KR20180057727A - 인트라 예측 방법 및 그 장치 - Google Patents

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KR20180057727A
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Abstract

본 발명에 따른 인트라 예측 방법은, 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 후보 블록의 위치를 기반으로 좌측 후보 블록에 대응하는 제1 MPM 후보를 결정하는 단계, 현재 블록의 상단에 인접한 상단 후보 블록의 위치를 기반으로 상단 후보 블록에 대응하는 제2 MPM 후보를 결정하는 단계, 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 기반으로, 복수의 MPM 후보를 포함하는 MPM 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 하나의 MPM 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정하고, 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

인트라 예측 방법 및 그 장치{METHOD FOR INTRA PREDICTION AND DEVICE THEREFOR}
본 발명은 영상 처리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인트라 예측 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 고효율의 영상 압축 기술들이 이용될 수 있다.
영상 압축 기술에는 현재 픽쳐의 이전 및/또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 픽셀값을 예측하는 인터 예측(inter prediction) 기술, 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 픽셀값을 예측하는 인트라 예측(intra prediction) 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 코드워드를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 코드워드를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재한다. 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터가 효과적으로 압축되어 전송 또는 저장될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 영상 부호화 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 영상 복호화 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 인트라 예측 모드 도출 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시 형태는 인트라 예측 방법이다. 상기 방법은, 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 제1 MPM(Most Probable Mode) 후보를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 상단에 인접한 상단 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 상단 후보 블록에 대응하는 제2 MPM(Most Probable Mode) 후보를 결정하는 단계, 상기 제1 MPM 후보 및 상기 제2 MPM 후보를 기반으로, 복수의 MPM 후보를 포함하는 MPM 후보 리스트를 생성하는 단계 및 상기 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 하나의 MPM 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 및 상기 제2 MPM 후보 중에서 적어도 하나의 MPM 후보는, 상기 좌측 후보 블록 및 상기 상단 후보 블록 중에서 상기 적어도 하나의 MPM 후보에 대응되는 후보 블록이, 상기 현재 블록이 속한 CTB(Coding Tree Block)의 외부에 위치하는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
상기 상단 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 CTB(Coding Tree Block)의 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보 결정 단계는, 상기 상단 후보 블록에 소정의 인트라 예측 모드를 할당하는 단계 및 상기 상단 후보 블록에 할당된 인트라 예측 모드를 상기 제1 MPM 후보로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 소정의 인트라 예측 모드는 DC 모드일 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 현재 픽쳐 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록이 상기 현재 픽쳐 외부에 위치하는 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 현재 슬라이스(slice) 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록이 상기 현재 슬라이스 외부에 위치하는 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는 영상 복호화 방법이다. 상기 방법은, 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 제1 MPM(Most Probable Mode) 후보를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 상단에 인접한 상단 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 상단 후보 블록에 대응하는 제2 MPM(Most Probable Mode) 후보를 결정하는 단계, 상기 제1 MPM 후보 및 상기 제2 MPM 후보를 기반으로, 복수의 MPM 후보를 포함하는 MPM 후보 리스트를 생성하는 단계, 상기 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 하나의 MPM 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 및 상기 제2 MPM 후보 중에서 적어도 하나의 MPM 후보는, 상기 좌측 후보 블록 및 상기 상단 후보 블록 중에서 상기 적어도 하나의 MPM 후보에 대응되는 후보 블록이, 상기 현재 블록이 속한 CTB(Coding Tree Block)의 외부에 위치하는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
상기 상단 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 CTB(Coding Tree Block)의 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보 결정 단계는, 상기 상단 후보 블록에 소정의 인트라 예측 모드를 할당하는 단계 및 상기 상단 후보 블록에 할당된 인트라 예측 모드를 상기 제1 MPM 후보로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 소정의 인트라 예측 모드는 DC 모드일 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 현재 픽쳐 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록이 상기 현재 픽쳐 외부에 위치하는 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록이 상기 현재 블록이 속한 현재 슬라이스(slice) 외부에 위치하는 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록이 상기 현재 슬라이스 외부에 위치하는 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
상기 제1 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 좌측 후보 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 상기 제1 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있고, 상기 제2 MPM 후보 결정 단계에서는, 상기 상단 후보 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 상기 제2 MPM 후보를 DC 모드로 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 영상 복호화 장치이다. 상기 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 인트라 예측부 및 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 복원 블록 생성부를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 인트라 예측부는, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 제1 MPM 후보를 결정하고, 상기 현재 블록의 상단에 인접한 상단 후보 블록의 위치를 기반으로 상기 상단 후보 블록에 대응하는 제2 MPM 후보를 결정하고, 상기 제1 MPM 후보 및 상기 제2 MPM 후보를 기반으로, 복수의 MPM 후보를 포함하는 MPM 후보 리스트를 생성하고, 상기 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 하나의 MPM 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 인트라 예측 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 인트라 예측 모드 도출 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측부를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 예측부를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 시스템에서 처리 유닛의 쿼드 트리 구조에 관한 일 예를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 정보 전송 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 도출 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8은 MPM 후보를 도출하기 위해 사용되는 주변 블록의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 인트라 예측 모드가 저장되는 라인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 LCU의 경계에 인접하여 위치하는 블록의 MPM 후보를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MPM 후보 도출 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 인트라 모드 저장 단위를 기반으로 MPM 후보를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 2:1 라인 버퍼 압축 방식의 실시예들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 4:1 라인 버퍼 압축 방식의 실시예들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 영상 부호화/복호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(105), 예측부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 부호화부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 포함한다.
픽쳐 분할부(105)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 유닛(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 유닛(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 유닛(Coding Unit: CU)일 수도 있다.
예측부(110)는 후술하는 바와 같이, 인터 예측을 수행하는 인터 예측부와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측부(110)는, 픽쳐 분할부(105)에서의 픽쳐의 처리 단위에 대하여 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 픽쳐의 처리 단위는 부호화 유닛일 수도 있고, 변환 유닛일 수도 있고, 예측 유닛일 수도 있다. 또한, 해당 처리 단위에 대하여 실시되는 예측이 인터 예측인지 인트라 예측인지를 결정하고, 각 예측 방법의 구체적인 내용(예컨대, 예측 모드 등)를 정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 유닛 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 유닛 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록: residual block)은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터(motion vector) 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다.
변환부(115)는 변환 단위로 잔차 블록에 대한 변환(transform)을 수행하고 변환 계수를 생성한다. 변환부(115)에서의 변환 단위는 변환 유닛일 수 있으며, 쿼드 트리(quad tree) 구조를 가질 수 있다. 이때, 변환 단위의 크기는 소정의 최대 및 최소 크기의 범위 내에서 정해질 수 있다. 변환부(115)는 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 및/또는 DST(Discrete Sine Transform)를 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(120)는 변환부(115)에서 변환된 잔차값들을 양자화하여 양자화 계수를 생성할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공될 수 있다.
재정렬부(125)는 양자화부(120)로부터 제공된 양자화 계수를 재정렬할 수 있다. 양자화 계수를 재정렬함으로써 엔트로피 부호화부(130)에서의 부호화의 효율을 높일 수 있다. 재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원 블록 형태의 양자화 계수들을 1차원의 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(125)에서는 양자화부에서 전송된 계수들의 확률적인 통계를 기반으로 계수 스캔닝의 순서를 변경함으로써 엔트로피 부호화부(130)에서의 엔트로피 부호화 효율을 높일 수도 있다.
엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125)에 의해 재정렬된 양자화 계수들에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125) 및 예측부(110)로부터 전달받은 부호화 유닛의 양자화 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 유닛 정보 및 전송 단위 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 픽쳐 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화에는 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding) 및/또는 CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등과 같은 부호화 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 부호화부(130)에는 가변길이 부호화(VLC: Variable Length Coding, 이하 'VLC'라 함.) 테이블과 같은 엔트로피 부호화를 수행하기 위한 테이블이 저장될 수 있고, 엔트로피 부호화부(130)는 저장된 VLC 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 다른 예로서 CABAC 엔트로피 부호화 방법에서, 엔트로피 부호화부(130)는 심볼을 이진화하여 빈(bin)으로 변환한 후 빈의 발생 확률에 따라 빈에 대한 산술 부호화(arithmetic encoding)를 수행하여 비트스트림을 생성할 수도 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 낮은 값의 인덱스(index) 및 이에 대응하는 짧은 코드워드(codeword)가 할당되고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 높은 값의 인덱스 및 이에 대응하는 긴 코드워드가 할당될 수 있다. 따라서 부호화 대상 심볼들에 대한 비트량이 감소될 수 있고, 엔트로피 부호화에 의해 영상 압축 성능이 향상될 수 있다.
역양자화부(135)는 양자화부(120)에서 양자화된 값들을 역양자화하고, 역변환부(140)는 역양자화부(135)에서 역양자화된 값들을 역변환할 수 있다. 역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(110)에서 예측된 예측 블록과 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)이 생성될 수 있다.
필터부(145)는 복원된 블록 및/또는 픽쳐에 인 루프 필터(In-loop filter)를 적용할 수 있다. 인 루프 필터는 디블록킹 필터(deblocking filter), SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 적응적 루프 필터(ALF) 등을 포함할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. SAO는 코딩 에러를 보상하기 위해 픽셀값에 적정 오프셋(offset) 값을 더해줄 수 있다. ALF(Adaptive Loop Filter)는, 디블록킹 필터를 통해 블록이 필터링된 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다.
한편, 인트라 예측에 사용되는 복원 블록에 대해서 필터부(145)는 필터링을 적용하지 않을 수도 있다.
메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있다. 메모리(150)에 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행하는 예측부(110)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측부를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 2를 참조하면 예측부(200)는 인터 예측부(210) 및 인트라 예측부(220) 를 포함할 수 있다.
인터 예측부(210)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 인터 예측부(210)는 예측 유닛에 대하여, 참조 픽쳐를 선택하고 예측 유닛과 동일한 크기의 참조 블록을 정수 픽셀 샘플 단위로 선택할 수 있다. 이어서, 인터 예측부(210)는 1/2 픽셀 샘플 단위와 1/4 픽셀 샘플 단위와 같이 정수 이하 샘플 단위로 현재 예측 유닛과 가장 유사하여 잔차 신호가 최소화되며 부호화되는 움직임 벡터 크기 역시 최소가 될 수 있는 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 움직임 벡터는 정수 픽셀 이하의 단위로 표현될 수 있다.
또한, 인트라 예측부(220)는 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 이 때, 인트라 예측부(220)는 예측 유닛에 대하여, 인트라 예측 모드를 결정하고 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 예측을 수행할 수 있다.
인터 예측부(210)에서 선택된 참조 픽쳐의 인덱스와 움직임 벡터에 관한 정보 및 인트라 예측부(220)에서 선택된 인트라 예측 모드에 관한 정보는 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 영상 복호화기(300)는 엔트로피 복호화부(310), 재정렬부(315), 역양자화부(320), 역변환부(325), 예측부(330), 필터부(335) 및 메모리(340)를 포함할 수 있다.
영상 복호화기에 영상 비트 스트림이 입력된 경우, 입력된 비트 스트림은 영상 부호화기에서 영상 정보가 처리된 절차에 따라서 복호화될 수 있다.
엔트로피 복호화부(310)는 입력된 비트스트림에 대하여 엔트로피 복호화를 수행할 수 있으며, 엔트로피 복호화 방법은 상술한 엔트로피 부호화 방법과 유사하다. 엔트로피 복호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 낮은 값의 인덱스(index) 및 이에 대응하는 짧은 코드워드(codeword)가 할당되고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 높은 값의 인덱스 및 이에 대응하는 긴 코드워드가 할당될 수 있다. 따라서 부호화 대상 심볼들에 대한 비트량이 감소될 수 있고, 엔트로피 부호화에 의해 영상 압축 성능이 향상될 수 있다.
엔트로피 복호화부(310)에서 복호화된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(330)로 제공되고 엔트로피 복호화부에서 엔트로피 복호화가 수행된 잔차값은 재정렬부(315)로 입력될 수 있다.
재정렬부(315)는, 엔트로피 복호화부(310)에서 엔트로피 복호화된 비트 스트림을 영상 부호화기에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(315)는 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(315)는 부호화기에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(320)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(325)는, 영상 부호화기에서 수행된 양자화 결과에 대해 부호화기의 변환부가 수행한 DCT 및 DST에 대해, 역DCT 및/또는 역DST를 수행할 수 있다. 역변환은 부호화기에서 결정된 전송 단위 또는 영상의 분할 단위를 기초로 수행될 수 있다. 부호화기의 변환부에서 DCT 및/또는 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및/또는 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 복호화기의 역변환부(325)는 부호화기의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다.
예측부(330)는 엔트로피 복호화부(310)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(340)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 및/또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원 블록은 예측부(330)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(325)에서 제공된 잔차 블록을 이용해 생성될 수 있다.
복원된 블록 및/또는 픽쳐는 필터부(335)로 제공될 수 있다. 필터부(335)는 복원된 블록 및/또는 픽쳐에 인 루프 필터(In-loop filter)를 적용할 수 있다. 상기 인 루프 필터는 디블록킹 필터, SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 적응적 루프 필터(ALF) 등을 포함할 수 있다.
메모리(340)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 예측부를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 예측부(400)는 인터 예측부(410) 및 인트라 예측부(420)를 포함할 수 있다.
인터 예측부(410)는 해당 예측 유닛에 대한 예측 모드가 인터(inter) 모드(화면 간 예측 모드)인 경우에, 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 유닛의 인터 예측에 필요한 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스 등에 관한 정보를 이용해 현재 예측 유닛이 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 유닛에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 이때, 움직임 정보는, 부호화기로부터 수신되는 부호화 유닛의 스킵 플래그, 머지 플래그 등이 확인된 경우, 이에 대응하여 유도될 수 있다.
인트라 예측부(420)는 해당 예측 유닛에 대한 예측 모드가 인트라(intra) 모드(화면 내 예측 모드)인 경우에, 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 이 때, 인트라 예측부(420)는 예측 유닛에 대하여, 인트라 예측 모드를 결정하고 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드는, 부호화기로부터 수신되는 인트라 예측 모드 관련 정보가 확인된 경우, 이에 대응하여 유도될 수 있다.
이하, 발명의 구성 또는 표현에 따라 "영상" 또는 "화면"이 "픽쳐"와 같은 의미를 나타낼 수 있는 경우,"픽쳐"는 "영상" 또는 "화면"으로 기술될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 시스템에서 처리 유닛의 쿼드 트리 구조에 관한 일 예를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
부호화 유닛(Coding Unit: CU)은 픽쳐의 부호화/복호화가 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 부호화 대상 픽쳐 내의 하나의 코딩 블록은 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)를 기반으로 깊이(Depth)를 가지며 반복적으로 분할될 수 있다. 이 때, 더 이상 분할되지 않는 코딩 블록은 상기 부호화 유닛에 해당될 수 있으며, 부호화기는 상기 부호화 유닛에 대한 부호화 과정을 수행할 수 있다. 부호화 유닛은 64x64, 32x32, 16x16, 8x8 등의 여러 크기를 가질 수 있다.
여기서, 쿼드 트리 구조를 기반으로 반복적으로 분할되는 코딩 블록은 코딩 트리 블록(CTB: Coding Tree Block)으로 불릴 수 있다. 하나의 코딩 트리 블록은 추가로 분할되지 않을 수도 있으며, 이 경우 코딩 트리 블록 자체가 하나의 부호화 유닛에 해당될 수도 있다. 따라서, 코딩 트리 블록은 최대 크기의 부호화 유닛인 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit: LCU)에 대응될 수 있다. 한편, 코딩 트리 블록 내에서 가장 작은 크기를 갖는 부호화 유닛은 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit: SCU)으로 불릴 수 있다.
도 5를 참조하면, 코딩 트리 블록(500)은 분할을 통해서 더 작은 부호화 유닛(510)들로 이루어진 계층적 구조를 가질 수 있으며, 코딩 트리 블록(500)의 계층적 구조는 크기 정보, 깊이 정보, 분할 플래그 정보 등을 기반으로 특정될 수 있다. 코딩 트리 블록의 크기에 관련된 정보, 분할 깊이 정보 및 분할 플래그 정보 등은 비트 스트림 상의 시퀀스 파라미터 셋(SPS: Sequence Parameter Set)에 포함되어 부호화기로부터 복호화기로 전송될 수 있다.
한편, 인터 예측과 인트라 예측 중에서 어떤 예측이 수행될 것인지는 부호화 유닛 단위로 결정될 수 있다. 인터 예측이 수행되는 경우에는 예측 유닛 단위로 인터 예측 모드 및 움직임 정보 등이 결정될 수 있고, 인트라 예측이 수행되는 경우에는 예측 유닛 단위로 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 같을 수 있으나 서로 다를 수도 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 유닛 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 유닛 단위로 수행될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 하나의 부호화 유닛(510)은 하나의 예측 유닛으로 사용되거나 복수의 예측 유닛으로 분할될 수 있다. 인트라 예측(520)의 경우에 부호화 유닛(및/또는 예측 유닛)의 분할 모드(partitioning mode)는 2N×2N 또는 N×N (N은 정수)일 수 있다. 여기서, 2Nx2N 모드에서 예측 유닛은 2Nx2N의 크기를 가질 수 있고, NxN 모드에서 예측 유닛은 NxN의 크기를 가질 수 있다. 인터 예측(530)의 경우에 부호화 유닛(및/또는 예측 유닛)의 분할 모드는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 2NxnU, 2NxnD, nLx2N 또는 nRx2N (N은 정수)일 수 있다. 여기서, 2NxN 모드에서 예측 유닛은 2NxN 의 크기를 가질 수 있고, Nx2N 모드에서 예측 유닛은 Nx2N 의 크기를 가질 수 있다. 또한, 2NxnU 모드에서 하나의 부호화 유닛은 2Nx(1/2)N 크기의 예측 유닛 및 2Nx(3/2)N 크기의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 이 때 2Nx(1/2)N 크기 예측 유닛이 2Nx(3/2)N 크기 예측 유닛의 상단에 위치할 수 있다. 2NxnD 모드에서 하나의 부호화 유닛은 2Nx(3/2)N 크기의 예측 유닛 및 2Nx(1/2)N 크기의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 이 때 2Nx(1/2)N 크기 예측 유닛이 2Nx(3/2)N 크기 예측 유닛의 하단에 위치할 수 있다. 또한, nLx2N 모드에서 하나의 부호화 유닛은 (1/2)Nx2N 크기의 예측 유닛 및 (3/2)Nx2N 크기의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 이 때 (1/2)Nx2N 크기 예측 유닛이 (3/2)Nx2N 크기 예측 유닛의 좌측에 위치할 수 있다. nRx2N 모드에서 하나의 부호화 유닛은 (3/2)Nx2N 크기의 예측 유닛 및 (1/2)Nx2N 크기의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 이 때 (1/2)Nx2N 크기 예측 유닛이 (3/2)Nx2N 크기 예측 유닛의 우측에 위치할 수 있다.
상술한 분할 모드는 하나의 실시예에 해당되며, 부호화 유닛이 예측 유닛으로 분할되는 방식은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 인터 예측(530)의 경우에 부호화 유닛(및/또는 예측 유닛)의 분할 모드는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 네 가지만이 사용될 수도 있으며, 또는 상술한 8가지의 분할 모드 외에 다른 분할 모드가 추가로 사용될 수도 있다.
이하, 본 명세서에서 현재 블록은 현재 부호화, 복호화 및/또는 예측 과정이 수행되는 블록으로서, 상기 부호화, 복호화 및/또는 예측 과정이 수행될 때의 처리 단위에 대응하는 블록을 의미할 수 있다. 일례로, 현재 블록에 대해 예측 과정이 수행되는 경우, 상기 현재 블록은 현재 예측 유닛에 대응하는 예측 대상 블록에 해당될 수 있다. 그리고, 본 명세서에서는 예측에 의해 생성된 블록은 예측 블록이라 한다.
'유닛'은 부호화 및 복호화 등이 수행될 때의 처리 단위를 의미하므로 픽셀 및/또는 샘플의 집합을 나타내는 '블록'과 구별될 수도 있으나, 본 명세서에서는 설명의 편의상 '유닛'이 경우에 따라 상기 '유닛'에 대응하는'블록'을 지칭할 수도 있다. 일례로, 이하 본 명세서에서는 하나의 예측 유닛에 대응하는 예측 대상 블록이 예측 유닛으로 지칭될 수 있고, 하나의 부호화 유닛에 대응하는 부호화/복호화 대상 블록이 부호화 유닛으로 지칭될 수도 있다. 이러한 구별은 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
한편, 도 2 및 도 4의 실시예에서 상술한 바와 같이, 인트라 예측부는 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 기초로 예측을 수행하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측부는 현재 블록을 중심으로, 상단, 좌측, 좌측 상단 및/또는 우측 상단에 위치한 복원된 블록 내의 픽셀들을 이용하여 현재 블록 내의 픽셀값을 예측할 수 있다.
인트라 예측 모드에는, 현재 블록의 픽셀값 예측에 사용되는 참조 픽셀들의 위치 및/또는 예측 방식 등에 따라, 수직(vertical), 수평(horizontal), DC, 플래너(planar), 앵귤러(angular) 모드 등이 있을 수 있다. 수직 모드에서는 인접 블록의 픽셀값을 사용하여 수직 방향으로 예측이 수행되고, 수평 모드에서는 인접 블록의 픽셀값을 사용하여 수평 방향으로 예측이 수행될 수 있다. 또한 DC 모드에서는 현재 블록 주변의 픽셀 값들의 평균에 의해 현재 블록 내의 픽셀 값들이 예측될 수 있다. 플래너 모드에서는 현재 블록 주변에 위치한 복수의 픽셀의 픽셀 값을 기반으로 소정의 연산에 의해 현재 블록 내에 위치한 예측 대상 픽셀의 예측 값이 도출될 수 있다. 이 때, 상기 예측 대상 픽셀의 예측에 사용되는 복수의 픽셀은 상기 예측 대상 픽셀의 위치에 따라 다르게 결정될 수 있다. 앵귤러 모드에서는 각각의 모드에 대해 미리 정해진 각도 및/또는 방향에 따라 예측이 수행될 수 있다.
인트라 예측부는 인트라 예측을 위하여 미리 정해진 예측 방향 및 예측 모드 값을 사용할 수 있다. 이 때, 일례로 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 상기 현재 블록의 크기에 따라서 달라질 수 있다. 다음 표 1은 현재 블록(및/또는 예측 유닛)의 크기에 따라 현재 블록(및/또는 예측 유닛)이 가질 수 있는 인트라 예측 모드 개수의 일 실시예를 나타낸다.
Figure pat00001
다른 예로, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 소정의 고정된 값일 수도 있다. 일례로, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 35개일 수 있다. 이 때, 상기 35개의 인트라 예측 모드는 상술한 DC, 플래너(planar), 수직(vertical), 수평(horizontal), 앵귤러(angular) 모드 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 부호화기는 인트라 예측 모드를 결정한 후, 결정된 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화 하여 복호화기로 전송할 수 있다. 인트라 예측 모드 정보는 그 예측 모드를 나타내는 값 자체로 전송될 수도 있으나, 전송 효율을 높이기 위해 인트라 예측 모드에 대해 예측된 모드 값을 기반으로 인트라 예측 모드 정보를 전송하는 방법이 제공될 수 있다. 이하, 본 명세서에서 현재 블록의 인트라 예측 모드에 대한 예측 값으로 사용되는 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode)이라 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 정보 전송 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 부호화기는 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록을 기반으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보를 도출할 수 있다(S610).
부호화기는 복수의 주변 블록을 기반으로 복수의 MPM 후보를 도출할 수 있고, 상기 MPM 후보를 MPM 후보 리스트에 할당함으로써, MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다. 이 때, 부호화기는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 그대로 상기 주변 블록에 대응되는 MPM 후보로 사용할 수도 있고, 소정의 조건에 따라 결정된 별개의 인트라 예측 모드를 상기 주변 블록에 대응되는 MPM 후보로 사용할 수도 있다.
한편, 부호화기는 인트라 예측 모드를 부호화하기 위해 항상 소정의 고정된 개수의 MPM 후보를 이용할 수도 있다. 이 때, MPM 후보 리스트에 포함되는 MPM 후보의 개수는 상기 소정의 고정된 개수와 동일할 수 있다. 일례로, MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 3개일 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 3개라 가정한다.
이 때, MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록의 개수는 MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수보다 적을 수도 있다. 예를 들어, MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록의 개수가 2개인 경우, 상기 주변 블록에 대응하여 도출되는 MPM 후보의 개수는 2개일 수 있다. 이 경우, MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 3개로 고정되므로, 부호화기는 추가 MPM 후보를 결정하여 MPM 후보 리스트에 할당할 수 있다. 여기서, 추가로 도출되는 MPM 후보는 주변 블록에 대응하여 도출되는 MPM 후보를 제외한 인트라 예측 모드 중에서 선택될 수 있다.
주변 블록의 예측 모드를 기반으로 MPM 후보를 도출하는 방법의 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.
다시 도 6을 참조하면, 부호화기는 MPM 후보 리스트를 기반으로 인트라 예측 모드 정보를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다(S620).
부호화기는 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하는지 여부, 즉 인트라 예측 모드의 예측 값이 그대로 현재 블록의 인트라 예측 모드로 사용되는지 여부를 판단함으로써, MPM 플래그 정보를 생성할 수 있다. 여기서, MPM 플래그는 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하는지 여부를 지시하는 플래그에 해당될 수 있으며, 일례로 prev_intra_luma_pred_flag로 나타내어질 수 있다. 생성된 MPM 플래그 정보는 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 부호화되어 복호화기로 전송될 수 있다.
MPM 후보 리스트에 현재 블록이 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하는 경우, 부호화기는 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 어떤 후보가 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한지를 지시하는 MPM 인덱스 정보를 생성할 수 있다. 일례로, 상기 MPM 인덱스 정보는 mpm_idx로 나타내어질 수 있다. 이 때, 상기 생성된 MPM 인덱스 정보는 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 부호화되어 복호화기로 전송될 수 있다.
MPM 후보 리스트에 현재 블록이 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하지 않는 경우, 부호화기는 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 및 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 대응하는 리메이닝 모드(remaining mode)를 도출할 수 있다. 이 때, 도출된 리메이닝 모드의 모드 값은 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 부호화되어 복호화기로 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 도출 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 복호화기는 부호화기로부터 인트라 예측 모드 정보를 수신하여 복호화할 수 있다(S710). 상기 복호화 프로세스는 복호화기의 엔트로피 부호화부에서 수행될 수 있으며, 부호화기로부터 수신되는 인트라 예측 모드 정보에는 MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보 및 리메이닝 모드 정보 등이 있을 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 복호화기는 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록을 기반으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보를 도출할 수 있다(S720). 즉, 복호화기는 복수의 주변 블록을 기반으로 복수의 MPM 후보를 도출할 수 있고, 상기 MPM 후보를 MPM 후보 리스트에 할당함으로써, MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다. 주변 블록의 예측 모드를 기반으로 MPM 후보를 도출하는 방법의 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.
다시 도 7을 참조하면, 복호화기는 MPM 후보 리스트 및 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S730).
복호화기는 부호화기로부터 수신된 MPM 플래그 정보를 기반으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 복수의 MPM 후보 중에서 현재 블록의 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
MPM 후보 리스트 내에 현재 블록의 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하는 경우, 복호화기는 MPM 인덱스 정보가 지시하는 MPM 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. MPM 인덱스 정보에 대해서는 도 6에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 MPM 인덱스 정보에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. MPM 후보 리스트 내에 현재 블록의 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하지 않는 경우, 복호화기는 부호화기로부터 수신된 리메이닝 모드 및 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 도출되면, 복호화기는 상기 도출된 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록에 대응되는 예측 블록을 생성할 수 있다.
*도 8은 MPM 후보를 도출하기 위해 사용되는 주변 블록의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8의 실시예에서, 현재 블록 및 현재 블록에 인접한 주변 블록들은 각각 하나의 예측 유닛에 대응되는 블록일 수 있다.
도 8의 810을 참조하면, 인트라 예측부는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중에서 가장 상단에 위치한 블록(A, 813) 및 현재 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록들 중에서 가장 좌측에 위치한 블록(B, 816)을 기반으로 현재 블록에 대응되는 MPM 후보들을 도출할 수 있다. 이 때, 일례로 상기 블록 A(813)에 대응되는 MPM 후보(이하, MPM 후보 A라 함)는 블록 A(813)의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있고, 상기 블록 B(816)에 대응되는 MPM 후보(MPM 후보 B라 함)는 블록 B(816)의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 그러나, 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)이 가용하지 않거나 다른 소정의 조건을 만족하는 경우, 상기 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)에 대응하는 MPM 후보는 별개의 소정의 인트라 예측 모드로 결정될 수도 있다. 이에 대한 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 현재 블록의 크기에 따라서 달라질 수도 있다. 이 때, 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)이 갖는 인트라 예측 모드의 모드 값은 현재 블록이 가질 수 있는 최대 모드 값보다 클 수 있다. 이 경우, 인트라 예측부는 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)의 인트라 예측 모드 값을 현재 블록이 가질 수 있는 모드 값에 매핑(mapping)시킨 후, 매핑된 모드 값에 대응되는 인트라 예측 모드를 상기 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)에 대응되는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 주변 블록의 인트라 예측 모드 값을 현재 블록이 가질 수 있는 모드 값에 매핑시키는 방법은 일 실시예로 다음 표 2와 같이 나타내어질 수 있다.
Figure pat00002
표 2의 실시예에서, value는 주변 블록의 인트라 예측 모드 값을 나타낸다. 또한, mapIntraPredMode3[value]는 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기와 같거나 동일하고 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 4개인 경우에, 주변 블록의 인트라 예측 모드 값이 매핑되는 모드 값을 나타낼 수 있다. 그리고, mapIntraPredMode9[value]는 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기와 같거나 동일하고 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 18개 또는 35개인 경우에, 주변 블록의 인트라 예측 모드 값이 매핑되는 모드 값을 나타낼 수 있다.
일례로 현재 블록의 크기가 64x64인 경우, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 4개(예를 들어, 0 내지 3의 모드 값을 갖는 인트라 예측 모드)일 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드 값이 3을 초과하는 경우, 인트라 예측부는 표 2의 실시예에서와 같이 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드 값을 3 이하의 모드 값(mapIntraPredMode3[value])으로 매핑시킨 후, 매핑된 모드 값을 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 사용할 수 있다. 다른 예로, 현재 블록의 크기가 4x4인 경우, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 18개(예를 들어, 0 내지 17의 모드 값을 갖는 인트라 예측 모드)일 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드 값이 17을 초과하는 경우, 인트라 예측부는 표 2의 실시예에서와 같이 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드 값을 9 이하의 모드 값(mapIntraPredMode9[value])으로 매핑시킨 후, 매핑된 모드 값을 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 18개이고 주변 블록의 인트라 예측 모드 값이 17을 초과하는 경우, 인트라 예측부는 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드 값을 17 이하의 모드 값으로 매핑시킬 수도 있다.
상술한 실시예에서와 달리, 현재 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 소정의 고정된 값(예를 들어, 35)인 경우에는, 주변 블록(블록 A 및/또는 블록 B)이 갖는 인트라 예측 모드의 모드 값이 현재 블록이 가질 수 있는 최대 모드 값보다 큰 경우가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 이 경우 인트라 예측부는 MPM 후보 도출 과정에서 표 2의 실시예를 통해 서술된 매핑 과정을 적용하지 않을 수도 있다.
도 8의 810의 실시예에서는, 상술한 과정을 통해 블록 A(813)에 대응하는 MPM 후보 A 및 블록 B(816)에 대응하는 MPM 후보 B가 도출될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 3개로 고정될 수 있다. 따라서, 인트라 예측부는 MPM 후보 A와 MPM 후보 B가 동일한 경우 2개의 MPM 후보를 추가로 결정하고 MPM 후보 A와 MPM 후보 B가 동일하지 않은 경우 1개의 MPM 후보를 추가로 결정할 수 있다.
일 실시예로, MPM 후보 A와 MPM 후보 B가 동일한 경우, MPM 후보 리스트에 포함되는 MPM 후보는 다음과 같이 결정될 수 있다. 일례로, MPM 후보 A가 플래너 모드 또는 DC 모드인 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드, DC 모드 및 수직 모드를 MPM 후보 리스트에 포함되는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 또한, MPM 후보 A가 플래너 모드 및 DC 모드가 아닌 경우, 인트라 예측부는 MPM 후보 A와 가장 유사한 예측 방향을 갖는 두 개의 인트라 예측 모드 및 상기 MPM 후보 A를 MPM 후보 리스트에 포함되는 MPM 후보로 결정할 수 있다.
또한, MPM 후보 A와 MPM 후보 B가 서로 동일하지 않은 경우, MPM 후보 리스트에 포함되는 추가 MPM 후보는 일례로 다음과 같이 결정될 수 있다. MPM 후보 A 및 MPM 후보 B가 모두 플래너 모드가 아니면, 플래너 모드가 추가 MPM 후보로 결정될 수 있다. 또한, MPM 후보 A 및 MPM 후보 B 중 하나가 플래너 모드이고 MPM 후보 A 및 MPM 후보 B가 모두 DC 모드가 아니면, DC 모드가 추가 MPM 후보로 결정될 수 있다. 그리고, MPM 후보 A 및 MPM 후보 B 중 하나가 플래너 모드이고 다른 하나가 DC 모드인 경우에는, 수직 모드가 추가 MPM 후보로 결정될 수 있다.
한편, MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록의 위치는 도 8의 810의 실시예에서와 다르게 정해질 수도 있다. 도 8의 820 및 도8의 830은 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록의 다른 실시예들을 도시한다.
일례로, 도 8의 820을 참조하면, 인트라 예측부는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중에서 가장 하단에 위치한 블록(A, 823) 및 현재 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록들 중에서 가장 우측에 위치한 블록(B, 826)을 기반으로 현재 블록에 대응되는 MPM 후보들을 도출할 수 있다. 다른 예로, 도 8의 830을 참조하면, 인트라 예측부는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중에서 임의의 위치의 블록(A, 833) 및 현재 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록들 중에서 임의의 위치의 블록(B, 836)을 기반으로 현재 블록에 대응되는 MPM 후보들을 도출할 수도 있다. 각각의 경우에 대한 MPM 후보 도출 과정은 상술한 도 8의 810의 실시예에서와 유사하므로, 여기서는 생략하기로 한다.
이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 도 8의 810의 실시예에서와 같이, 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중에서 가장 상단에 위치한 블록 및 현재 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록들 중에서 가장 좌측에 위치한 블록을 기반으로 현재 블록에 대응되는 MPM 후보들이 도출된다고 가정한다. 또한 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중에서 가장 상단에 위치한 블록은 좌측 후보 블록(및/또는 블록 A)이라 하고, 현재 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록들 중에서 가장 좌측에 위치한 블록은 상단 후보 블록(및/또는 블록 B)이라 한다. 또한, 블록 A에 대응하여 도출되는 MPM 후보는 MPM 후보 A라 하고, 블록 B에 대응하여 도출되는 MPM 후보는 MPM 후보 B라 한다. 그러나, 후술되는 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니며 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록의 위치가 도 8의 810의 실시예에서와 다르게 적용되는 경우에 대해서도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
도 9는 인트라 예측 모드가 저장되는 라인 버퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 하나의 픽쳐, 하나의 슬라이스(slice) 및/또는 하나의 타일(tile)에 포함된 복수의 LCU를 도시한다. 도 9에 도시된 각각의 정방형 블록은 하나의 LCU에 해당될 수 있다. 도 9의 LCUxy(x, y는 0 이상의 정수)에서 x는 LCU가 위치하는 행을 나타낼 수 있고, y는 LCU가 위치하는 열을 나타낼 수 있다.
인트라 예측부는 도 9에 도시된 LCU들 각각에 대해 예측 과정을 수행할 수 있으며, 도 9에 도시된 LCU들에 대한 프로세스는 래스터 스캔(raster scan) 순서에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 실시예에서는 LCU0y에 해당되는 LCU 라인(910)에 대한 프로세스가 수행된 후에 LCU1y에 해당되는 LCU 라인(920)의 프로세스가 좌측에서 우측 방향으로 수행될 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 8의 실시예에서 상술한 바와 같이 하나의 블록(및/또는 예측 유닛)에 대응되는 MPM 후보들은 상기 블록에 인접한 주변 블록(및/또는 주변 예측 유닛)의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 예측 유닛은 LCU에 속해 있는 유닛이므로, 하나의 LCU 라인에서 도출된 인트라 예측 모드들은 상기 LCU 라인 바로 다음 행에 위치하는 LCU 라인의 처리를 위해, 메모리에 저장되어 있어야 한다.
이 때, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위마다 하나의 인트라 예측 모드를 저장할 수 있다. 여기서, '인트라 모드 저장 단위'라 함은, 인트라 예측에 있어서 예측에 이용되기 위한 인트라 예측 모드가 저장되는 최소 단위를 의미할 수 있다. 일례로, 상기 인트라 모드 저장 단위는 4x4 크기를 갖는 블록에 해당될 수 있다.
이와 같이, 인트라 예측 모드가 소정의 크기의 블록 단위로 저장되는 경우, 하나의 LCU 라인 내에서 가장 하단에 위치한 인트라 모드 저장 단위들에 저장된 인트라 예측 모드들은, 상기 LCU 라인 바로 다음 행에 위치하는 LCU 라인의 처리를 위해 버퍼에 저장될 수 있다. 이 때, 버퍼에 저장되는 인트라 모드 저장 단위들은 하나의 라인을 구성할 수 있으며, 이하 본 명세서에서는 이를 '인트라 모드 저장 단위 라인'이라 한다.
도 9에서 인트라 모드 저장 단위는 4x4 크기의 블록에 해당된다고 가정한다. 도 9를 참조하면, LCU1y에 해당되는 LCU 라인(920)의 프로세스를 위해, LCU0y에 해당되는 LCU 라인(910) 내의 가장 하단에 위치한 4x4 블록들에 저장된 인트라 예측 모드들이 버퍼에 저장될 수 있다. 도 9의 930은 LCU0y에 해당되는 LCU 라인(910) 내의 가장 하단에 위치한 4x4 블록들로 구성된, 인트라 모드 저장 단위 라인을 나타낸다.
상술한 실시예에서와 같이 LCU 라인 내의 하단에 위치한 인트라 모드 저장 단위 라인의 인트라 예측 모드들은, 다음 LCU 라인의 프로세스 수행을 위해 버퍼에 저장될 수 있다. 이와 같이 인트라 모드 저장 단위 라인에 속한 인트라 예측 모드들이 저장되는 버퍼는 '인트라 모드 라인 버퍼(intra mode line buffer)'로 불릴 수 있다. 이하, 본 명세서에서 상기 인트라 모드 라인 버퍼는 간단히 '라인 버퍼'로 불릴 수도 있다.
도 10은 LCU의 경계에 인접하여 위치하는 블록의 MPM 후보를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10의 실시예에서, 현재 블록(1010) 및 현재 블록에 인접한 주변 블록들(1030, 1040)은 각각 하나의 예측 유닛에 대응되는 블록일 수 있다.
도 10을 참조하면, 현재 블록(1010)은 하나의 LCU 라인 내부에 위치한 블록일 수 있고, 상기 LCU의 경계(1020)에 인접하여 위치한 블록일 수 있다. 또한, 현재 블록(1010)에 대응하는 MPM 후보들은 좌측 후보 블록(1030, A) 및 상단 후보 블록(1040, B)을 기반으로 도출될 수 있다. 이 때, 상단 후보 블록(B)은 현재 블록이 속한 현재 LCU 라인의 상단에 인접하여 위치한 상단 LCU 라인에 속한 블록일 수 있다. LCU들은 래스터 스캔 순서에 따라 처리되므로, 상단 LCU 내의 가장 하단에 위치한 인트라 모드 저장 단위 라인(예를 들어, 4x4 크기의 블록으로 구성된 라인)의 인트라 예측 모드들은, 현재 LCU 라인에 속한 블록들(예를 들어, 현재 블록 1010)의 처리를 위해, 인트라 모드 라인 버퍼에 저장되어 있어야 한다.
따라서, 라인 버퍼의 크기는 현재 블록(1010)이 속한 현재 픽쳐의 너비(width)에 비례하여 커질 수 있다. 이와 같이 라인 버퍼의 크기가 커지면 부호화/복호화 성능이 저하될 수 있으므로, 라인 버퍼 메모리 크기를 감소시키기 위한 MPM 후보 도출 방법 및 인트라 예측 모드 저장 방법이 제공될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MPM 후보 도출 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11의 실시예에서, 현재 블록(1110) 및 현재 블록에 인접한 주변 블록들(1130, 1140)은 각각 하나의 예측 유닛에 대응되는 블록일 수 있다. 또한, 좌측 후보 블록(1130, A) 및 상단 후보 블록(1140, B)에 표시된 숫자는 각 블록의 인트라 예측 모드 값을 나타낼 수 있다. 즉, 도 11의 실시예에서, 좌측 후보 블록(1130)의 인트라 예측 모드 값은 10이고 상단 후보 블록(1140)의 인트라 예측 모드 값은 5일 수 있다. 이 때, 일례로 상기 인트라 예측 모드 값 10은 수평 모드에 해당될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드 값 5는 현재 블록(1110)이 가질 수 있는 복수의 앵귤러 모드 중에서 하나에 해당될 수 있다.
도 11을 참조하면, 현재 블록(1110)은 현재 LCU 내부에 위치한 블록일 수 있고, 상기 현재 LCU의 상단 경계(1120)에 인접하여 위치한 블록일 수 있다. 이 때, 좌측 후보 블록(1130, A)에 대응하여 도출되는 MPM 후보 A는 상기 좌측 후보 블록(1130)의 인트라 예측 모드, 즉 모드 값 10에 대응되는 수평 모드일 수 있다.
그러나, 상단 후보 블록(1140, B)은 현재 LCU 상단에 인접한 상단 LCU에 속한 블록이므로, 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드가 MPM 후보로 사용되기 위해서는 라인 버퍼에 저장되어 있어야 한다. 따라서, 인트라 예측부는 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드를 현재 블록(1110)의 MPM 후보로 사용하지 않음으로써, 인트라 예측 모드를 저장하기 위해 사용되는 라인 버퍼(line buffer)를 제거할 수 있다. 이는 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드가 현재 블록(1110)의 MPM 후보로 사용되지 않는 경우, 상기 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드가 라인 버퍼에 저장되지 않아도 되기 때문이다.
즉, 인트라 예측부는 현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록이 현재 블록이 속한 LCU의 외부(및/또는 현재 블록이 속한 LCU의 경계 외부)에 존재하는 경우, 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 사용하지 않을 수 있다. 이는 상술한 실시예에서와 같이 상단 후보 블록(1130)에 대해서만 적용될 수도 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 좌측 후보 블록에만 적용되거나 상단 후보 블록 및 좌측 후보 블록 모두에 대해 적용될 수도 있다. 일례로, 현재 블록이 현재 LCU의 좌측 경계에 인접하여 위치하는 경우, 좌측 후보 블록의 인트라 예측 모드는 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 MPM 후보로 사용되지 않을 수 있다.
현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우에는, 소정의 기준에 의해 결정된 별개의 인트라 예측 모드가 상기 주변 블록에 대응되는 MPM 후보로 결정될 수 있다. 일례로, 좌측 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 소정의 기준에 의해 결정된 인트라 예측 모드를 좌측 후보 블록의 인트라 예측 모드로 가정함으로써, MPM 후보 A를 결정할 수 있다. 또한, 상단 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 소정의 기준에 의해 결정된 인트라 예측 모드를 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드로 가정함으로써, MPM 후보 B를 결정할 수 있다. 이는 소정의 기준에 의해 결정된 별개의 인트라 예측 모드가 주변 블록의 인트라 예측 모드에 할당되는 것으로 볼 수도 있다.
*일 실시예로, 현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우에는 DC 모드가 상기 주변 블록에 대응되는 MPM 후보로 결정될 수 있다. 즉, 인트라 예측부는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 DC 모드로 가정하여, 상기 DC 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다.
일례로, 좌측 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 좌측 후보 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우 DC 모드가 상기 좌측 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 A로 결정될 수 있다. 또한 상단 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우 DC 모드가 상기 상단 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 B로 결정될 수 있다.
상단 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, DC 모드를 상기 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드로 설정하는 과정은 일 실시예로 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
Figure pat00003
여기서, candIntraPredModeN은 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 이 때, N이 A이면 상기 candIntraPredModeN은 좌측 후보 블록(블록 A)에 대응되는 MPM 후보 A에 해당될 수 있다. 또한, N이 B이면 상기 candIntraPredModeN은 상단 후보 블록(블록 B)에 대응되는 MPM 후보 B에 해당될 수 있다. 또한, yB는 현재 블록 내의 가장 좌측 상단에 위치한 픽셀의 y 좌표를 나타내고, log2CtbSizeY는 현재 블록이 속한 LCU의 높이(y축 방향 크기)의 로그 값을 나타낼 수 있다. 그리고, intraPredModeB는 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드를 나타내고, Intra_DC는 DC 모드를 나타낼 수 있다.
다른 실시예로, 현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우에는 플래너 모드가 상기 주변 블록에 대응되는 MPM 후보로 결정될 수 있다. 즉, 인트라 예측부는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 가정하여, 상기 플래너 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다.
일례로, 좌측 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 좌측 후보 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우 플래너 모드가 상기 좌측 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 A로 결정될 수 있다. 또한 상단 후보 블록이 현재 LCU의 외부에 위치하는 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우 플래너 모드가 상기 상단 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 B로 결정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상단 후보 블록(1140, B)은 현재 LCU 상단에 인접한 상단 LCU에 속한 블록일 수 있다. 따라서, 인트라 예측부는 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드, 즉 모드 값 5에 대응되는 앵귤러 모드를 MPM 후보로 사용하지 않을 수 있다. 이 때, 일례로 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 상단 후보 블록(1140, B)의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이 경우 상기 상단 후보 블록(1140, B)에 대응되는 MPM 후보 B는 플래너 모드로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 플래너 모드의 모드 값은 일례로 0일 수 있다.
한편, 현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)은 가용하지 않을(unavailable) 수도 있다. 일례로, 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 현재 블록이 속한 현재 픽쳐의 외부(및/또는 현재 블록이 속한 현재 픽쳐 경계의 외부)에 위치하는 경우, 상기 주변 블록은 가용하지 않은 블록에 해당될 수 있다. 또한, 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 현재 블록이 속한 현재 슬라이스의 외부(및/또는 현재 블록이 속한 현재 슬라이스 경계의 외부)에 위치하는 경우에도, 상기 주변 블록은 가용하지 않은 블록에 해당될 수 있다.
또한, 현재 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록) 자체가 가용한 경우에도, 상기 주변 블록의 예측 모드는 인트라 모드가 아닐 수 있다. 이 때, 상기 주변 블록은 유효한 인트라 예측 모드 정보를 포함하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용하지 않거나 상기 주변 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 인트라 예측부는 소정의 기준에 의해 결정된 별개의 인트라 예측 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다.
일 실시예로 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용하지 않거나 상기 주변 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 즉, 인트라 예측부는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 DC 모드로 가정하여, 상기 DC 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 일례로, 좌측 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 A로 결정할 수 있다. 또한 상단 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 DC 모드를 상기 상단 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 B로 결정할 수 있다.
주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용하지 않거나 상기 주변 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, DC 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정하는 과정은 일 실시예로 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
Figure pat00004
여기서, availableN은 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 이 때, N이 A이면 상기 availableN은 좌측 후보 블록(블록 A)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있고, N이 B이면 상기 availableN은 상단 후보 블록(블록 B)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 또한, PredMode[xBN][yBN]은 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)의 예측 모드를 나타내고, MODE_INTRA는 인트라 모드를 의미할 수 있다.
다른 실시예로, 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용하지 않거나 상기 주변 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 즉, 인트라 예측부는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 가정하여, 상기 플래너 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 일례로, 좌측 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 A로 결정할 수 있다. 또한 상단 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 플래너 모드를 상기 상단 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 B로 결정할 수 있다.
또 다른 실시예로, 주변 블록(좌측 후보 블록 및/또는 상단 후보 블록)이 가용하지 않거나 상기 주변 블록의 예측 모드가 인트라 모드가 아닌 경우, 인트라 예측부는 상기 주변 블록에 인접한 다른 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 주변 블록에 대응하는 MPM 후보로 결정할 수 있다. 일례로, 좌측 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 상기 좌측 후보 블록에 인접한 다른 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 좌측 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 A로 결정할 수 있다. 또한, 상단 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, 인트라 예측부는 상기 상단 후보 블록에 인접한 다른 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 상단 후보 블록에 대응하는 MPM 후보 B로 결정할 수 있다.
상술한 도 11 이하의 실시예에서는, 좌측 후보 블록의 위치(즉, 현재 블록이 속한 픽쳐, 슬라이스 및/또는 LCU의 외부에 존재하는지 여부) 및/또는 좌측 후보 블록의 예측 모드를 기반으로 MPM 후보 A가 결정될 수 있고, 상단 후보 블록의 위치(즉, 현재 블록이 속한 픽쳐, 슬라이스 및/또는 LCU의 외부에 존재하는지 여부) 및/또는 상단 후보 블록의 예측 모드를 기반으로 MPM 후보 B가 결정될 수 있다. 상술한 도 11 이하의 실시예들은 각각 독립적으로 적용될 수도 있지만, 선택적으로 조합되어 MPM 후보 도출 과정에 적용될 수도 있다.
일례로, 인트라 예측부는 상단 후보 블록이 현재 LCU 외부에 위치하는 경우, 상기 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드를 DC 모드(또는 플래너 모드)로 설정할 수 있다. 이 때, 상기 상단 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 B는 DC 모드(또는 플래너 모드)로 결정될 수 있다. 또한, 인트라 예측부는 상단 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, DC 모드(또는 플래너 모드)를 상기 상단 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 B로 결정할 수 있다.
그리고, 인트라 예측부는 좌측 후보 블록이 가용하지 않거나 인트라 블록이 아닌 경우, DC 모드(또는 플래너 모드)를 상기 좌측 후보 블록에 대응되는 MPM 후보 B로 결정할 수 있다. 그러나, 좌측 후보 블록이 현재 LCU 외부에 위치하는 경우에는, 상단 후보 블록의 경우와 달리, 상기 좌측 후보 블록의 인트라 예측 모드가 그대로 MPM 후보 A로 결정될 수 있다.
이 경우, 상단 후보 블록의 인트라 예측 모드는 현재 블록의 MPM 후보로 사용되지 않으므로, 인트라 예측부는 인트라 모드 라인 버퍼 없이도 MPM 후보를 도출할 수 있다. 따라서, 상술한 실시예에서는 라인 버퍼가 제거될 수 있다.
도 12는 인트라 모드 저장 단위를 기반으로 MPM 후보를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12의 실시예에서, 현재 블록(1210), 좌측 후보 블록(1220, A) 및 상단 후보 블록(1230, B)은 각각 하나의 예측 유닛에 대응되는 블록일 수 있다.
상술한 바와 같이, 현재 블록(1210)의 MPM 후보들은 좌측 후보 블록(1220, A)의 인트라 예측 모드 및 상단 후보 블록(1230, B)의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 이 때, 좌측 후보 블록(1220, A)의 인트라 예측 모드 및 상단 후보 블록(1230, B)의 인트라 예측 모드는 현재 블록(1210)의 처리를 위해 버퍼에 저장되어 있어야 한다. 특히, 현재 블록(1210)이 상기 현재 블록(1210)를 포함하는 현재 LCU의 상단 경계에 인접하여 위치한 경우, 상단 후보 블록(1230, B)의 인트라 예측 모드는 인트라 모드 라인 버퍼에 저장되어 있을 수 있다. 이 때, 버퍼에는 인트라 모드 저장 단위마다 하나의 인트라 예측 모드가 저장될 수 있다. 도 12의 실시예에서, 상기 인트라 모드 저장 단위는 4x4 크기를 갖는 블록에 해당된다고 가정한다.
좌측 후보 블록(1220, A)의 인트라 예측 모드는, 현재 블록(1210)의 좌측에 인접하여 위치하는 4x4 크기의 블록(인트라 모드 저장 단위) 중에서 가장 상단에 위치한 블록으로부터 획득될 수 있다. 이 때, 상기 인트라 예측 모드가 획득되는 4x4 크기 블록은 상기 좌측 후보 블록(1220, A)에 속하는 인트라 모드 저장 단위일 수 있다. 도 12의 실시예에서, 좌측 후보 블록(1220, A)의 크기는 4x4이므로, 인트라 모드 저장 단위의 크기는 좌측 후보 블록(1220, A)의 크기와 동일할 수 있다.
또한, 상단 후보 블록(1230, B)의 인트라 예측 모드는, 현재 블록(1210)의 상단에 인접하여 위치하는 4x4 크기의 블록(인트라 모드 저장 단위) 중에서 가장 좌측에 위치한 블록(1240)으로부터 획득될 수 있다. 이 때, 상기 4x4 크기 블록(1240)은 상기 상단 후보 블록(1230, B)에 속하는 인트라 모드 저장 단위일 수 있다. 도 12의 실시예에서, 상단 후보 블록(1230, B)의 크기는 8x8이므로, 인트라 모드 저장 단위의 크기는 상단 후보 블록(1230, B)의 크기보다 작을 수 있다. 이 때, 상기 인트라 예측 모드가 획득되는 4x4 크기 블록(1240)은 상단 후보 블록(1230, B) 내의 가장 좌측 하단에 위치한 블록일 수 있다.
상술한 실시예에서와 같이, 인트라 모드 저장 단위가 4x4 크기의 블록인 경우, 4x4 크기의 블록마다 하나의 인트라 예측 모드가 저장될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드가 저장되는 버퍼(및/또는 라인 버퍼)의 부담이 클 수 있으므로, 부호화기 및 복호화기는 복수 개의 4x4 블록에 대해 하나의 인트라 예측 모드를 저장함으로써, 버퍼(및/또는 라인 버퍼)의 크기를 감소시킬 수 있다.
일례로, 부호화기 및 복호화기는 2개의 4x4 블록마다 하나의 인트라 예측 모드를 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장할 수 있다. 이 때, 인트라 모드 저장 단위의 크기는 8x4 크기의 블록에 해당될 수 있다. 또한, 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장되는 인트라 예측 모드의 개수 및 버퍼(및/또는 라인 버퍼)의 크기는 1/2로 감소될 수 있다. 따라서, 이와 같은 인트라 예측 모드 저장 방식은 '2:1 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축(2:1 line buffer compression)' 또는 '2:1 인트라 모드 압축(2:1 intra mode compression)'으로도 불릴 수 있다.
다른 예로, 부호화기 및 복호화기는 4개의 4x4 블록마다 하나의 인트라 예측 모드를 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장할 수도 있다. 이 때, 인트라 모드 저장 단위의 크기는 16x4 크기의 블록에 해당될 수 있다. 또한, 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장되는 인트라 예측 모드의 개수 및 버퍼(및/또는 라인 버퍼)의 크기는 1/4로 감소될 수 있다. 따라서, 이와 같은 인트라 예측 모드 저장 방식은 '4:1 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축(4:1 line buffer compression)'방식 또는 '4:1 인트라 모드 압축(4:1 intra mode compression)'방식으로도 불릴 수 있다.
상술한 바와 같이, 인트라 모드 저장 단위의 크기가 확장되는 경우, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4x4 크기 블록 중에서 하나의 블록이 갖는 인트라 예측 모드만을 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장할 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 하나의 인트라 모드 저장 단위에 포함되는 복수의 인트라 예측 모드 중에서 하나의 인트라 예측 모드만을 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다. 즉, 부호화기 및 복호화기는 현재 LCU(현재 블록이 속한 LCU) 외부에 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM 후보를 유도할 때, 감소된 크기의 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장된 압축된 인트라 예측 모드만을 사용할 수 있다.
상술한 도 11의 실시예에서는 라인 버퍼가 제거되지만, 인트라 모드 압축 방식(및/또는 라인 버퍼 압축 방식)이 사용되는 경우에는 라인 버퍼가 제거되지 않고 라인 버퍼의 크기만이 감소될 수 있다. 따라서, MPM 후보 도출 시에 주변 블록의 인트라 예측 모드가 반영될 수 있으므로, 도 11의 실시예에 비해 인트라 예측 모드가 더 정확하게 예측될 수 있다.
도 13은 2:1 라인 버퍼 압축 방식의 실시예들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13의 1310 내지 1340은 각각 인트라 모드 저장 단위 라인을 도시한다. 도 9에서 상술한 바와 같이, 인트라 모드 저장 단위 라인에 저장된 인트라 예측 모드들은, 상기 인트라 모드 저장 단위 라인이 속한 LCU 라인의 하단에 인접하여 위치한 하단 LCU 라인의 처리를 위해 사용될 수 있다. 현재 블록이 상기 하단 LCU 라인에 속한 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록은 상기 하단 LCU 라인의 상단에 인접하여 위치한 LCU 라인에 속한 블록일 수 있다. 이 때, 인트라 예측부는 현재 블록의 MPM 후보를 도출하기 위해 상기 인트라 모드 저장 단위 라인에 저장된 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
도 13에 도시된 각각의 정방형 블록은 4x4 크기의 블록을 나타낸다. 또한, 도 13의 실시예에서 라인 1350은 8x8 크기 블록의 경계(이하, '8x8 블록 경계'라 함)에 해당되는 라인을 나타내고, 라인 1360은 16x16 크기 블록의 경계(이하, '16x16 블록 경계'라 함)에 해당되는 라인을 나타낸다. 16x16 크기 블록의 경계는 8x8 크기 블록의 경계에도 해당될 수 있으나, 도 13의 실시예에서는 라인 1360을 16x16 블록 경계라 지칭하기로 한다.
도 13을 참조하면, 하나의 인트라 모드 저장 단위 라인은 복수 개의 인트라 모드 저장 단위로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 인트라 모드 저장 단위는 2개의 4x4 크기 블록으로 구성될 수 있으며, 8x4의 크기를 가질 수 있다. 즉, 부호화기 및 복호화기는 2개의 4x4 블록마다 하나의 인트라 예측 모드를 저장할 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드를 저장하기 위해 사용되는 메모리의 크기는 1/2로 감소될 수 있다. 도 13의 실시예에서, 인트라 모드 저장 단위 라인을 구성하는 각각의 인트라 모드 저장 단위는 하나의 8x8 블록 경계 및 이에 인접하여 위치한 하나의 16x16 블록 경계 사이에 위치할 수 있다.
2:1 라인 버퍼 압축 방식에서는 하나의 인트라 모드 저장 단위 라인을 구성하는 두 개의 4x4 크기 블록 중에서 하나의 블록에 대응되는 인트라 예측 모드만이 라인 버퍼에 저장될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 상단 후보 블록은, 인트라 예측 모드가 라인 버퍼에 저장되지 않는 4x4 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 부호화기 및/또는 복호화기는 상기 4x4 블록과 동일한 인트라 모드 저장 단위에 속한 다른 4x4 블록(인트라 예측 모드가 저장되는 블록)의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
도 13의 1310을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 2개의 4x4 크기 블록 중에서 좌측에 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 인트라 모드 저장 단위 내의 우측에 위치한 4x4 크기 블록(예를 들어, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록에 포함된 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 좌측에 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 13의 1310의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 좌측에 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 두 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 우측에 위치한 4x4 블록은 좌측에 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 13의 1320을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 2개의 4x4 크기 블록 중에서 우측에 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 인트라 모드 저장 단위 내의 좌측에 위치한 4x4 크기 블록(예를 들어, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록에 포함된 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 우측에 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 13의 1320의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 우측에 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 두 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 좌측에 위치한 4x4 블록은 우측에 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 13의 1330을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 2개의 4x4 크기 블록 중에서 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 인트라 모드 저장 단위 내에서 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 4x4 크기 블록(예를 들어, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록에 포함된 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 13의 1330의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 두 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 13의 1340을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 2개의 4x4 크기 블록 중에서 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 인트라 모드 저장 단위 내에서 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 4x4 크기 블록(예를 들어, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록에 포함된 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 13의 1340의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 두 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 16x16 블록 경계(1360)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 8x8 블록 경계(1350)에 인접하여 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14는 4:1 라인 버퍼 압축 방식의 실시예들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14의 1410 내지 1460은 각각 인트라 모드 저장 단위 라인을 도시한다. 도 9에서 상술한 바와 같이, 인트라 모드 저장 단위 라인에 저장된 인트라 예측 모드들은, 상기 인트라 모드 저장 단위 라인이 속한 LCU 라인의 하단에 인접하여 위치한 하단 LCU 라인의 처리를 위해 사용될 수 있다. 현재 블록이 상기 하단 LCU 라인에 속한 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대응하는 상단 후보 블록은 상기 하단 LCU 라인의 상단에 인접하여 위치한 LCU 라인에 속한 블록일 수 있다. 이 때, 인트라 예측부는 현재 블록의 MPM 후보를 도출하기 위해 상기 인트라 모드 저장 단위 라인에 저장된 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
도 14에 도시된 각각의 정방형 블록은 4x4 크기의 블록을 나타낸다. 또한, 도 14의 실시예에서 라인 1470은 16x16 크기 블록의 경계(이하, '16x16 블록 경계'라 함)에 해당되는 라인을 나타내고, 라인 1480은 32x32 크기 블록의 경계(이하, '32x32 블록 경계'라 함)에 해당되는 라인을 나타낸다. 32x32 크기 블록의 경계는 16x16 크기 블록의 경계에도 해당될 수 있으나, 도 14의 실시예에서는 라인 1480을 32x32 블록 경계라 지칭하기로 한다.
도 14를 참조하면, 하나의 인트라 모드 저장 단위 라인은 복수 개의 인트라 모드 저장 단위로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 인트라 모드 저장 단위는 4개의 4x4 크기 블록으로 구성될 수 있으며, 16x4의 크기를 가질 수 있다. 즉, 부호화기 및 복호화기는 4개의 4x4 블록마다 하나의 인트라 예측 모드를 저장할 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드를 저장하기 위해 사용되는 메모리의 크기는 1/4로 감소될 수 있다. 도 14의 실시예에서, 인트라 모드 저장 단위 라인을 구성하는 각각의 인트라 모드 저장 단위는 서로 가장 인접하여 위치한 두 개의 16x16 블록 경계 사이에 위치할 수 있다.
이하, 도 14의 실시예에서는 인트라 모드 저장 단위를 구성하는 4개의 4x4 크기 블록 중에서 가장 좌측에 위치한 블록은 제1 4x4 블록이라 하고, 상기 제1 4x4 블록의 우측에 인접하여 위치한 4x4 크기의 블록은 제2 4x4 블록이라 한다. 또한, 도 14의 실시예에서는 인트라 모드 저장 단위 내에서 상기 제2 4x4 블록의 우측에 인접하여 위치한 4x4 크기의 블록은 제3 4x4 블록이라 하고, 상기 제3 4x4 블록의 우측에 인접하여 위치한 4x4 크기의 블록은 제4 4x4 블록이라 한다.
4:1 라인 버퍼 압축 방식에서는 하나의 인트라 모드 저장 단위 라인을 구성하는 네 개의 4x4 크기 블록 중에서 하나의 블록에 대응되는 인트라 예측 모드만이 라인 버퍼에 저장될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 상단 후보 블록은, 인트라 예측 모드가 라인 버퍼에 저장되지 않는 4x4 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 부호화기 및/또는 복호화기는 상기 4x4 블록과 동일한 인트라 모드 저장 단위에 속한 다른 4x4 블록들의 인트라 예측 모드 중에서 라인 버퍼에 저장되는 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
도 14의 1410을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 제1 4x4 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 제1 4x4 블록이 아닌 다른 4x4 블록(예를 들어, 제2 4x4 블록, 제3 4x4 블록 또는 제4 4x4 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 제1 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1410의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 제1 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 제2 4x4 블록, 제3 4x4 블록 및 제4 4x4 블록은 상기 제1 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14의 1420을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 제2 4x4 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 제2 4x4 블록이 아닌 다른 4x4 블록(예를 들어, 제1 4x4 블록, 제3 4x4 블록 또는 제4 4x4 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 제2 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1420의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 제2 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 제1 4x4 블록, 제3 4x4 블록 및 제4 4x4 블록은 상기 제2 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14의 1430을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 제3 4x4 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 제3 4x4 블록이 아닌 다른 4x4 블록(예를 들어, 제1 4x4 블록, 제2 4x4 블록 또는 제4 4x4 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 제3 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1430의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 제3 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 제1 4x4 블록, 제2 4x4 블록 및 제4 4x4 블록은 상기 제3 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14의 1440을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 제4 4x4 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 제4 4x4 블록이 아닌 다른 4x4 블록(예를 들어, 제1 4x4 블록, 제2 4x4 블록 또는 제3 4x4 블록)일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내의 제4 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1440의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 제4 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내의 제1 4x4 블록, 제2 4x4 블록 및 제3 4x4 블록은 상기 제4 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14의 1450을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 32x32 블록 경계(1480)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 32x32 블록 경계(1480)에 인접하지 않은 4x4 크기 블록일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 32x32 블록 경계(1480)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1450의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 32x32 블록 경계(1480)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내에서 32x32 블록 경계(1480)에 인접하지 않은 3개의 4x4 크기 블록은 32x32 블록 경계(1480)에 인접하여 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
도 14의 1460을 참조하면, 부호화기 및 복호화기는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 크기 블록 중에서 16x16 블록 경계(1470)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드만을 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 때, 현재 블록이 MPM 후보를 도출하기 위해 참조하는 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 16x16 블록 경계(1470)에 인접하지 않은 4x4 크기 블록일 수 있다. 이 경우, 부호화기 및 복호화기는 상기 인트라 모드 저장 단위 내에서 16x16 블록 경계(1470)에 인접하여 위치한 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 후보 도출에 사용할 수 있다.
즉, 도 14의 1460의 실시예에서 인트라 모드 저장 단위 내의 16x16 블록 경계(1470)에 인접하여 위치한 4x4 블록은 상기 인트라 모드 저장 단위에 속한 네 개의 4x4 블록을 대표할 수 있다. 또한, 인트라 모드 저장 단위 내에서 16x16 블록 경계(1470)에 인접하지 않은 3개의 4x4 크기 블록은 16x16 블록 경계(1470)에 인접하여 위치한 4x4 블록의 인트라 예측 모드를 공유할 수 있다.
상술한 도 14의 1410 내지 1460에서는 인트라 모드 저장 단위에 속한 4개의 4x4 블록 중에서 인트라 예측 모드가 저장되는 블록의 실시예들이 서술되고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 4:1 라인 버퍼 압축은 인트라 예측 모드가 저장되는 블록의 위치가 상술한 도 14의 1410 내지 1460에서와 다른 방식으로 정해지는 경우에 대해서도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
한편, 도 12 내지 도 14의 실시예에서 상술된 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축 방식은, 일례로 인트라 모드로 부호화/복호화되는 모든 블록에 대해 적용될 수도 있고, 다른 예로, LCU의 경계에 인접하여 위치한 블록에 대해서만 적용될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축 방식은, MPM 후보 도출에 사용되는 좌측 후보 블록 및 상단 후보 블록에 모두 적용될 수도 있고, 좌측 후보 블록 및 상단 후보 블록 중에서 하나의 블록에 대해서만 적용될 수도 있다.
이러한 실시예들은 각각 독립적으로 적용될 수도 있지만, 선택적으로 조합되어 MPM 후보 도출 과정에 적용될 수도 있다.
일례로, 부호화기 및 복호화기는 좌측 후보 블록에 대해서는 상술한 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축 방식을 적용하지 않을 수 있다. 이 때, 좌측 후보 블록에 대응되는 인트라 예측 모드들은 4x4 블록 단위로 버퍼(및/또는 라인 버퍼)에 저장될 수 있다. 또한, 부호화기 및 복호화기는 상단 후보 블록에 대해서는 상술한 버퍼(및/또는 라인 버퍼) 압축 방식을 적용할 수 있다. 이 때, 상단 후보 블록에 대해서는, 2개(또는 4개)의 4x4 크기 블록마다 하나의 인트라 예측 모드가 저장될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드를 저장하기 위해 사용되는 버퍼(및/또는 라인 버퍼)의 크기는 1/2(또는 1/4)로 감소될 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 영상 디코딩을 위한 인트라 예측 방법에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변블록을 기반으로 제1 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 좌측 주변블록이 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되는 단계;
    상기 현재 블록의 상측 주변블록을 기반으로 제2 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 LCU(largest coding unit) 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되는 단계;
    상기 제1 후보 인트라 예측 모드 및 상기 제2 후보 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록 내의 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는, 인트라 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 주변블록은 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 상측 블록인 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상측 주변블록은 상기 현재 블록의 상측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 좌측 블록인 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  4. 영상 디코딩 장치에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변블록을 기반으로 제1 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 좌측 주변블록이 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 현재 블록의 상측 주변블록을 기반으로 제2 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 LCU(largest coding unit) 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 제1 후보 인트라 예측 모드 및 상기 제2 후보 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 및 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록 내의 예측 샘플들을 생성하는 예측부를 포함하는, 영상 디코딩 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 좌측 주변블록은 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 상측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 장치
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상측 주변블록은 상기 현재 블록의 상측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 좌측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 장치.
  7. 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변블록을 기반으로 제1 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 좌측 주변블록이 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되는 단계;
    상기 현재 블록의 상측 주변블록을 기반으로 제2 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 LCU(largest coding unit) 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되는 단계;
    상기 제1 후보 인트라 예측 모드 및 상기 제2 후보 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 좌측 주변블록은 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 상측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상측 주변블록은 상기 현재 블록의 상측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 좌측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드에 관한 정보는 상기 제1 후보 인트라 예측 모드 또는 상기 제2 후보 인트라 예측 모드 중 하나가 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드로 사용됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  11. 영상 인코딩 장치에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변블록을 기반으로 제1 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 좌측 주변블록이 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 좌측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 현재 블록의 상측 주변블록을 기반으로 제2 후보 인트라 예측 모드를 도출하되, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 픽처 외부에 위치하는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 슬라이스 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 상기 현재 블록이 위치하는 현재 LCU(largest coding unit) 내에 위치하지 않는 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 상측 주변블록이 인트라 코딩된 블록이 아닌 경우 상기 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드로 설정되고, 상기 제1 후보 인트라 예측 모드 및 상기 제2 후보 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 생성하는 예측부; 및
    상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는, 영상 인코딩 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 좌측 주변블록은 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 상측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상측 주변블록은 상기 현재 블록의 상측에 인접한 하나 이상의 블록들 중 가장 좌측 블록인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드에 관한 정보는 상기 제1 후보 인트라 예측 모드 또는 상기 제2 후보 인트라 예측 모드 중 하나가 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드로 사용됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 장치.
  15. 디지털 저장 매체로서, 청구항 7항의 영상 인코딩 방법에 의해 인코딩된 영상 정보가 저장된, 디지털 저장 매체.
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