KR20190042090A - 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190042090A
KR20190042090A KR1020197009939A KR20197009939A KR20190042090A KR 20190042090 A KR20190042090 A KR 20190042090A KR 1020197009939 A KR1020197009939 A KR 1020197009939A KR 20197009939 A KR20197009939 A KR 20197009939A KR 20190042090 A KR20190042090 A KR 20190042090A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
chroma
sub
luma
intra
Prior art date
Application number
KR1020197009939A
Other languages
English (en)
Inventor
장형문
남정학
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20190042090A publication Critical patent/KR20190042090A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/11—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of spatial predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Abstract

본 발명에 따른 인트라 예측 방법은 루마 블록의 분할 구조를 도출하는 단계, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하는 단계, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하는 단계, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 부가 정보의 데이터량을 줄이면서 효율적으로 조도 보상 기반 인터 예측 및 블록 경계 에러 감소를 수행할 수 있다. 본 발명에 따르면 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 크로마 블록에 대한 분할 및 인트라 예측을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 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.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 블록 분할 및 인트라 예측 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 루마 성분의 블록 구조를 기반으로 크로마 성분의 블록 구조를 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드를 이용하여 크로마 성분에 대한 인트라 예측 성능을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 부가 정보의 데이터량을 줄이면서 인트라 예측을 효율적으로 수행하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법이 제공된다. 상기 방법은 루마 블록의 분할 구조를 도출하는 단계, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하는 단계, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하는 단계, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 분할 정보 및 예측 정보를 인코딩하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 인트라 예측을 위한 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는 루마 블록의 분할 구조를 도출하는 픽처 분할부, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하고, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하고, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부, 및 분할 정보 및 예측 정보를 인코딩하여 출력하는 단계 엔트로피 인코딩부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법이 제공된다. 상기 방법은 루마 블록의 분할 구조를 도출하는 단계, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하는 단계, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하는 단계, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인트라 예측을 위한 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 분할 정보를 수신하는 수신부, 및 상기 분할 정보를 기반으로 루마 블록의 분할 구조를 도출하고, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하고, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하고, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 크로마 블록에 대한 분할 및 인트라 예측을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면 루마 성분의 블록 구조를 기반으로 크로마 성분의 블록 구조를 효율적으로 도출할 수 있다.
본 발명에 따르면 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드를 이용하여 크로마 성분에 대한 인트라 예측 성능을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 부가 데이터량을 줄이면서 인트라 예측을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조를 통하여 분할된 CU 및 상기 QTBT 구조의 시그널링 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 루마 블록과 크로마 블록의 종속적/독립적 분할 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 5a 및 5b는 인트라 예측 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 6은 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다.
도 7은 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다.
도 8은 LM 파라미터 도출을 위하여 탬플릿(template)으로 사용되는 주변 참조 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 9 및 10은 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다.
도 11 및 도 12는 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 13은 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다.
도 14은 크로마 블록 전체에 하나의 LM 파라미터를 유도하는 경우의 예를 나타낸다.
도 15 내지 18은 크로마 서브블록 단위의 LM 파라미터 도출을 위하여 사용되는 템플릿을 예시적으로 나타낸다.
도 19 및 도 20는 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 21은 본 발명에 따른 영상 인코딩에서의 인트라 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따른 영상 디코딩에서의 인트라 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120), 가산부(140), 필터부(150) 및 메모리(160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(121), 변환부(122), 양자화부(123), 재정렬부(124), 역양자화부(125) 및 역변환부(126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 레지듀얼 처리부(220), 예측부(230), 가산부(240), 필터부(250) 및 메모리(260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(221), 역양자화부(222), 역변환부(223)을 포함할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 상기 수신부는 별도의 모듈로 구성될 수도 있고 또는 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
입력된 픽처에 대한 코딩이 수행되는 경우, 하나의 처리 유닛을 기반으로 상기 코딩이 수행될 수 있다. 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)으로 나타낼 수 있다. 한편, 상기 픽처 내 유사한 정보를 포함하는 영역 단위로 코딩이 수행될수록 변환 효율이 향상될 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 픽처 내 유사한 정보를 포함하는 영역 단위로 코딩이 수행될수록 예측 정확도가 향상될 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율이 향상될 수 있다. 하지만, 쿼드 트리(quad tree, QT) 구조만이 적용되어 상기 픽처가 정방형의 CU들로만 분할되는 경우, 상기 CU들이 정확하게 유사한 정보만을 포함하도록 분할하는 것은 한계가 있을 수 있다. 이러한 경우, 상기 픽처를 상기 특정 객체를 나타내는 정보를 포함하는 비정방형 CU로 분할되도록 하는 것이 보다 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조를 통하여 분할된 CU 및 상기 QTBT 구조의 시그널링 방법을 예시적으로 나타낸다.
상기 QTBT 구조는 CU(또는 CTU)가 QT 구조를 통하여 분할되고, 바이너리 트리(binary tree, BT) 구조를 통하여 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 QTBT는 상기 QT 구조와 상기 BT 구조가 결합된 형태로 구성된 분할 구조를 나타낼 수 있고, 픽처가 CTU 단위로 코딩되는 경우, CTU는 상기 QT 구조를 통하여 분할될 수 있고, 상기 QT 구조의 리프 노드(leaf node)는 추가적으로 BT 구조를 통하여 분할될 수 있다. 여기서, 상기 리프 노드는 상기 QT 구조에서 더 이상 분할되지 않는 CU를 나타낼 수 있고, 상기 리프 노드는 말단 노드라고 불릴 수도 있다. 또한, 상기 QT 구조는 2Nx2N 사이즈의 CU(또는 CTU)가 4개의 NxN 사이즈의 서브 CU들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 BT 구조는 2Nx2N 사이즈의 CU가 2개의 Nx2N (또는 nLx2N, nRx2N) 사이즈의 서브 CU들 또는, 2개의 2NxN (또는 2NxnU, 2NxnD) 사이즈의 서브 CU들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 도 3의 (a)를 참조하면 CU는 QT 구조를 통하여 하위 뎁스(depth)의 정방형 CU들로 분할될 수 있고, 추가적으로 상기 정방형 CU들 중 특정 CU는 BT 구조를 통하여 하위 뎁스의 비정방형 CU들로 분할될 수 있다.
도 3의 (b)는 상기 QTBT 구조의 신텍스 시그널링의 일 예를 나타낼 수 있다. 도 3의 (b)에 도시된 실선은 QT 구조를 나타낼 수 있고, 점선은 BT 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 위에서 아래로 갈수록 상위 뎁스(depth)에서 하위(deeper) 뎁스의 CU에 대한 신텍스를 나타낼 수 있다. 또한, 좌에서 우로의 방향으로 좌상측, 우상측, 좌하측, 우하측 CU에 대한 신텍스를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 가장 위의 숫자는 n 뎁스의 CU에 대한 신텍스를 나타낼 수 있고, 위에서 두번째 위치의 숫자들은 n+1 뎁스의 CU들, 위에서 세번째 위치의 숫자들은 n+2 뎁스의 CU들, 위에서 네번째 위치의 숫자들은 n+3 뎁스의 CU들에 대한 신텍스를 나타낼 수 있다. 또한, 볼드체로 표시된 숫자들은 QT 구조에 대한 신텍스들의 값들을 나타낼 수 있고, 볼드체로 표시되지 않은 숫자들은 BT 구조에 대한 신텍스들의 값들을 나타낼 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면 CU가 상기 QT 구조를 통하여 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그가 전송될 수 있다. 즉, 상기 2Nx2N 사이즈의 CU가 4개의 NxN 사이즈의 서브 CU들로 분할되는지 여부를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 CU에 대한 상기 QT 분할 플래그의 값이 1인 경우, 상기 CU는 4개의 서브 CU들로 분할 될 수 있고, 상기 CU에 대한 상기 QT 분할 플래그의 값이 0인 경우, 상기 CU는 분할되지 않을 수 있다. 또한, 입력 영상에 대한 상기 QT 구조를 조절하기 위하여 상기 QT 구조에서의 최대 CU 사이즈, 최소 CU 사이즈, 최대 뎁스 등에 대한 정보가 전송될 수 있다. 상술한 QT 구조에 대한 정보들은 슬라이스 타입들 각각에 대하여 전송될 수 있고, 또는 영상 성분들(휘도 성분, 채도 성분 등) 각각에 대하여 전송될 수 있다. 한편, BT 구조에 대한 정보는 QT 구조에서 더 이상 분할되지 않는 말단 노드에 대하여 전송될 수 있다. 즉, 상기 QT 구조에서 말단 노드에 해당하는 CU에 대한 상기 BT 구조에 대한 정보가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 BT 구조에 대한 정보를 포함하는 정보는 추가 분할 정보라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 CU의 상기 BT 구조를 통한 분할 여부, 즉, 상기 CU에 대한 상기 BT 구조의 적용 여부를 나타내는 BT 분할 플래그가 전송될 수 있다. 구체적으로, 상기 BT 분할 플래그에 대한 값이 1인 경우, 상기 CU는 2개의 서브 CU들로 분할될 수 있고, 상기 BT 분할 플래그에 대한 값이 0인 경우, 상기 CU는 분할되지 않을 수 있다. 또한, 입력 영상에 대한 상기 BT 구조를 조절하기 위해서 BT 구조에서의 최대 CU 사이즈, 최소 CU 사이즈, 최대 뎁스 등에 대한 정보가 전송될 수 있다. 상술한 BT 구조에 대한 정보들은 슬라이스 타입들 각각에 대하여 전송될 수 있고, 또는 영상 성분들 각각에 대하여 전송될 수 있다. 상기 CU가 상기 BT 구조를 통하여 분할되는 경우, 상기 CU는 가로 또는 세로 방향으로 분할될 수 있다. 상기 CU가 어떤 방향으로 분할되는지, 즉, 상기 CU의 분할 타입을 나타내는 BT 분할 모드 인덱스가 더 전송될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따르면 루마 성분 블록 (이하 루마 블록)의 분할 구조는 크로마 성분 블록(이하 크로마 블록)의 분할 구조와 동일하게 설정될 수도 있고, 또는 다르게 설정될 수도 있다. 크로마 블록의 분할 구조가 루마 블록의 분할 구조에 종속적인지 독립적인지는 슬라이스 타입을 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 슬라이스 타입은 I(intra) 슬라이스, P(predictive) 슬라이스, B(bi-predictive) 슬라이스 중 하나일 수 있다. 상기 I 슬라이스는 인트라 예측만을 이용하여 디코딩되는 슬라이스를 나타내다. 상기 P 슬라이스는 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용하여 디코딩될 수 있는 슬라이스를 나타내되, 상기 인터 예측은 각 블록의 샘플 값들을 예측하기 위하여 최대 하나의 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스가 사용되는 예측을 나타낸다. 상기 B 슬라이스는 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용하여 디코딩될 수 있는 슬라이스를 나타내되, 상기 인터 예측은 각 블록의 샘플 값들을 예측하기 위하여 최대 두개의 움직임 벡터들 및 참조 픽처 인덱스들이 사용되는 예측을 나타낸다.
현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 상기 I 슬라이스인 경우, 상기 I 슬라이스 내 루마 블록과 크로마 블록은 서로 다른(독립적인) 분할 구조를 가질 수 있다. 즉, 이 경우 상술한 분할 플래그들은 크로마 블록에 대하여 루마 블록에 대한 것과 별도로 시그널링될 수 있다.
한편, 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 상기 P 슬라이스 또는 B 슬라이스인 경우, 해당 슬라이스 내 루마 블록과 크로마 블록은 서로 동일한 분할 구조를 가질 수 있다.
도 4는 루마 블록과 크로마 블록의 종속적/독립적 분할 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 4의 (a)는 루마 블록의 분할 구조를 나타내고, (b)는 크로마 블록의 종속적 분할 구조, (c)는 크로마 블록의 독립적 분할 구조를 나타낸다. 컬러 포멧(4:2:2 포멧, 4:2:0 포멧 등)에 따라 동일한 영역에 대하여 루마 샘플과 크로마 샘플의 비율이 다르게 설정될 수 있으며, 따라서, 픽처 상의 동일한 영역에 대하여 루마 블록의 사이즈보다 크로마 블록의 사이즈는 더 작게 설정될 수 있다.
(b)에서는 크로마 블록의 분할 구조는 루마 블록의 분할 구조를 종속적으로 사용하고 있으며, 이는 현재 슬라이스가 P 슬라이스 또는 B 슬라이스인 경우에 적용될 수 있다. 한편 (c)에서는 크로마 블록의 분할 구조는 루마 블록의 분할 구조와 다르게 독립적으로 설정되었으며, 이는 현재 슬라이스가 I 슬라이스인 경우에 적용될 수 있다.
한편, 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록을 기준으로 인트라 예측 모드에 따라 적어도 하나의 주변 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출한다. 이 경우, 인트라 예측 모드는 예를 들어, 다음과 같이 33개의 방형성(또는 앵귤러) 예측 모드 및 2개의 비방향성(또는 비앵귤러) 예측 모드를 포함할 수 있다.
인트라 예측 모드 연관된 이름(associated name)
0 인트라 플래너
1 인트라 DC
2...34 인트라 앵귤러2...인트라 앵귤러34
여기서, 0번 인트라 예측 모드는 인트라 플래너 모드를 나타내고, 1번 인트라 예측 모드는 인트라 DC 모드를 나타낸다. 2 내지 34번 인트라 예측 모드는 각각 인트라 앵귤러2 모드...인트라 앵귤러34 모드를 나타낸다.
여기서 상기 인트라 플래너 모드 및 인트라 DC 모드는 비방향성 예측 모드이고, 상기 인트라 앵귤러2 내지 인트라 앵귤러34 모드는 방향성 예측 모드이다.
도 5a 및 5b는 인트라 예측 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 좌상 대각 예측 방향을 갖는 18번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 5a의 -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 수직 또는 수평 변위를 나타낸다. 2번 내지 17번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 18번 내지 34번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 10번 인트라 예측 모드와 26번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며 이를 기준으로 방향성 인트라 모드(angular intra mode)의 예측 방향을 각도로 표현할 수 있다. 다시 말하자면, 10번 인트라 예측 모드에 대응하는 수평기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있고, 26번 인트라 예측 모드에 대응하는 수직기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있다.
0번 및 1번 인트라 예측 모드는 방향성을 갖지 않으며, 주변 샘플들의 양방향 보간, 또는 주변 샘플들의 평균값을 기반으로 예측 샘플이 도출될 수 있다. 한편, 2번 내지 34번 인트라 예측 모드는 도 5b에 도시된 바와 같은 방향성을 가지며, 예측 샘플의 위치를 기준으로 해당 예측방향에 위치하는 주변 참조 샘플을 이용하여 상기 예측 샘플이 도출될 수 있다. 이 경우 만약 상기 해당 예측방향 위치에 정수 샘플(integer sample) 단위의 주변 샘플이 존재하지 않는 경우, 상기 해당 방향 위치에 인접하는 두 정수 샘플들의 보간을 통하여 분수 샘플(fractional sample)을 생성하고, 상기 분수 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플이 도출될 수도 있다.
상술한 내용과 같이 현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 현재 블록의 루마 성분 블록(루마 블록)에 대한 예측 및 크로마 성분 블록(크로마 블록)에 대한 예측이 수행될 수 있으며, 이 경우 크로마 성분(크로마 블록)에 대한 인트라 예측 모드는 루마 성분(루마 블록)에 대한 인트라 예측 모드와 개별적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드의 경우, 디코딩 장치는 현재 블록의 좌측 블록의 인트라 예측 모드 및 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 mpm(most probable mode) 후보들 중 하나를 mpm 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 mpm 후보들에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 mpm 인덱스는 mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 mpm 후보들에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다.
한편, 크로마 성분에 대한 인트라 예측 모드는 인트라 크로마 예측 모드 정보를 기반으로 지시될 수 있으며, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 intra_chroma_pred_mode 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DM(Derived Mode), LM(Linear Mode) 중 하나를 가리킬 수 있다. 여기서, 상기 플래너 모드는 0번 인트라 예측 모드, 상기 DC 모드는 1번 인트라 예측 모드, 상기 수직 모드는 26번 인트라 예측 모드, 상기 수평 모드는 10번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 한편, DM과 LM은 루마 블록의 정보를 이용하여 크로마 블록을 예측하는 종속적인 예측모드이다.
먼저, DM은 상기 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 상기 크로마 성분에 대한 인트라 예측 모드로 적용되는 모드를 나타낸다.
도 6은 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM을 나타낼 경우, 크로마 성분의 인트라 예측 모드는 대응하는 루마 성분의 인트라 예측 모드를 그대로 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 루마 성분의 인트라 예측 모드가 33번 인트라 예측 모드를 나타내고, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM을 나타낼 경우, 상기 크로마 성분의 인트라 예측 모드는 33번 인트라 예측 모드일 수 있다.
한편, LM은 크로마 블록에 대한 예측블록을 생성하는 과정에서 루마 블록의 복원된 샘플들을 서브샘플링한 후, 서브샘플링된 샘플들에 LM 파라미터인 α 및 β를 적용하여 도출된 샘플들을 상기 크로마 블록의 예측샘플들로 사용하는 방법이다.
도 7은 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다. 도 8은 LM 파라미터 도출을 위하여 탬플릿(template)으로 사용되는 주변 참조 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 7을 참조하면, (b)의 식의 predictor는 예측 샘플, compID는 컬러 성분에 대한 ID 또는 인덱스를 나타낼 수 있으며, 예를 들어 값 0은 루마 성분(Y), 값 1은 크로마 성분 중 Cb, 값 2는 크로마 성분 중 Cr을 나타낼 수 있다. ReconLuma는 루마 성분 복원 샘플을 나타낸다. (b)의 식에서 보는 것과 같이 크로마 블록의 예측 블록은 서브샘플링된 루마 성분 복원 블록 샘플들에 α를 곱하고 β을 더하여 도출된 크로마 예측샘플들을 포함할 수 있다. 이 경우 서브샘플링된 루마 성분 복원 블록 샘플에 대한 위상(phase) 기반으로 α를 곱하고 β을 더하여 대응하는 위상의 크로마 예측 샘플을 도출할 수 있다. 만약, 컬러 포멧이 4:2:0인 경우, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 사이즈는 4배이므로, (a)와 같이 서브샘플링될 수 있다. 이때 상기 LM 파라미터인 상기 α 및 β는 다음 도 8과 같이 현재 (루마/크로마) 블록의 주변 참조 샘플들을 탬플릿으로 사용하여 크로마 블록의 탬플릿이 루마 블록의 탬플릿과 가장 유사해지는 값을 최소자승법을 이용하여 계산한다. 이 경우 상기 루마 블록의 주변 참조 샘플들은 서브샘플링되어 탬플릿으로 사용될 수 있다.
LM 파라미터는 선형 모델을 기반으로 도출될 수 있으며, 예를 들어 α 및 β는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure pct00001
여기서, LM 파라미터인 α 및 β는 각각 스케일링 펙터 및 오프셋을 나타내며, x 및 y는 각각 LM 파라미터를 도출하기 위하여 사용되는 루마 블록의 (서브샘플링된) 주변 참조 샘플 값 및 크로마 블록의 주변 참조 샘플 값을 나타낸다. 상기 LM 파라미터 도출 과정에서는 상기 수학식1의 양 변의 차이를 에러(E)로 볼 수 있으며, 상기 에러를 최소화시켜주는 조건을 만족하는 LM 파라미터 α 및 β를 구하여, 상기 서브샘플링된 루마 블록의 샘플들에 적용할 수 있다. 즉, LM 파라미터가 도출된 후에는, 상기 서브샘플링된 루마 블록의 샘플들에 샘플 단위로 스케일링 펙터 및 오프셋을 적용하여 크로마 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
상기 수학식 1에서 구하고자 하는 LM 파라미터 α 및 β는 결국 양변의 에러를 최소화 하는 값이므로, LM 파라미터를 구하기 위한 수학식은 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
Figure pct00002
여기서, E(α, β)는 에러를 최소화하는 α 및 β값을 나타내며, 여기서 i는 각 샘플의 인덱싱, λ(람다)는 제어 파라미터(control parameter)를 나타낸다. 상기 λ는 미리 정해질 수 있고, 또는 예를 들어, x를 기반으로 도출될 수 있다. 일 예로,
Figure pct00003
와 같이 도출될 수 있고, 다른 예로 λ가 0으로 설정되어 상기 수학식2의 후단은 생략될 수도 있다. 이는 후술하는 수학식들에서도 마찬가지이다.
상기 수학식 2를 정리하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00004
상기 수학식 3을 기반으로 상기 LM 파라미터 α 및 β는 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure pct00005
Figure pct00006
상기 수학식 4에서 N은 정규화 파라미터(normalization parameter)를 나타낸다. 여기서 N은 상기 수학식 3의
Figure pct00007
부분으로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, N은 크로마 블록의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 크로마 성분의 코딩 과정에서 예측을 수행할 때, 루마 성분의 정보를 이용하는 경우, 루마 블록의 분할 구조와 동일한 형태로 크로마 블록을 분할하고, 각 분할된 블록단위로 인코딩 및 디코딩을 수행할 수 있다. 루마 블록의 분할 구조와 크로마 블록의 분할 구조가 독립적으로 설정되는 경우에 DM 및 LM 등과 같은 종속적인 예측모드를 사용하는 경우, 루마 블록의 분할 구조와 크로마 블록의 분할 구조가 다르기에 문제가 될 수 있다. 즉, DM 또는 LM에서는 크로마 블록을 위하여 루마 블록의 인트라 예측 모드 또는 루마 블록의 복원 샘플 정보를 사용하며, 크로마 블록의 분할 구조가 대응되는 루마 블록의 분할 구조와 동일한 경우 문제가 없으나, 만약 대응되는 루마 블록의 추가적으로 분할되거나 다른 구조로 분할된 경우 대응되는 위치에 여러 개의 인트라 예측 모드가 존재하거나, 또는 대응되는 위치의 텍스쳐에 엣지가 있음을 유추할 수 있다. 이러한 이유로, 본 발명에서는 DM 및 LM과 같은 종속적인 예측모드가 크로마 블록에 적용되는 경우, 대응되는 루마 블록의 분할 구조를 고려하여 현재 크로마 블록에 대한 별도의 부가 정보 시그널링 없이 상기 루마 블록의 분할 구조와 동일한 분할 구조를 상기 크로마 블록에 적용할 수 있고, 각 분할된 블록단위로 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우, 상기 크로마 블록에 대한 코딩 및 예측 과정에서 대응되는 루마 블록의 분할 구조와 동일하게 상기 크로마 블록을 분할하고, 분할된 (서브)블록 단위로 대응되는 루마 성분의 인트라 예측 모드를 사용하여, 해당 (서브)블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이 경우 앞서 설명한 것과 같이 루마 블록과 크로마 블록이 서로 다른 블록 분할 구조를 가질수 있는 조건에서, 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우, 현재 크로마 블록을 대응되는 루마 블록의 블록 분할 모양을 참조하여 별도의 부가 정보(분할 신텍스) 없이 상기 현재 크로마 블록을 분할하고, 각 분할된 (서브)블록 단위로 대응되는 위치의 루마 성분에 대한 예측 모드로부터 크로마 성분에 대한 예측모드를 유도하여 인트라 예측 및 디코딩을 수행할 수 있다.
도 9 및 10은 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다. 상술한 바와 같이 예를 들어, 현재 슬라이스가 I 슬라이스인 경우 상기 크로마 블록에 대하여 루마 블록의 분할 구조와 독립적인 분할 구조가 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 크로마 블록(900)에 DM이 적용되는 경우 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드는 대응하는 루마 블록(950)의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다. 그러나 도시된 바와 같이 크로마 블록(900)의 분할 구조와 대응하는 루마 블록(950)의 분할 구조가 다를 수 있다. 이 경우, 일 예로, 크로마 블록(900)에 대하여는 루마 블록(950)의 특정 위치를 포함하는 블록의 인트라 예측 모드가 상기 크로마 블록(900)의 인트라 예측 모드로 이용될 수 있다. 여기서 상기 특정 위치는 예를 들어, 루마 블록(950)의 좌상단 샘플 포지션 또는 센터 우하단 포지션 등을 포함할 수 있다.
또는, 다른 예로, 도 10에 도시된 바와 같이 크로마 블록(1000)을 대응하는 루마 블록(1050)의 분할 구조를 기반으로 분할하고, 각 크로마 서브블록의 위치에 대응되는 루마 서브블록의 인트라 예측 모드를 해당 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드로 이용할 수 있다.
한편, 다음과 같이 현재 지원하지 않는 크기의 변환 및 양자화 블록으로 분할되어야 하는 경우가 발생한다면 해당 크로마 블록을 분할 하지 않는다.
도 11 및 도 12는 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 DM이 적용되는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 11과 같이 크로마 블록에 대응되는 루마 블록이 현재 지원하지 않는 크기의 변환 및 양자화 블록으로 분할되어야 하는 경우가 발생한다면 해당 크로마 블록을 분할 하지 않는다. 또한, 도 12와 같이 크로마 블록에 대응되는 영역이 루마 블록의 일부에 중첩되어 있는 경우, 상기 크로마 블록에 대응되는 루마 블록을 특정할 수 없으며, 따라서 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할할 수 없다.
다른 예로, 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우, 상기 크로마 블록에 대한 코딩 및 예측 과정에서 대응되는 루마 블록의 분할 구조와 동일하게 상기 크로마 블록을 분할하고, 분할된 크로마 (서브)블록 단위로 LM 파라미터를 도출하여, 상기 LM 파라미터 및 대응되는 루마 (서브)블록의 복원 샘플을 기반으로, 해당 크로마 (서브)블록에 대한 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상술한 바와 같이 LM이 적용되는 경우, 크로마 블록의 탬플릿(주변 참조 샘플들)과 대응되는 루마 블록의 탬플릿(서브샘플링된 주변 참조 샘플들)을 기반으로, LM 파라미터를 도출하며, 상기 LM 파라미터를 상기 루마 블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 선형 적용하여 크로마 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 이 때, 크로마 블록에 대응되는 영역의 루마 블록이 분할되었다면, 현재 블록의 텍스쳐안에 엣지가 포함되어 엣지 주위에 샘플값간의 차이가 큼을 유추할 수 있다. 이 경우, 해당 크로마 블록 전체에 대해서 LM 파라미터를 계산하여 선형적용하면 예측성능이 떨어질 수 있다. 따라서, 상기와 같이 크로마 블록에 대응되는 위치의 루마 블록이 분할되었을 경우 별도의 추가 정보(분할 신텍스) 없이 해당 크로마 블록을 분할하여 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 분할하며, 각 크로마 서브블록단위로 LM 파라미터(α 및 β)를 유도하고, 해당 크로마 서브블록을 인트라 예측 및 디코딩할 수 있다.
도 13은 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 예를 나타낸다. 상술한 바와 같이 예를 들어, 현재 슬라이스가 I 슬라이스인 경우 상기 크로마 블록에 대하여 루마 블록의 분할 구조와 독립적인 분할 구조가 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 크로마 블록(1300)에 LM이 적용되는 경우 크로마 블록(1300)에 대한 LM 파라미터를 유도하여, 대응되는 루마 블록(1350)의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 LM 파라미터를 적용하여 크로마 블록(1300)의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 그러나, 도시된 바와 같이 크로마 블록(1300)의 분할 구조와 대응하는 루마 블록(1350)의 분할 구조가 다를 수 있다. 즉, 이 경우 크로마 블록 내에는 이미지 엣지가 있거나 샘플값의 차이가 큰 오브젝트들이 있을 확률이 높다. 이 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 크로마 블록(1400) 전체에 대하여 하나의 LM 파라미터를 유도하는 경우, 크로마 블록(1400)의 좌측/상측 주변 참조 샘플들 및 루마 블록(1450)의 서브샘플링된 좌측/상측 주변 참조 샘플들이 템플릿으로 사용되어 LM 파라미터가 유도되므로, 이 경우 블록내부의 텍스쳐 분할이나 오브젝트에 의한 샘플값 차이에 의하여 부정확한 값이 유도되어, 상기 LM 파라미터를 선형 적용 시 크로마 블록(1400)에 대한 예측블록의 정확도가 떨어질 확률이 높다.
따라서, 크로마 블록 전체에 대하여 하나의 LM 파라미터를 유도하기보다는 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여, 크로마 서브블록 단위로 LM 파라미터를 도출하여 LM 파라미터의 정확도를 높일 수 있다.
도 15 내지 18은 크로마 서브블록 단위의 LM 파라미터 도출을 위하여 사용되는 템플릿을 예시적으로 나타낸다.
상술한 바와 같이 LM이 적용되는 크로마 블록의 분할 구조가 루마 블록의 분할 구조와 다른 경우, 도 15 내지 18에 도시된 바와 같이 크로마 블록을 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 분할하고, 각 서브블록 단위의 템플릿을 사용하여 해당 크로마 서브블록에 대한 LM 파라미터를 도출할 수 있다.
한편, 다음과 같이 현재 지원하지 않는 크기의 변환 및 양자화 블록으로 분할되어야 하는 경우가 발생한다면 해당 크로마 블록을 분할 하지 않는다.
도 19 및 도 20는 독립적 분할 구조가 적용되는 크로마 블록에 LM이 적용되는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 19와 같이 크로마 블록에 대응되는 루마 블록이 현재 지원하지 않는 크기의 변환 및 양자화 블록으로 분할되어야 하는 경우가 발생한다면 해당 크로마 블록을 분할하지 않는다. 또한, 도 20과 같이 크로마 블록에 대응되는 영역이 루마 블록의 일부에 중첩되어 있는 경우, 상기 크로마 블록에 대응되는 루마 블록을 특정할 수 없으며, 따라서 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하지 않는다.
도 21은 본 발명에 따른 영상 인코딩에서의 인트라 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 21에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 21의 S2100은 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부, S2110 내지 S2130은 상기 인코딩 장치의 예측부, S2140은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
도 21을 참조하면, 인코딩 장치는 루마 블록의 분할 구조를 도출한다(S2100). 인코딩 장치는 다양한 코딩 기법을 적용하여 최적의 RD(rate-distortion) 코스트를 갖는 블록 분할 구조를 도출할 수 있고, 상기 도출된 블록 분할 구조를 도 3에서 상술한 바와 같은 분할 정보를 이용하여 시그널링할 수 있다. 상기 분할 정보는 루마 QT 분할 플래그, 루마 BT 분할 플래그 등을 포함할 수 있다.
상기 루마 블록은 상기 분할 구조를 기반으로 제1 루마 서브블록 및 제2 루마 서브블록을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드는 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드와 다를 수 있다.
상기 루마 블록 및 상기 크로마 블록은 현재 슬라이스 내에 위치하며, 상기 현재 슬라이스는 I(intra) 슬라이스이고, 상기 현재 슬라이스가 상기 I 슬라이스인 경우 상기 현재 슬라이스 내 블록에 대한 루마 분할 정보와 크로마 분할 정보가 개별적으로 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출한다(S2110). 인코딩 장치는 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측을 수행함에 있어 최적의 RD 코스트를 갖는 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다. 이 경우 상기 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 효율적으로 나타내기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 생성할 수 있다. 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 DM 또는 LM을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DM, LM을 포함하는 예측 모드들 중에서 하나를 지시할 수 있다. DM은 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 크로마 성분에 대한 인트라 예측 모드로 적용되는 모드를 나타낸다. LM은 크로마 성분에 대한 예측블록을 생성하는 과정에서 루마 성분의 복원된 샘플들을 서브샘플링한 후, 서브샘플링된 샘플들에 LM 파라미터인 α 및 β를 적용하여 도출된 샘플들을 상기 크로마 성분의 예측샘플들로 사용하는 모드를 나타낸다. DM과 LM은 루마 블록의 정보를 이용하여 크로마 블록을 예측하는 종속적인 예측모드이다.
인코딩 장치는 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM 또는 상기 LM을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할한다(S2120). 인코딩 장치는 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 복수의 크로마 서브블록으로 분할할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 복수의 크로마 서브블록 각각에 대한 인트라 예측을 통하여 상기 복수의 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성한다(S2130).
일 예로, 상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM을 나타내는 경우, 상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제1 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용되고, 제2 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제2 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 제1 크로마 서브블록에 대하여는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하고, 상기 제2 크로마 서브블록에 대하여는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 LM을 나타내는 경우, 인코딩 장치는 상기 복수의 크로마 서브블록 중 상기 제1 크로마 서브블록에 대한 제1 LM 파라미터 및 상기 제2 크로마 서브블록에 대한 제2 LM 파라미터를 도출할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 LM 파라미터는 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되고, 상기 제2 LM 파라미터는 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제1 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제1 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제1 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하고, 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제2 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제2 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제2 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일하고, 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제12 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일할 수 있다. 상기 제1 LM 파라미터는 제1 스케일링 펙터 및 제1 오프셋을 포함하며, 인코딩 장치는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제1 스케일링 펙터 및 상기 제1 오프셋을 적용하여 상기 제1 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하고, 상기 제2 LM 파라미터는 제2 스케일링 펙터 및 제2 오프셋을 포함하며, 인코딩 장치는 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제2 스케일링 펙터 및 상기 제2 오프셋을 적용하여 상기 제2 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 분할 정보 및 예측 정보를 인코딩 및 출력한다(S2140). 인코딩 장치는 상기 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
상기 분할 정보는 상술한 상기 루마 블록에 대한 상기 루마 QT 분할 플래그, 상기 루마 BT 분할 플래그 등을 포함할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 크로마 블록에 대한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 루마 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 레지듀얼 정보를 더 인코딩 및 출력할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다.
도 22는 본 발명에 따른 영상 디코딩에서의 인트라 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 22에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 22의 S2200 내지 S2230은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
도 22를 참조하면, 디코딩 장치는 루마 블록의 분할 구조를 도출한다(S2200). 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 비트스트림으로부터 획득한 분할 정보를 기반으로 상기 루마 블록의 분할 구조를 도출할 수 있다.
상기 루마 블록은 상기 분할 구조를 기반으로 제1 루마 서브블록 및 제2 루마 서브블록을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드는 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드와 다를 수 있다.
상기 루마 블록 및 상기 크로마 블록은 현재 슬라이스 내에 위치하며, 상기 현재 슬라이스는 I(intra) 슬라이스이고, 상기 현재 슬라이스가 상기 I 슬라이스인 경우 상기 현재 슬라이스 내 블록에 대한 루마 분할 정보와 크로마 분할 정보가 개별적으로 시그널링될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출한다(S2210). 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 상기 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 DM 또는 LM을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DM, LM을 포함하는 예측 모드들 중에서 하나를 지시할 수 있다. DM은 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 크로마 성분에 대한 인트라 예측 모드로 적용되는 모드를 나타낸다. LM은 크로마 성분에 대한 예측블록을 생성하는 과정에서 루마 성분의 복원된 샘플들을 서브샘플링한 후, 서브샘플링된 샘플들에 LM 파라미터인 α 및 β를 적용하여 도출된 샘플들을 상기 크로마 성분의 예측샘플들로 사용하는 모드를 나타낸다. DM과 LM은 루마 블록의 정보를 이용하여 크로마 블록을 예측하는 종속적인 예측모드이다.
디코딩 장치는 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM 또는 상기 LM을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할한다(S2220). 디코딩 장치는 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 복수의 크로마 서브블록으로 분할할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 복수의 크로마 서브블록 각각에 대한 인트라 예측을 통하여 상기 복수의 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성한다(S2230).
일 예로, 상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM을 나타내는 경우, 상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제1 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용되고, 제2 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제2 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 제1 크로마 서브블록에 대하여는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하고, 상기 제2 크로마 서브블록에 대하여는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 LM을 나타내는 경우, 디코딩 장치는 상기 복수의 크로마 서브블록 중 상기 제1 크로마 서브블록에 대한 제1 LM 파라미터 및 상기 제2 크로마 서브블록에 대한 제2 LM 파라미터를 도출할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 LM 파라미터는 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되고, 상기 제2 LM 파라미터는 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제1 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제1 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제1 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하고, 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제2 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제2 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제2 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일하고, 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제12 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일할 수 있다. 상기 제1 LM 파라미터는 제1 스케일링 펙터 및 제1 오프셋을 포함하며, 디코딩 장치는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제1 스케일링 펙터 및 상기 제1 오프셋을 적용하여 상기 제1 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하고, 상기 제2 LM 파라미터는 제2 스케일링 펙터 및 제2 오프셋을 포함하며, 디코딩 장치는 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제2 스케일링 펙터 및 상기 제2 오프셋을 적용하여 상기 제2 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 레지듀얼 샘플에 관한 레지듀얼 정보를 수신할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 대상 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(appICation-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법에 있어서,
    루마 블록의 분할 구조를 도출하는 단계;
    상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하는 단계;
    상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하는 단계;
    상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 루마 블록 및 상기 크로마 블록은 현재 슬라이스 내에 위치하며,
    상기 현재 슬라이스는 I(intra) 슬라이스이고,
    상기 현재 슬라이스가 상기 I 슬라이스인 경우 상기 현재 슬라이스 내 블록에 대한 루마 분할 정보와 크로마 분할 정보가 개별적으로 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DM, LM을 포함하는 예측 모드들 중 하나를 가리키는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 루마 블록 내 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드는 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드와 다르고,
    상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM을 나타내는 경우,
    상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제1 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용되고, 제2 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제2 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용됨을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 LM을 나타내는 경우, 상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록에 대한 제1 LM 파라미터 및 제2 크로마 서브블록에 대한 제2 LM 파라미터를 도출하는 단계를 더 포함하되,
    상기 루마 블록은 제1 루마 서브블록 및 제2 루마 서브블록을 포함하고,
    상기 제1 LM 파라미터는 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되고,
    상기 제2 LM 파라미터는 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제1 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제1 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제1 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하고,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제2 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제2 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제2 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일하고,
    상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제12 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일한 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 LM 파라미터는 제1 스케일링 펙터 및 제1 오프셋을 포함하며, 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제1 스케일링 펙터 및 상기 제1 오프셋을 적용하여 상기 제1 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하고,
    상기 제2 LM 파라미터는 제2 스케일링 펙터 및 제2 오프셋을 포함하며, 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제2 스케일링 펙터 및 상기 제2 오프셋을 적용하여 상기 제2 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하는 것을 특징으로 하는, 인트라 예측 방법.
  9. 인트라 예측을 위한 디코딩 장치에 있어서,
    분할 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 분할 정보를 기반으로 루마 블록의 분할 구조를 도출하고, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 인트라 크로마 예측 모드 정보를 도출하고, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 DM(derived mode) 또는 LM(linear mode)을 나타내는 경우, 상기 루마 블록의 분할 구조를 기반으로 상기 크로마 블록을 분할하여 복수의 크로마 서브블록을 도출하고, 상기 복수의 크로마 서브블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부를 포함함을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 루마 블록 및 상기 크로마 블록은 현재 슬라이스 내에 위치하며,
    상기 현재 슬라이스는 I(intra) 슬라이스인 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 루마 블록 내 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드는 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드와 다르고,
    상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 DM을 나타내는 경우,
    상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제1 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제1 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용되고, 제2 크로마 서브블록의 인트라 예측 모드는 상기 제2 크로마 서브블록에 대응하는 상기 제2 루마 서브블록의 인트라 예측 모드가 사용됨을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 크로마 블록에 대한 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보가 상기 LM을 나타내는 경우, 상기 예측부는 상기 복수의 크로마 서브블록 중 제1 크로마 서브블록에 대한 제1 LM 파라미터 및 제2 크로마 서브블록에 대한 제2 LM 파라미터를 도출하며,
    상기 루마 블록은 제1 루마 서브블록 및 제2 루마 서브블록을 포함하고,
    상기 제1 LM 파라미터는 상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되고,
    상기 제2 LM 파라미터는 상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플 및 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제1 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제1 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제1 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하고,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들은 상기 제2 크로마 서브블록의 좌측 경계에 인접하는 제2 좌측 주변 참조 샘플들 및 상기 제2 크로마 서브블록의 상측 경계에 인접하는 제1 상측 주변 참조 샘플들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일하고,
    상기 제2 크로마 서브블록의 주변 참조샘플들의 수는 상기 제12 루마 서브블록의 서브샘플링된 주변 참조샘플들의 수와 동일한 것을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 LM 파라미터는 제1 스케일링 펙터 및 제1 오프셋을 포함하며, 상기 예측부는 상기 제1 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제1 스케일링 펙터 및 상기 제1 오프셋을 적용하여 상기 제1 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하고,
    상기 제2 LM 파라미터는 제2 스케일링 펙터 및 제2 오프셋을 포함하며, 상기 예측부는 상기 제2 루마 서브블록의 서브샘플링된 복원 샘플에 상기 제2 스케일링 펙터 및 상기 제2 오프셋을 적용하여 상기 제2 크로마 서브블록의 예측 샘플을 도출하는 것을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
KR1020197009939A 2016-09-30 2017-09-28 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치 KR20190042090A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662401912P 2016-09-30 2016-09-30
US62/401,912 2016-09-30
PCT/KR2017/010888 WO2018062921A1 (ko) 2016-09-30 2017-09-28 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190042090A true KR20190042090A (ko) 2019-04-23

Family

ID=61760880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197009939A KR20190042090A (ko) 2016-09-30 2017-09-28 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 및 인트라 예측 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200036985A1 (ko)
EP (1) EP3509298A4 (ko)
JP (1) JP6798015B2 (ko)
KR (1) KR20190042090A (ko)
CN (1) CN109804628A (ko)
WO (1) WO2018062921A1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020262913A1 (ko) * 2019-06-28 2020-12-30 엘지전자 주식회사 크로마 양자화 파라미터 데이터에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021040482A1 (ko) * 2019-08-29 2021-03-04 엘지전자 주식회사 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법
WO2021086061A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2021086050A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2021107638A1 (ko) * 2019-11-27 2021-06-03 엘지전자 주식회사 슬라이스 관련 정보를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2022031018A1 (ko) * 2020-08-04 2022-02-10 현대자동차주식회사 임의 블록 분할을 이용한 비디오 부호화 및 복호화
WO2022103240A1 (ko) * 2020-11-16 2022-05-19 현대자동차주식회사 크로마 인트라 방향성 예측모드를 적응적으로 결정하는 영상 부호화 및 복호화 방법
WO2022108422A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 현대자동차주식회사 적응적 참조화소 선택을 이용한 영상 부호화 및 복호화 방법
WO2022108419A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 현대자동차주식회사 선택적 서브블록 분할정보 전송을 이용하는 영상 부호화 및 복호화 방법과 장치

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116647677A (zh) * 2016-10-28 2023-08-25 韩国电子通信研究院 视频编码/解码方法和设备以及存储比特流的记录介质
AU2018311926B2 (en) * 2017-08-03 2022-08-18 FG Innovation Company Limited Systems and methods for partitioning video blocks in an inter prediction slice of video data
WO2019183986A1 (zh) * 2018-03-31 2019-10-03 华为技术有限公司 一种图像块的帧内模式预测方法及装置
CN116527899A (zh) * 2018-04-01 2023-08-01 Oppo广东移动通信有限公司 使用帧内预测的图像编码/解码方法和装置
WO2019209038A1 (ko) * 2018-04-25 2019-10-31 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 블록 분할에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치
CN114845121A (zh) 2018-04-30 2022-08-02 寰发股份有限公司 用于视频编解码中的独立编码树的语法交错方法和装置
WO2019216718A1 (ko) * 2018-05-10 2019-11-14 삼성전자주식회사 영상 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치
EP3793197A4 (en) * 2018-05-10 2022-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. IMAGE SEGMENTATION METHOD AND APPARATUS FOR IMAGE ENCODING AND DECODING
FR3081657A1 (fr) * 2018-06-27 2019-11-29 Orange Procedes et dispositifs de codage et de decodage d'un flux de donnees representatif d'au moins une image.
EP3854087A4 (en) * 2018-10-09 2022-07-06 HFI Innovation Inc. METHOD AND APPARATUS FOR CODING OR DECODING USING REFERENCE SAMPLES DETERMINED BY PREDEFINED CRITERIA
WO2020130745A1 (ko) * 2018-12-21 2020-06-25 삼성전자 주식회사 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치
EP3884675B1 (en) * 2018-12-21 2023-11-29 Beijing Dajia Internet Information Technology Co., Ltd. Methods and apparatus of video coding for deriving affine motion vectors for chroma components
CA3222255A1 (en) * 2018-12-25 2020-07-02 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Decoding prediction method and apparatus, and computer storage medium
TWI734328B (zh) * 2018-12-30 2021-07-21 聯發科技股份有限公司 帶有約束的亮度-色度單獨的編碼樹編碼的方法和設備
CN113994668A (zh) 2019-02-01 2022-01-28 北京字节跳动网络技术有限公司 基于环路整形的滤波过程
BR112021014202A2 (pt) 2019-02-01 2021-09-21 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Sinalização de informações de reformulação em malha usando conjuntos de parâmetros
CN109862371A (zh) * 2019-03-12 2019-06-07 北京大学深圳研究生院 一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器
CN113574889B (zh) 2019-03-14 2024-01-12 北京字节跳动网络技术有限公司 环路整形信息的信令和语法
EP3941046A4 (en) 2019-03-14 2022-12-21 LG Electronics Inc. IMAGE CODING/DECODING METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING INTRA PREDICTION, AND BITSTREAM TRANSMISSION METHOD
WO2020192613A1 (en) 2019-03-23 2020-10-01 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Restrictions on in-loop reshaping parameter sets
EP4005213A4 (en) * 2019-07-26 2023-05-31 HFI Innovation Inc. METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE INTER-COMPONENT LOOP FILTERING FOR VIDEO CODING
KR102465614B1 (ko) * 2019-08-14 2022-11-09 엘지전자 주식회사 루마 샘플 위치를 참조하여 크로마 블록의 예측 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
CN110446044B (zh) * 2019-08-21 2022-08-09 浙江大华技术股份有限公司 线性模型预测方法、装置、编码器及存储装置
US20220368951A1 (en) * 2019-09-24 2022-11-17 Hfi Innovation Inc. Method and Apparatus of Separated Coding Tree Coding with Constraints on Minimum CU Size
US11197001B2 (en) 2020-02-05 2021-12-07 Tencent America LLC Method and apparatus for interactions between decoder-side intra mode derivation and adaptive intra prediction modes
WO2023016439A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-16 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Method, apparatus, and medium for video processing

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013016095B1 (pt) * 2010-12-23 2022-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Método de decodificar uma imagem, e método de codificar uma imagem
KR20130058524A (ko) * 2011-11-25 2013-06-04 오수미 색차 인트라 예측 블록 생성 방법
WO2013157829A1 (ko) * 2012-04-16 2013-10-24 한국전자통신연구원 부호화 방법 및 복호화 방법 그리고 이를 이용하는 장치
GB2501535A (en) * 2012-04-26 2013-10-30 Sony Corp Chrominance Processing in High Efficiency Video Codecs
US9264710B2 (en) * 2012-07-06 2016-02-16 Texas Instruments Incorporated Method and system for video picture intra-prediction estimation
WO2014084671A2 (ko) * 2012-11-29 2014-06-05 인텔렉추얼 디스커버리 주식회사 트랜스폼을 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
CN105474639B (zh) * 2013-07-10 2018-08-07 凯迪迪爱通信技术有限公司 视频编码装置、视频解码装置、视频系统、视频编码方法、视频解码方法以及程序
CN103491380A (zh) * 2013-07-29 2014-01-01 朱洪波 高灵活变尺寸块帧内预测编码
US10455228B2 (en) * 2016-03-21 2019-10-22 Qualcomm Incorporated Determining prediction parameters for non-square blocks in video coding
US10484712B2 (en) * 2016-06-08 2019-11-19 Qualcomm Incorporated Implicit coding of reference line index used in intra prediction

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020262913A1 (ko) * 2019-06-28 2020-12-30 엘지전자 주식회사 크로마 양자화 파라미터 데이터에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021040482A1 (ko) * 2019-08-29 2021-03-04 엘지전자 주식회사 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법
US11595697B2 (en) 2019-08-29 2023-02-28 Lg Electronics Inc. Adaptive loop filtering-based image coding apparatus and method
WO2021086061A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2021086050A1 (ko) * 2019-10-29 2021-05-06 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
US11750817B2 (en) 2019-10-29 2023-09-05 Lg Electronics Inc. Image coding method based on transform and apparatus therefor
WO2021107638A1 (ko) * 2019-11-27 2021-06-03 엘지전자 주식회사 슬라이스 관련 정보를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2022031018A1 (ko) * 2020-08-04 2022-02-10 현대자동차주식회사 임의 블록 분할을 이용한 비디오 부호화 및 복호화
WO2022103240A1 (ko) * 2020-11-16 2022-05-19 현대자동차주식회사 크로마 인트라 방향성 예측모드를 적응적으로 결정하는 영상 부호화 및 복호화 방법
WO2022108422A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 현대자동차주식회사 적응적 참조화소 선택을 이용한 영상 부호화 및 복호화 방법
WO2022108419A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 현대자동차주식회사 선택적 서브블록 분할정보 전송을 이용하는 영상 부호화 및 복호화 방법과 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018062921A1 (ko) 2018-04-05
CN109804628A (zh) 2019-05-24
JP6798015B2 (ja) 2020-12-09
EP3509298A1 (en) 2019-07-10
JP2019530366A (ja) 2019-10-17
US20200036985A1 (en) 2020-01-30
EP3509298A4 (en) 2020-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6798015B2 (ja) 画像コーディングシステムにおけるブロック分割及びイントラ予測方法並びに装置
KR102391524B1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
US11570431B2 (en) Method and device for performing image decoding on basis of intra prediction in image coding system
KR102472399B1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
JP6781340B2 (ja) 映像コーディングシステムにおける照度補償基盤インター予測方法及び装置
KR102160667B1 (ko) 비디오 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치
US10721479B2 (en) Intra prediction method and apparatus in image coding system
KR20200097811A (ko) 영상 코딩 시스템에서 블록 분할 구조에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치
US10951908B2 (en) Method and device for decoding image according to intra prediction in image coding system
KR20180018388A (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20180136555A (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치
KR20180059443A (ko) 영상 코딩 시스템에서 움직임 벡터 정제 기반 인터 예측 방법 및 장치
KR20180129863A (ko) 영상 코딩 시스템에서 영상 디코딩 방법 및 장치
KR20190049919A (ko) 영상 부호화 장치
KR20180044943A (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치
KR20190029748A (ko) 영상 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치
US11800114B2 (en) Inter-prediction method and apparatus in image coding system
JP7284318B2 (ja) 映像コーディングシステムにおいてイントラ予測による映像デコーディング方法及び装置
KR20190033624A (ko) 영상 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application