 예측 모드를 기초로 현재 블록의 최종 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계(단계 S1310)가 다를 수 있다. FIG. 13 is the same as FIG. 11 described above but may be different in the step of calculating two MPMs (step S1300) and the step of determining the final intra-prediction mode of the current block (step S1310) based on the remaining prediction mode.

두 개의 MPM을 산출하기 위해 도 9 및 도 10에서 전술한 MPM 유도 방법이 사용될 수 있다. 즉, 기본 계층의 블록이 가용한지 여부를 판단하여, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 플레이너 또는 DC인지 여부를 판단하고 제1 MPM 및 제2 MPM을 결정할 수 있다.The MPM derivation method described in Figs. 9 and 10 can be used to calculate two MPMs. That is, it is determined whether a block of the base layer is available, and it is determined whether the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is the planner or the DC, and the first MPM and the second MPM can be determined.

나머지 예측 모드를 기초로 현재 블록의 최종 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계는 기본 계층의 화면 내 예측 모드를 고려하여 수행될 수 있다. 이에 대해서는 도 14에서 상술한다.
The step of determining the final intra-picture prediction mode of the current block based on the remaining prediction mode may be performed in consideration of the intra-picture prediction mode of the base layer. This is described in detail in Fig.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 14 is a flowchart illustrating a method of calculating an intra prediction mode of a current block according to an embodiment of the present invention.

도 14에서는 기본 계층 모드 플래그를 사용할 경우 MPM을 사용하지 않는 향상 계층의 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 산출하는 과정에 대해 개시한다.FIG. 14 shows a process for calculating an intra prediction mode for a block of an enhancement layer not using an MPM when a base layer mode flag is used.

도 14를 참조하면, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드가 복호화된 나머지 화면 내 예측 모드보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(단계 S1400).Referring to FIG. 14, it can be determined whether the intra-picture prediction mode of the corresponding block in the base layer is smaller than the decoded residual intra-picture prediction mode (step S1400).

전술한 바와 같이 기본 계층 모드 플래그를 사용하여 향상 계층의 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 대응되는 기본 계층의 블록의 화면 내 예측 모드로부터 직접적으로 유도되는지 여부를 나타낼 수 있다. 만약, 향상 계층의 현재 블록이 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드를 바로 사용하지 않을 경우 MPM을 유도하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값을 예측할 수 있다.An intra prediction mode of the current block of the enhancement layer may be directly derived from the intra prediction mode of the corresponding block of the base layer using the base layer mode flag as described above. If the current block of the enhancement layer does not directly use the intra prediction mode of the corresponding block in the base layer, the intra prediction mode value of the current block can be predicted by deriving the MPM.

화면 내 예측 모드를 부호화 시 기본 계층에서 대응되는 블록에서 사용되는 화면 내 예측 모드 정보를 고려하여 부호화되는 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값을 변화시킬 수 있다. The intra-picture prediction mode value of the current block, which is coded in consideration of the intra-picture prediction mode information used in the corresponding block in the base layer, can be changed when coding the intra-picture prediction mode.

예를 들어, 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드 값이 10이고 향상 계층의 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값이 15인 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값을 14로 부호화하고 추후 복호화 단계에서 복호화된 화면 내 예측 모드값에 1을 더한 값을 최종적으로 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값으로 결정할 수 있다.For example, if the intra-picture prediction mode value of the corresponding block in the base layer is 10 and the intra-picture prediction mode value of the current block in the enhancement layer is 15, the intra-picture prediction mode value of the current block is encoded as 14, The intra-picture prediction mode value decoded in step < RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI >

단계 S1400을 통해 산출된 나머지 화면 내 예측 모드 값과 MPM의 화면 내 예측 모드 값을 비교하여 현재 블록의 최종 화면 내 예측 모드를 산출할 수 있다(단계 S1410). The final intra-picture prediction mode of the current block can be calculated by comparing the remaining intra-picture prediction mode value calculated in step S1400 with the intra-picture prediction mode value of the MPM (step S1410).

단계 S1410은 도 12의 과정과 동일하게 MPM의 화면 내 예측 모드 번호와 단계 S1400을 거친 나머지 화면 내 예측 모드 값을 비교하여 최종 화면 내 예측 모드를 산출하기 위한 단계로 사용할 수 있다.In step S1410, the intra-picture prediction mode number of the MPM may be compared with the intra-picture prediction mode value in step S1400 to calculate the final intra-picture prediction mode.

예를 들어, 2개의 MPM이 6번 및 8번인 경우, 기존의 단계 S1400을 거쳐 산출된 화면 내 예측 모드 값은 15번에서 17번으로 쉬프팅(shifting)하여 현재 블록에 대한 최종적인 화면 내 예측 모드 값을 산출할 수 있다.For example, if two MPMs are 6 and 8, the intra prediction mode value calculated through the existing step S1400 is shifted from 15 to 17 to obtain the final intra prediction mode Value can be calculated.

표 2는 기본 계층 모드 플래그(BL mode flag)를 사용할 경우, 화면 내 예측 모드와 코드워드 사이의 매핑 관계를 나타낸 표이다.Table 2 is a table showing the mapping relationship between the intra prediction mode and the codeword when the base layer mode flag (BL mode flag) is used.

<표 2><Table 2>

표 2를 참조하면, 기본 계층 모드 플래그에 대하여 향상 계층의 화면 내 예측 모드가 기본 계층 화면 내 예측 모드와 동일한 경우 기본 계층 모드 플래그에 대한 코드 워드를 ‘1’로 설정하여 화면 내 예측 모드를 지시할 수 있다. Referring to Table 2, if the intra-picture prediction mode of the enhancement layer is the same as the intra-picture prediction mode for the base layer mode flag, the codeword for the base layer mode flag is set to '1' can do.

나머지 제1 MPM 및 제2 MPM에 대하여 3개 비트에 해당하는 코드워드를 할당하고 나머지 화면 내 예측 모드에 대한 코드워드를 그 다음 코드워드 길이로 할당할 수 있다.
A codeword corresponding to three bits may be allocated to the remaining first MPM and second MPM and a codeword for the remaining intra prediction mode may be allocated to the next codeword length.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 계층적 영상 복호화 방법에서 MPM을 산출하는 방법을 나타낸 블록도이다.15 is a block diagram illustrating a method of calculating an MPM in a hierarchical image decoding method according to an embodiment of the present invention.

도 15에서는 계층적 영상 복호화 방법에서 MPM을 산출하고 화면 내 예측을 수행하는 방법에 대해 개시한다. Fig. 15 shows a method of calculating MPM and performing intra-frame prediction in the hierarchical image decoding method.

MPM 산출부(1500)는 도 7 내지 도 14에서 전술한 MPM 산출 방법에 기초하여 MPM을 산출할 수 있다. 예를 들어, MPM 산출부()에서는 기본 계층에서 대응되는 블록의 화면 내 예측 모드인 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한지 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 기본 계층 화면 내 예측 모드가 가용한 경우 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 특정한 화면 내 예측 모드(예를 들어, 플레이너 모드, DC 모드, 수직 모드)인지 여부를 판단할 수 있다.The MPM calculation unit 1500 can calculate the MPM based on the MPM calculation method described above with reference to Figs. For example, the MPM calculation unit () can determine whether a base layer intra prediction mode, which is an intra prediction mode of a corresponding block in the base layer, is available. As a result of the determination, if the base layer intra prediction mode is available, it can be determined whether the base layer intra prediction mode is a specific intra prediction mode (e.g., a planer mode, a DC mode, or a vertical mode).

만약, 기본 계층 화면 내 예측 모드가 특정한 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하기 위한 제1 MPM 집합(most probable mode)을 산출하고 상기 기본 계층 화면 내 예측 모드가 상기 특정한 화면 내 예측 모드인 경우, 다른 MPM 집합을 산출하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.If the intra-picture prediction mode is not the specific intra-picture prediction mode, a first MPM set (most probable mode) for performing intra-picture prediction on the current block is calculated, In the case of a specific intra-picture prediction mode, another intra-picture prediction can be performed by calculating another set of MPMs.

엔트로피 복호화부에서 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드로 직접적으로 사용할지 여부에 대한 정보를 복호화하여 만약, 기본 계층 화면 내 예측 모드를 상기 향상 계층의 블록의 화면 내 예측 모드로 직접적으로 사용하는 경우 따로 MPM 산출부()에서 MPM 산출 프로세스를 수행하지 않을 수도 있다.The entropy decoding unit decodes information on whether to use the intra-picture prediction mode of the enhancement layer directly in the intra-picture prediction mode of the enhancement layer, and outputs the intra-picture prediction mode to the intra- In case of using directly in the prediction mode, the MPM calculation unit may not perform the MPM calculation process separately.

예측부(1550)에서는 MPM 산출부에서 산출된 MPM 정보를 기초로 화면 내 예측을 수행하여 예측된 샘플 또는 예측된 블록이 산출될 수 있다.
The prediction unit 1550 may perform in-frame prediction based on the MPM information calculated by the MPM calculation unit to calculate a predicted sample or a predicted block.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims

A hierarchical image decoding method for performing intra prediction,
Determining whether a base layer intra prediction mode which is an intra prediction mode of a corresponding block in the base layer is available;
Determining whether the base layer intra prediction mode is a specific intra prediction mode when the base layer intra prediction mode is available;
Wherein if the base layer intra prediction mode is not the specific intra prediction mode, a first MPM set (most probable mode) is calculated, and if the base layer intra prediction mode is the specific intra prediction mode, Calculating an MPM set of one of the set and the third MPM; And
And performing intra-picture prediction on a block of an enhancement layer based on the calculated set of MPMs.

The method according to claim 1,
The specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode,
The first MPM set is set to the base layer intra prediction mode, the second MPM to the planar mode, and the third MPM to the DC mode,
Wherein the second MPM set is set to the planner mode as the 1 MPM, the DC mode to the second MPM, and the vertical mode to the third MPM.

The method according to claim 1,
Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of the planer mode and the DC mode,
In the first MPM set, a directional intra-picture prediction mode adjacent to the base layer intraframe prediction mode is set to the first layer intra-prediction mode, the second MPM, and the third MPM to the first MPM
Wherein the second MPM set is set to the first MPM as the planar mode, the second MPM as the DC mode, and the third MPM as the vertical mode.

The method according to claim 1,
Decoding the information on whether to use the intra-frame prediction mode of the base layer as the intra-frame prediction mode of the block of the enhancement layer.

5. The method of claim 4,
If the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer,
The specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode and a DC mode,
The first MPM set is set to the first MPM in the planer mode, the second MPM is set to the DC mode,
The second MPM set is set to the DC mode to the first MPM, the vertical mode to the second MPM,
Wherein the third MPM set is set to the first MPM in the planer mode and the second MPM in the vertical mode,
Wherein the second MPM set and the third MPM set are calculated according to whether the base layer intra prediction mode is the planer mode.

5. The method of claim 4,
When the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer,
The specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode and a DC mode,
Wherein the first MPM set includes a first MPM and a second MPM, the directional intra-frame prediction mode adjacent to the base layer intra-frame prediction mode is set,
The second MPM set is set to the DC mode to the first MPM, the vertical mode to the second MPM,
Wherein the third MPM set is set to the first MPM in the planer mode and the second MPM in the vertical mode,
Wherein the second MPM set and the third MPM set are calculated according to whether the base layer intra prediction mode is a planer mode or not.

2. The method of claim 1, wherein performing intra-picture prediction on a block of an enhancement layer based on the set of MPM comprises:
When the intra prediction mode of the block of the enhancement layer is different from the intra prediction mode included in the MPM set,
Decoding the remaining intra-picture prediction mode value;
A comparison step of comparing an intra prediction mode value included in the MPM set with the intra prediction mode value; And
And calculating an intra prediction mode of a block of the enhancement layer based on a result of the comparison step,
Wherein the residual intra prediction mode value is information obtained by changing an intra prediction mode value of a block of the enhancement layer according to an intra prediction mode value included in the MPM set.

2. The method of claim 1, wherein performing intra-picture prediction on a block of an enhancement layer based on the set of MPM comprises:
When the intra prediction mode of the block of the enhancement layer is different from the intra prediction mode included in the MPM set and the intra prediction mode of the base layer,
Decoding the remaining intra-picture prediction mode value;
A first comparing step of comparing an intra-frame prediction mode value of the base layer with the intra-frame prediction mode value;
A second comparison step of comparing an intra prediction mode value included in the MPM set with the intra prediction mode value; And
Calculating an intra prediction mode of a block of the enhancement layer based on a result of the first comparison step and the second comparison step,
Wherein the residual intra prediction mode value is information obtained by changing an intra prediction mode value of a block of the enhancement layer according to an intra prediction mode value included in the MPM set.

A hierarchical image decoding apparatus for performing intra prediction, the apparatus comprising:
In-picture prediction mode, which is an in-frame prediction mode of a corresponding block in the base layer, is available, and determines whether the base layer intra-frame prediction mode is available, , And if the base layer intra prediction mode is not the specific intra prediction mode, a first MPM set (most probable mode) is calculated, and if the base layer intra prediction mode is the intra prediction mode An MPM calculation unit for calculating an MPM set of one of the second MPM set and the third MPM; And
And a prediction unit configured to perform intra prediction on a block of an enhancement layer based on the calculated MPM set.

10. The apparatus of claim 9, wherein the MPM calculation unit comprises:
Wherein the first MPM set is set to the base layer intra prediction mode, the second MPM to the planar mode, and the third MPM to the DC mode, wherein the first MPM set is set to the first MPM, The second mode is set to the DCM mode, the third MPM is set to the vertical mode,
Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode, a DC mode, and a vertical mode.

10. The apparatus of claim 9, wherein the MPM calculation unit comprises:
The first MPM set is set to the intra-picture intra prediction mode adjacent to the base layer intraframe prediction mode to the first layer MPM, the second MPM and the third MPM to the first layer MPM, The MPM set is implemented such that the first MPM is set to a planer mode, the second MPM to the DC mode, and the third MPM to a vertical mode
Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of the planar mode and the DC mode.

10. The method of claim 9,
And an entropy decoding unit for decoding information on whether to use the intra-frame prediction mode of the base layer as the intra-frame prediction mode of the block of the enhancement layer.

13. The apparatus of claim 12, wherein the MPM calculation unit comprises:
Wherein if the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer, the first MPM set is set to the first MPM as the planar mode and the DC mode as the second MPM, The MPM set is set to the DCM mode to the first MPM and the vertical mode to the second MPM, the third MPM set to the first MPM, and the vertical mode to the second MPM ,
Wherein the second MPM set and the third MPM set are sets calculated according to whether the base layer intra prediction mode is the planer mode,
Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode and a DC mode.

13. The apparatus of claim 12, wherein the MPM calculation unit comprises:
Wherein if the base layer intra prediction mode is not used as the intra prediction mode of the enhancement layer, the first MPM set includes a first MPM and a second MPM, the directional intra-frame prediction mode adjacent to the base layer intra- The second MPM set is set to the DC mode and the second MPM is set to the vertical mode and the third MPM set is set to the first MPM and the planer mode is set to the first MPM, The vertical mode is set,
Wherein the second MPM set and the third MPM set are a set calculated according to whether the base layer intra prediction mode is a planer mode,
Wherein the specific intra-picture prediction mode is one of a planer mode and a DC mode.

The apparatus of claim 9,
Picture prediction mode value of the block of the enhancement layer is different from the intra-picture prediction mode included in the MPM set, and decodes the intra-picture prediction mode value included in the MPM set and the intra- An intra prediction mode of a block of the enhancement layer is calculated on the basis of a result of comparing the prediction mode values,
Wherein the residual intra prediction mode value is information obtained by changing an intra prediction mode value of a block of the enhancement layer according to an intra prediction mode value included in the MPM set.

The apparatus of claim 9,
Wherein if the intra prediction mode of the block of the enhancement layer is different from the intra prediction mode and the intra prediction mode included in the MPM set and decodes the intra prediction mode value of the base layer, Calculating a second comparison result by comparing the intra prediction mode value and the remaining intra prediction mode value to calculate a first comparison result, and calculating a second comparison result for comparing the intra prediction mode value included in the MPM set and the remaining intra prediction mode value, An intra prediction mode of a block of the enhancement layer based on a result of the first comparison step and the second comparison step,
Wherein the residual intra prediction mode value is information obtained by changing an intra prediction mode value of a block of the enhancement layer according to an intra prediction mode value included in the MPM set.