KR20190101891A

KR20190101891A - 영상 부호화 방법/장치, 영상 복호화 방법/장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체

Info

Publication number: KR20190101891A
Application number: KR1020190020324A
Authority: KR
Inventors: 안용조; 류호찬
Original assignee: 인텔렉추얼디스커버리 주식회사
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2019-09-02
Also published as: CN117499677A; US20210051334A1; CN117640963A; CN111758253A; EP3758372A4; CN117499676A; CN117478912A; US11153574B2; US11812033B2; CN117354544A; US20240015306A1; WO2019164306A1; US20210409728A1; EP3758372A1; CN111758253B

Abstract

본 발명은 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 제공한다. 본 발명의 영상 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 정보를 획득하고, 화면 내 예측 정보에 기초하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하며, 현재 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 영역을 결정하고, 화면 내 예측 모드 및 참조 영역에 기초하여 현재 블록의 화면 내 예측을 수행할 수 있다.

Description

영상 부호화 방법/장치, 영상 복호화 방법/장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체{IMAGE ENCODING METHOD/APPARATUS, IMAGE DECODING METHOD/APPARATUS AND AND RECORDING MEDIUM FOR STORING BITSTREAM}

본 발명은 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.

고해상도 비디오에 대한 시장의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 고해상도 영상을 효율적으로 압축할 수 있는 기술이 필요하다. 이러한 시장의 요구에 따라 ISO/IEC의 MPEG (Moving Picture Expert Group)과 ITU-T의 VCEG (Video Coding Expert Group)이 공동으로 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding)를 결성하여, HEVC (High Efficiency Video Coding) 비디오 압축 표준을 2013년 1월에 개발을 완료했으며, 차세대 압축 표준에 대한 연구 및 개발을 활발히 진행해오고 있다.

동영상 압축은 크게 화면 내 예측, 화면 간 예측, 변환, 양자화, 엔트로피(Entropy coding) 부호화, 인루프 필터(In-loop filter)로 구성된다. 이 중, 화면 내 예측은 현재 블록 주변에 존재하는 복원된 화소들을 이용하여 현재 블록을 위한 예측 블록을 생성하는 기술을 말한다. 부호화기는 화면 내 예측에 사용된 화면 내 예측 모드를 부호화하고, 복호화기는 부호화된 화면 내 예측 모드를 복원하여 화면 내 예측을 수행한다.

본 발명은 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 효율이 향상된 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 화면 내 예측 모드를 효율적으로 부호화/복호화하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 정보를 획득하고, 상기 화면 내 예측 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하며, 상기 현재 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 영역을 결정하고, 상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 영역에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면 내 예측을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계는, 상기 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하고, 상기 MPM 리스트로부터 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 MPM 리스트는 6개의 MPM을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 MPM 리스트는, 이웃 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 현재 블록의 참조 영역의 위치, 또는 상기 현재 블록의 분할 정보 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 참조 영역은, 상기 현재 블록의 좌측 또는 상단 중 적어도 하나에 인접한 제1 참조 라인 또는 상기 제1 참조 라인의 좌측 또는 상단 중 적어도 하나에 인접한 제2 참조 라인일 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 화면 내 예측 모드는 2개의 비방향성 모드 및 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 형태가 가로로 긴 직사각형인 경우, 상기 현재 블록이 이용 가능한 수평 방향성을 가진 모드의 개수는 수직 방향성을 가진 모드의 개수보다 적을 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 형태가 세로로 긴 직사각형인 경우, 상기 현재 블록이 이용 가능한 수직 방향성을 가진 모드의 개수는 상기 수평 방향성을 가진 모드의 개수보다 많을 수 있다.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 수평 방향성을 가진 모드는 모드 2와 모드 34 사이에 위치하는 모드를 의미하고, 상기 수직 방향성을 가진 모드는 모드 34와 모드 66 사이에 위치하는 모드를 의미할 수 있다.

본 발명에 따르면, 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 효율이 향상된 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 화면 내 예측 모드를 효율적으로 부호화/복호화하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 MPM 리스트를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 MPM 리스트 구성 후, 나머지 모드(Remaining mode)들에 대한 재정렬 및 부호화의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 MPM 리스트를 구성하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 화면 내 예측 모드 코딩 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 MPM 리스트 구성 후, 나머지 모드(Remaining mode)들에 대한 재정렬 및 부호화의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 현재 대상 블록의 크기에 따라 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 현재 대상 블록의 크기에 따라 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 현재 대상 블록의 크기 또는 형태에 따라 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 설명되는 장치 및 방법에 관한 실시예에 있어서, 장치의 구성 일부 또는 방법의 단계 일부는 생략될 수 있다. 또한 장치의 구성 일부 또는 방법의 단계 일부의 순서가 변경될 수 있다. 또한 장치의 구성 일부 또는 방법의 단계 일부에 다른 구성 또는 다른 단계가 삽입될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예의 일부 구성 또는 일부 단계는 본 발명의 제2 실시예에 부가되거나, 제2 실시예의 일부 구성 또는 일부 단계를 대체할 수 있다.

덧붙여, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

먼저, 본 출원에서 사용되는 용어를 간략히 설명하면 다음과 같다.

이하에서 후술할 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 민간 보안 카메라, 민간 보안 시스템, 군용 보안 카메라, 군용 보안 시스템, 개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP, Portable MultimediaPlayer), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트 폰(Smart Phone), TV 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기에 포함된 장치일 수 있으며, 각종 기기 등과 같은 사용자 단말기, 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하거나 복호화를 위해 화면 간 또는 화면 내 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.

또한, 부호화기에 의해 비트스트림(bitstream)으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB, Universal Serial Bus)등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치로 전송되어 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다. 또는 부호화기에 의해 생성된 비트스트림은 메모리에 저장될 수 있다. 상기 메모리는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리를 모두 포함할 수 있다. 본 명세서에서 메모리는 비트스트림을 저장한 기록 매체로 표현될 수 있다.

통상적으로 동영상은 일련의 픽쳐(Picture)들로 구성될 수 있으며, 각 픽쳐들은 블록(Block)과 같은 코딩 유닛(coding unit)으로 분할될 수 있다. 또한, 이하에 기재된 픽쳐라는 용어는 영상(Image), 프레임(Frame) 등과 같은 동등한 의미를 갖는 다른 용어로 대치되어 사용될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 그리고 코딩 유닛이라는 용어는 단위 블록, 블록 등과 같은 동등한 의미를 갖는 다른 용어로 대치되어 사용될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 영상 부호화 기술 중 화면 내 예측 모드를 부호화하는 기술에 관한 것이다. 구체적으로, 화면 내 예측을 수행함에 있어 대상 블록의 정보를 이용하여 화면 내 예측 모드의 개수를 적응적으로 변경(증가 혹은 감소)할 수 있다.

또한, 하나 이상의 서로 다른 방법을 이용하여 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화할 수 있다. 상기 대상 블록의 정보는 대상 블록의 크기, 분할 깊이, 형태(직사각형 또는 정사각형), 성분(루마 또는 크로마) 등을 포함할 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따르면, 화면 내 예측이 수행되는 대상 블록의 크기에 따라 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 부호화하기 위하여 다수의 화면 내 예측 모드 부호화 방법을 이용할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(110), 역양자화부(120), 역변환부(130), 화면 내 예측부(140), 화면 간 예측부(150), 가산부(160), 인루프 필터부(170), 복원 픽쳐 버퍼(180) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

엔트로피 복호화부(110)는 입력된 비트스트림(100)을 복호화하여 신택스 요소(syntax elements) 및 양자화된 계수 등과 같은 복호화 정보를 출력할 수 있다.

역양자화부(120) 및 역변환부(130)는 양자화 계수를 수신하여 역양자화 및/또는 역변환을 수행하고, 잔차 신호(residual signal)를 출력할 수 있다.

화면 내 예측부(140)는 복호화되는 현재 블록과 인접하는 기 복호화된 주변 블록의 화소 값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 신호를 생성할 수 있다. 화면 내 예측에 이용되는 참조 화소는 현재 픽쳐에 포함된 기 복호화된 화소를 포함할 수 있다.

화면 간 예측부(150)는 비트스트림으로부터 추출된 움직임 벡터와 복원 픽쳐 버퍼(180)에 저장되어 있는 복원 영상을 이용하여 움직임 보상을 수행하여 예측 신호를 생성할 수 있다.

화면 내 예측부(140)와 화면 내 예측부(150)로부터 출력된 예측 신호는 가산부(160)를 통해 잔차 신호와 더해지고, 그에 따라 블록 단위로 생성된 복원 신호는 복원된 영상을 포함할 수 있다.

복원된 영상은 인루프 필터부(170)로 전달될 수 있다. 필터링이 적용된 복원 픽쳐는 복원 픽쳐 버퍼(180)에 저장될 수 있다. 복원 픽쳐 버퍼(180)에 저장된 복원 픽쳐는 화면 간 예측부(150)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하는 화면 내 예측 방법은, 블록의 크기에 따라 서로 다른 수의 화면 내 예측 모드를 사용하고, 이에 따라 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용할 수 있다.

이하에서 화면 내 예측 모드 코딩 방법은 부호화기 및 부호화 방법에서는 화면 내 예측 모드를 부호화하는 방법을 의미할 수 있고, 복호화기 및 복호화 방법에서는 화면 내 예측 모드를 복호화하는 방법을 의미할 수 있다.

화면 내 예측 정보 복원부는 비트스트림으로부터 현재 복호화 대상 블록의 화면 내 예측 정보를 복원할 수 있다(S200). 여기서, 화면 내 예측 정보는, 이하 화면 내 예측을 위해 부호화된 정보를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 이 때, 화면 내 예측 정보 복원부는 화면 내 예측 정보를 복원하기 위해 복수의 화면 내 예측 모드 코딩 방법 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 화면 내 예측 정보 복원부는 현재 복호화 대상 블록에 대한 정보에 기초하여 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 결정할 수 있으며, 이에 대해서는 구체적으로 후술한다.

참조 화소 구성부는 화면 내 예측에 필요한 참조 영역을 결정할 수 있다(S210). 상기 참조 영역은, 현재 블록에 공간적으로 인접한 주변 영역으로서, 현재 블록 이전에 기-복원된 영역을 의미할 수 있다. 상기 참조 영역은, 하나 또는 그 이상의 참조 라인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 참조 영역은, 제1 참조 라인, 제2 참조 라인, 제3 참조 라인 또는 제4 참조 라인 중 적어도 하나를 선택적으로 포함할 수 있다. 여기서, 제1 참조 라인은 현재 블록의 좌측 및/또는 상단에 인접한 참조 라인을 의미하며, 제2 참조 라인은 제1 참조 라인의 좌측 및/또는 상단에 인접한 참조 라인을 의미할 수 있다. 제3 참조 라인은 제2 참조 라인의 좌측 및/또는 상단에 인접한 참조 라인을 의미하고, 제4 참조 라인은 제3 참조 라인의 좌측 및/또는 상단에 인접한 참조 라인을 의미할 수 있다.

현재 블록은, 소정의 개수의 참조 라인을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 참조 라인의 개수는, 1) 부호화/복호화 장치에 기-약속된 고정된 개수일 수 있고, 2) 블록 속성에 관한 정보에 기초하여 복호화 장치에서 유도된 개수일 수도 있고, 3) 부호화 장치에서 상기 개수에 관한 정보가 부호화되어 시그날링될 수도 있다. 상기 개수는, 전술한 1) 내지 3)의 실시예 중 어느 하나를 이용하여 결정될 수도 있고, 1) 내지 3)의 실시예 중 적어도 2개의 조합에 기초하여 유도될 수도 있다. 상기 결정된 참조 라인의 개수는, 0개, 1개, 2개, 3개 또는 4개일 수 있다.

상기 블록 속성은 위치, 크기, 형태, 너비와 높이의 비율(ratio), 너비와 높이의 길이값, 분할 타입, 분할 뎁스, 화면 내 예측 모드의 값, 화면 내 예측 모드가 방향성 모드인지 여부, 화면 내 예측 모드의 각도, 성분 타입(휘도, 색차) 등을 의미할 수 있다.

예를 들어, 현재 블록의 위치가 영상 내 경계에 접해있는지 여부가 고려될 수 있다. 여기서, 경계(boundary)는, 조각 영상 간의 경계를 의미하며, 조각 영상은 슬라이스, 타일(tile), CTU row, CTU 등일 수 있다. 만일, 현재 블록이 영상 내 경계에 접해있는 경우, 현재 블록의 상단 참조 영역은 p개의 참조 라인만을 포함하도록 제한될 수 있다.

또는, 참조 라인의 개수는, 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 소정의 제1 문턱값 간의 비교에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 소정의 제1 문턱값보다 작은 경우에는 p개의 참조 라인이 이용되고, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 소정의 제1 문턱값과 같거나 큰 경우에는 q개의 참조 라인이 이용될 수 있다. 상기 비교는, 모드 값과의 비교일 수도 있고, 인트라 예측 모드의 각도와의 비교일 수도 있다. 상기 제1 문턱값은, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 값일 수 있다. 예를 들어, 제1 문턱값은, 플래너 모드, DC 모드, 수직 모드, 또는 수평 모드 중 적어도 하나에 관한 정보를 의미할 수 있다.

또는, 참조 라인의 개수는, 현재 블록의 너비와 높이의 길이값에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 너비가 높이보다 큰 경우, 상단 참조 영역은 q개의 참조 라인을 포함하고, 좌측 참조 영역은 p개의 참조 라인을 포함할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비가 소정의 제2 문턱값보다 큰 경우, 상단 참조 영역은 q개의 참조 라인을 포함하고, 그렇지 않은 경우, 상단 참조 영역은 p개의 참조 라인을 포함할 수 있다. 전술한 p는 0, 1 또는 2이고, q는 1, 2, 3 또는 4일 수 있다. p는 q보다 작을 수 있다.

현재 블록은, 전술한 제1 내지 제4 참조 라인 중 하나 또는 그 이상의 참조 라인을 선택하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 참조 라인의 위치는, 1) 부호화/복호화 장치에 기-약속된 위치이거나, 2) 전술한 참조 라인의 개수 정보에 기초하여 복호화 장치에서 유도되거나, 3) 부호화 장치에서 참조 라인의 위치를 특정하는 정보(mrl_idx)가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보(mrl_idx)는, 참조 라인의 개수 정보 또는 전술한 블록 속성에 관한 정보 중 적어도 하나를 고려하여 시그날링될 수 있다. 상기 위치는, 전술한 1) 내지 3)의 실시예 중 어느 하나를 이용하여 결정될 수도 있고, 1) 내지 3)의 실시예 중 적어도 2개의 조합에 기초하여 결정될 수도 있다.

전술한 실시예는 참조 라인의 개수 및 위치를 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 참조 라인의 개수는 5개, 6개, 또는 그 이상일 수 있다. 참조 라인의 위치는, 현재 블록에 접해있는 주변 블록에 속할 수도 있고, 현재 블록에 접해있지 않은 주변 블록에 속할 수도 있다.

참조 라인이 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 비가용인 경우가 존재할 수 있다. 상기 비가용인 경우라 함은, 1) 해당 위치에 참조 라인이 존재하지 않는 경우, 2) 참조 라인이 현재 블록과 다른 조각 영상에 위치하는 경우, 3) 해당 위치의 참조 라인이 현재 블록 이후의 코딩 순서를 가지는 경우 등을 의미할 수 있다.

참조 라인이 비가용인 경우, 해당 위치의 참조 라인을 참조 영역에서 제외시킬 수 있다. 또는, 비가용인 참조 라인은, 가용인 참조 라인을 이용하여 대체될 수도 있다. 여기서, 가용인 참조 라인은, 비가용 참조 라인의 주변 샘플, 현재 블록의 주변 샘플 등을 포함할 수 있다. 여기서, 주변 샘플은, 좌측, 우측, 상단, 하단, 또는 대각 방향 중 적어도 하나에 이웃한 샘플을 의미할 수 있다. 참조 화소 구성부는 참조 영역을 구성하기 위해 참조 영역 패딩 및 참조 영역 필터링 중 적어도 하나를 추가적으로 수행할 수 있다. 후술하는 실시예에서도 화면 내 예측을 위한 현재 블록의 참조 영역은 동일/유사하게 결정될 수 있다.

참조 화소 보간부는 상기 구성된 참조 영역에 대하여 보간을 수행할 수 있다(S220). 예컨대, 참조 화소 보간부는 화면 내 예측 모드에 따라 화소 간 보간을 수행할 수 있다.

화면 내 예측부는 상기 참조 영역을 이용하여 복원된 화면 내 예측 모드에 따라 화면 내 예측을 수행할 수 있다(S230). 상기 화면 내 예측 모드의 복원 과정은 도 3을 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다. 상기 현재 복호화 대상 블록에 대한 정보에 기초하여 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다.

단, 상기 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행하는 단계와 상기 복수의 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하는 단계는 도 2를 참조하여 설명한 여러 단계 중 단지 하나의 단계에만 국한되어 적용되는 것은 아니며, 예컨대, 전후의 하나 이상의 단계와 결합되어 수행될 수 있다.

경계 필터부는 상기 화면 내 예측 수행의 결과로 생성된 예측 블록의 경계(boundary)에 대하여 필터링을 수행할 수 있다(S240). 필터링을 위하여 공간적으로 인접한 화소 및/또는 현재 픽쳐 내 기 복원된 화소가 이용될 수 있다.

블록 복원부는 예측 블록과 차분 블록을 합하여 복원 블록을 생성할 수 있다(S250).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 설명하기 위한 도면이다.

화면 내 예측 모드를 부호화 및/또는 복호화하는 과정에서 복수의 화면 내 예측 모드들을 하나 이상의 모드 그룹들로 분류할 수 있다. 또한, 각 모드 그룹에 대해 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용할 수 있다.

예컨대, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 하나 이상의 모드 그룹 중 어떤 그룹에 속하는지에 대한 정보가 부호화기에서 복호화기로 전송될 수 있다. 상기 정보를 이용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 속하는 모드 그룹이 특정될 수 있다. 특정된 모드 그룹에 대응하는 하나의 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화 및 복호화할 수 있다.

상기 하나 이상의 모드 그룹들 중 일부 모드 그룹은 다른 모드 그룹에 속한 화면 내 예측 모드를 제외한 나머지 모드들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 나머지 모드들에 대하여 재정렬(Re-ordering)하는 과정이 수행될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 부호화 및/또는 복호화는 상기 재정렬된 결과에 기초하여 수행될 수 있다.

구체적으로, 단계 S300에서, 하나 또는 그 이상의 MPM(Most Probable Mode)을 기반으로 MPM 리스트(또는, 후보 리스트)를 구성하고, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM에 속하는지의 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. MPM은 통계적으로 발생 빈도가 높은 화면 내 예측 모드들을 의미할 수 있다. 상기 MPM 리스트를 구성하는 방법에 대해서는 도 4 및 도 6을 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다.

단계 S310에서, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM에 속하는지의 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단은 S300에서 획득한 정보에 기초하여 수행될 수 있다.

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM에 속하는 경우, MPM 중 하나의 모드를 획득하기 위한 MPM 복호화 단계를 수행할 수 있다(S320).

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM에 속하지 않는 경우, MPM을 제외한 나머지 모드들(Remaining modes)은 하나의 리스트로 재정렬(Re-ordering)될 수 있다(S330).

단계 S340에서, 재정렬된 리스트에 기초하여, 상기 나머지 모드들 중 하나의 모드를 획득하기 위한 복호화가 수행될 수 있다.

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드(IntraPredMode)는, 상기 S320 또는 S340에서 복호화된 모드에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 현재 대상 블록의 IntraPredMode는 상기 복호화된 모드로 결정될 수 있다. 또는, 현재 대상 블록의 IntraPredMode는 상기 복호화된 모드에 소정의 오프셋을 적용하여 변경될 수 있다.

상기 오프셋의 적용은, 블록의 속성 즉, 크기, 형태, 분할 정보, 분할 뎁스, 화면 내 예측 모드의 값 또는 성분 타입 중 적어도 하나에 기초하여 선택적으로 수행될 수 있다. 여기서, 블록은 상기 현재 대상 블록 및/또는 현재 대상 블록의 이웃 블록을 의미할 수 있다.

상기 분할 정보는, 현재 대상 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 나타내는 제1 정보, 분할 방향(e.g., 수평 또는 수직)을 나타내는 제2 정보, 또는 분할된 서브 블록의 개수에 관한 제3 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 분할 정보는 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 분할 정보의 일부는, 전술한 블록의 속성에 기초하여 복호화 장치에서 가변적으로 결정될 수도 있고, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 고정된 값으로 설정될 수도 있다.

예를 들어, 상기 제1 정보가 제1 값인 경우, 현재 대상 블록은 복수의 서브 블록으로 분할되고, 그렇지 않은 경우, 현재 대상 블록은 복수의 서브 블록으로 분할되지 않을 수 있다(NO_SPLIT). 현재 대상 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는 경우, 상기 제2 정보에 기초하여 현재 대상 블록은 수평 분할(HOR_SPLIT) 또는 수직 분할(VER_SPLIT)될 수 있다. 이때, 현재 대상 블록은 k개의 서브 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, k는 2,3,4 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 또는, k는 1, 2, 4 등과 같이 2의 지수승으로 제한될 수 있다. 또는, 현재 대상 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 4인 블록(예를 들어, 4x8, 8x4)의 경우, 상기 k는 2로 설정되고, 그렇지 않은 경우, 상기 k는 4, 8, 또는 16으로 설정될 수 있다. 현재 대상 블록이 비-분할인 경우(NO_SPLIT), 상기 k는 1로 설정될 수 있다.

상기 현재 대상 블록은, 서로 동일한 너비와 높이를 가진 서브 블록으로 분할될 수도 있고, 서로 상이한 너비와 높이를 가진 서브 블록으로 분할될 수도 있다. 현재 대상 블록은, 전술한 블록의 속성에 관계없이, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 NxM 블록 단위(예를 들어, 2x2, 2x4, 4x4, 8x4, 8x8 등)로 분할될 수도 있다.

한편, 상기 오프셋은, 현재 대상 블록의 크기가 소정의 제2 문턱값보다 작거나 같은 경우에만 적용될 수 있다. 여기서, 제2 문턱값은 오프셋이 허용되는 최대 블록 크기를 의미할 수 있다. 또는, 현재 대상 블록의 크기가 소정의 제3 문턱값보다 크거나 같은 경우에만 적용될 수도 있다. 이때, 제3 문턱값은 오프셋이 허용되는 최소 블록 크기를 의미할 수 있다. 상기 제2/제3 문턱값은 비트스트림을 통해 시그날링될 수도 있다. 또는, 전술한 블록의 속성 중 적어도 하나에 기초하여 복호화 장치에서 가변적으로 결정될 수도 있고, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 고정된 값일 수도 있다.

또는, 상기 오프셋은, 현재 대상 블록의 형태가 non-square인 경우에만 적용될 수 있다.

일예로, 다음 조건을 만족하는 경우, 현재 대상 블록의 IntraPredMode는 상기 복호화된 모드에 소정의 오프셋(예를 들어, 65)을 가산하여 변경될 수 있다.

- nW is greater than nH

- IntraPredMode is greater than or equal to 2

- IntraPredMode is less than (whRatio>1) ? (8+2*whRatio) : 8

여기서, nW와 nH는 현재 대상 블록의 너비와 높이를 각각 의미하고, whRatio는 Abs(Log2(nW/nH))로 설정될 수 있다.

또는, 다음 조건을 만족하는 경우, 현재 대상 블록의 IntraPredMode는 상기 복호화된 모드에 소정의 오프셋(예를 들어, 67)을 감산하여 변경될 수 있다.

- nH is greater than nW

- IntraPredMode is greater than or equal to 66

- IntraPredMode is less than (whRatio>1) ? (60-2*whRatio) : 60

현재 대상 블록은, 상기 복호화된 모드 또는 변경된 모드에 기반하여, 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 현재 대상 블록은, 전술한 서브 블록의 단위로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 복수의 서브 블록은 병렬적으로 예측될 수도 있고, 소정의 코딩 순서에 따라 순차적으로 예측/복원될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 MPM 리스트를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 화면 내 예측 모드의 부호화 및/또는 복호화 방법은 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드에 대한 후보 리스트를 생성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 후보 리스트에 속하는지의 여부에 관한 정보 및/또는 상기 후보 리스트(또는, MPM 리스트) 중 어떤 후보인지를 지시하는 정보를 부호화/복호화할 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에 따르면, 현재 대상 블록에 인접한 두 블록의 화면 내 예측 모드들을 비교하고, 상기 두 개의 화면 내 예측 모드가 동일한지 여부에 따라 하나 이상의 방법으로 후보 리스트를 구성할 수 있다. 상기 인접한 두 블록은 상기 현재 대상 블록에 공간적으로 인접한 블록뿐만 아니라 시간적으로 인접한 블록을 포함할 수 있다. 공간적으로 인접한 블록은 현재 픽쳐 내의 블록일 수 있다. 공간적으로 인접한 블록은, 현재 대상 블록의 좌측 블록(A) 및/또는 상단 블록(B)을 포함할 수 있다. 현재 대상 블록의 좌측에 복수의 블록이 존재하는 경우, 좌측 블록(A)는 최상단 또는 최하단 블록으로 결정될 수 있다. 현재 대상 블록의 상단에 복수의 블록이 존재하는 경우, 상단 블록(B)는 최좌측 또는 최우측 블록으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 좌측 블록은 (xCb-1, yCb+cbHeight-1)의 위치를 포함하는 블록으로, 상단 블록은 (xCb+cbWidth-1, yCb-1)의 위치를 포함하는 블록으로 각각 결정될 수 있다. 여기서, (xCb, yCb)는 현재 대상 블록의 좌상단 화소의 위치를 나타내고, cbHeight와 cbWidth는 현재 대상 블록의 높이와 너비를 각각 나타낸다. 시간적으로 인접한 블록은 현재 픽쳐 이외의 픽쳐(예컨대, 참조 픽쳐)에 포함된 블록일 수 있다.

MPM 리스트를 구성하기 위해, 현재 대상 블록에 인접한 두 블록의 화면 내 예측 모드(MODE(A), MODE(B))를 결정하고, 두 화면 내 예측 모드가 서로 동일한지 여부를 판별할 수 있다(S400).

인접한 두 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않으면, MPM 리스트는 현재 대상 블록의 인접한 두 블록의 화면 내 예측 모드(MODE(A), MODE(B))를 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 일 실시예로 상기 인접한 두 블록은 좌측 인접 블록과 상단 인접 블록을 의미할 수 있다. 또한, Planar 모드(INTRA_PLANAR), DC 모드(INTRA_DC) 및 수직 방향성을 가지는 모드(INTRA_VER) 중 MODE(A) 및 MODE(B)와 중복되지 않는 하나의 모드가 MPM으로서 MPM 리스트에 포함될 수 있다(S410).

인접한 두 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, 해당 모드가 방향성을 가지는 화면 내 예측 모드인지를 판별할 수 있다(S420).

상기 해당 모드가 방향성을 가지는 화면 내 예측 모드인 경우, MPM 리스트는 해당 모드, 해당 모드에 소정의 오프셋을 적용한 두 개의 모드를 MPM으로서 포함할 수 있다(S440). 상기 소정의 오프셋은 예컨대 +1, -1일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 예컨대, +n, -m일 수 있다. 이 때, n, m은 서로 동일하거나 상이한 정수일 수 있다.

상기 해당 모드가 방향성을 가지는 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 Planar 모드, DC 모드 및 수직 방향성을 가지는 모드를 MPM으로서 포함할 수 있다(S430).

이하, MPM 리스트를 구성하는 방법에 대해서 자세히 살펴 보도록 한다. 설명의 편의를 위해, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 화면 내 예측 모드의 수 N은 67이고, MPM 리스트는 최대 6개의 MPM을 포함하는 것을 가정한다.

MPM 리스트는, 하나 또느 그 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기초하여 유도된 모드, 또는 부호화/복호화 장치에 기-약속된 디폴트 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 비가용인 경우, 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 비방향성 모드(예를 들어, Planar 모드 또는 DC 모드)로 대체될 수 있다. 상기 비가용인 경우라 함은, 1) 해당 위치에 주변 블록이 존재하지 않는 경우, 2) 주변 블록이 화면 내 예측으로 부호화되지 않은 경우, 3) 주변 블록이 현재 블록과 다른 조각 영상에 위치하는 경우 등을 의미할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록이 현재 블록과 다른 CTU에 속하는 경우(예를 들어, 현재 블록이 CTU의 상단 경계에 접해있는 경우), 해당 주변 블록은 비가용으로 결정되고, 해당 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다.

MPM 리스트는, 1) 좌측 블록 A의 IntraPredMode (이하, 모드 A라 함)와 상단 블록 B의 IntraPredMode (이하, 모드 B라 함)의 동일 여부, 2) 모드 A와 모드 B가 방향성 모드인지 여부, 3) 모드 A와 모드 B의 차이, 4) 현재 블록의 참조 라인의 위치, 또는 5) 현재 블록의 분할 정보 중 적어도 하나에 기초하여 구성될 수 있다. 여기서, 참조 라인은 도 2에서, 분할 정보는 도 3에서 살펴본 바와 같으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

1. 모드 A와 모드 B가 동일하고, 모드 A가 방향성 모드인 경우

(1) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이고, 현재 블록이 비-분할(NO_SPLIT)인 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, PLANAR 모드, DC 모드, 모드 A에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 모드 A에 2를 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 1과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 1에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 1과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	MPM
0	모드 A
1	PLANAR
2	DC
3	2 + ( ( 모드 A + 61 ) % 64 )
4	2 + ( ( 모드 A - 1 ) % 64 )
5	2 + ( ( 모드 A + 60 ) % 64 )

(2) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아니거나, 현재 블록이 비-분할(NO_SPLIT)이 아닌 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 A에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 2와 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 2에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 2와 상이할 수 있다.

MPM_Idx	MPM
0	모드 A
1	2 + ( ( 모드 A + 61 ) % 64 )
2	2 + ( ( 모드 A - 1 ) % 64 )

추가로, 다음 조건 중 어느 하나를 만족하는 경우(CASE 1), MPM 리스트는 모드 A에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드 또는 모드 A에서 3을 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

- [조건1] 현재 블록이 수평 분할(HOR_SPLIT)이고, 모드 A가 수평 방향성을 가진 모드(모드 A<모드 34)이다.

- [조건2] 현재 블록이 수직 분할(vHOR_SPLIT)이고, 모드 A가 수직 방향성을 가진 모드(모드 A>=모드 34).

- [조건3] 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아니다.

반면, 그렇지 않은 경우(CASE 2), MPM 리스트는 소정의 디폴트 모드, 또는 PLANAR 모드 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 여기서, 디폴트 모드는, 현재 블록의 분할 정보(특히, 분할 방향에 관한 제2 정보)에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록이 수평 분할되는 경우, 상기 디폴트 모드는 수평 방향성을 가진 모드로 설정될 수 있다. 수평 방향성을 가진 모드는, 모드 3 내지 모드 33 범위에 속하는 n개의 모드일 수 있다. 여기서, n은 1, 2, 3 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 예를 들어, 디폴트 모드는 모드 18(수평 모드), 모드 5 등으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 블록이 수직 분할되는 경우, 상기 디폴트 모드는 수직 방향성을 가진 모드로 설정될 수 있다. 수직 방향성을 가진 모드는, 모드 35 내지 모드 65 범위에 속하는 m개의 모드일 수 있다. 여기서, n은 1, 2, 3 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 예를 들어, 디폴트 모드는 모드 50(수직 모드), 모드 63 등으로 설정될 수 있다. 상기 n과 m은 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 3과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 3에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 3과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	CASE 1	CASE 2
3	2 + ( ( 모드 A + 60 ) % 64 )	디폴트 모드1
4	2 + ( 모드 A % 64 )	디폴트 모드2
5	2 + ( ( 모드 A + 59 ) % 64 )	PLANAR

상기 CASE 2의 PLANAR 모드는 DC 모드로 대체될 수도 있고, 다른 디폴트 모드로 대체될 수도 있다. PLANAR 모드 또는 DC 모드가 디폴트 모드보다 높은 우선순위를 가지도록 인덱스가 할당될 수도 있다.

2. 모드 A와 모드 B가 동일하지 않고, 모드 A 또는 모드 B가 방향성 모드인 경우

(1) 모드 A와 모드 B가 둘다 방향성 모드인 경우

a) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이고, 현재 블록이 비-분할(NO_SPLIT)인 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 B, PLANAR 모드, DC 모드, maxAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 maxAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 4와 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 4에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 4와 상이할 수 있다. 여기서, maxAB는 모드 A와 모드 B 중 최대값을, minAB는 모드 A와 모드 B 중 최소값을 각각 의미한다.

MPM_Idx	CASE 1 If (2=<(maxAB-minAB)=<62)	CASE 2 Otherwise
0	모드 A	모드 A
1	모드 B	모드 B
2	PLANAR	PLANAR
3	DC	DC
4	2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )	2 + ( ( maxAB + 60 ) % 64 )
5	2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )	2 + ( maxAB % 64 )

표 4의 CASE 2에서, 인덱스 5인 모드(2 + ( maxAB % 64 ))는, (2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 ))로 대체될 수 있고, 이 경우 인덱스 4인 모드보다 높은 우선순위를 가지도록 인덱스가 할당될 수 있다.

b) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아니거나, 현재 블록이 비-분할(NO_SPLIT)이 아닌 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 B, PLANAR 모드, DC 모드, maxAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, maxAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드, minAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 minAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 표 5에 기재된 바와 같이, maxAB와 minAB 간의 차이와 소정의 문턱값 간의 비교 결과에 기초하여, MPM 리스트가 적응적으로 구성될 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 5와 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 5에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 5와 상이할 수 있다.

MPM_Idx	CASE 1 If ((maxAB-minAB)=1)	CASE 2 If ((maxAB-minAB)=2)	CASE 3 If ((maxAB-minAB)>61)	CASE 4 Otherwise
0	모드 A	모드 A	모드 A	모드 A
1	모드 B	모드 B	모드 B	모드 B
2	2 + ( ( minAB + 61 ) % 64 )	2 + ( (minAB - 1 ) % 64 )	2 + ( (minAB - 1 ) % 64 )	2 + ( (minAB + 61 ) % 64 )
3	2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )	2 + ( (minAB + 61 ) % 64 )	2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )	2 + ( (minAB - 1 ) % 64 )
4	2 + ( ( minAB + 60 ) % 64 )	2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )	2 + ( minAB % 64 )	2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
5	2 + ( maxAB % 64 )	2 + ( (minAB + 60 ) % 64 )	2 + ( ( maxAB + 60 ) % 64 )	2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )

다만, 현재 블록이 비-분할이 아니고, Abs(모드 B - 디폴트 모드)가 Abs(모드 A - 디폴트 모드)보다 작은 경우, 표 5의 인덱스 0에는 모드 B가, 인덱스 1에는 모드 A가 배열될 수 있다. 상기 디폴트 모드는, 전술한 바와 같이 현재 블록의 분할 방향에 기초하여 결정된 것이며, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

(2) 모드 A와 모드 B 중 어느 하나가 방향성 모드인 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 B, 비방향성 모드, maxAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 maxAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 6과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 6에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 6과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	MPM
0	모드 A
1	모드 B
2	1-minAB
3	2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
4	2 + ( (maxAB - 1 ) % 64 )
5	2 + ( (maxAB + 60 ) % 64 )

표 6에서, 모드 A에 인덱스 0이, 모드 B에 인덱스 1이 각각 할당되나, 이에 한정되지 한다. 예를 들어, 모드 A와 모드 B 중 방향성 모드에 인덱스 0이 할당되고, 다른 하나에 인덱스 1이 할당될 수 있다. 또는 반대로, 모드 A와 모드 B 중 비방향성 모드에 인덱스 0이 할당되고, 다른 하나에 인덱스 1이 할당될 수도 있다. 인덱스 2의 (1-minAB)가 PLANAR 모드인 경우, DC 모드보다 높은 우선순위를 가지도록 인덱스가 할당될 수도 있다.

b) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아닌 경우

현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아닌 경우, 비방향성 모드가 MPM으로 이용되는 것이 제한될 수 있다. 이 경우, MPM 리스트는, 모드 A와 모드 B 중 최대값(maxAB)에 기초하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 MPM은, maxAB, maxAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, maxAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 maxAB에서 3을 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 7과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 7에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 7과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	MPM
0	maxAB
1	2 + ( (maxAB + 61 ) % 64 )
2	2 + ( (maxAB - 1 ) % 64 )
3	2 + ( ( maxAB + 60 ) % 64 )
4	2 + ( maxAB % 64 )
5	2 + ( ( maxAB + 59 ) % 64 )

c) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이고, 현재 블록이 비-분할이 아닌 경우

현재 블록의 MPM은, 비방향성 모드, maxAB, maxAB에서 1을 감산/가산하여 유도된 모드, 또는 maxAB에서 2를 감산/가산하여 유도된 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 8과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 8에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 8과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	MPM
0	PLANAR
1	maxAB
2	2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
3	2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )
4	2 + ( (maxAB + 60 ) % 64 )
5	2 + ( maxAB % 64 )

표 8에서, 인덱스 0에 PLANAR 모드가 배열되나, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, PLANAR 모드는 비방향성 모드인 minAB로 대체될 수도 있고, DC 모드로 대체될 수도 있다. 또는, 비방향성 모드인 (1-minAB)가 MPM 리스트에 포함될 수도 있다. 이때, (1-minAB)는 PLANAR 모드와 maxAB 사이에 배열되거나, 인덱스 2 내지 5 중 어느 하나보다 높은 우선순위를 가지도록 배열될 수도 있다. 또는, (1-minAB)는 인덱스 5에 배열될 수도 있다.

(3) 모드 A와 모드 B 모두 비방향성 모드인 경우

현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 B, 하나 또는 그 이상의 수직 방향성을 가진 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(실시예1). 여기서, 수직 방향성을 가진 모드는, 수직 모드(모드 50)뿐만 아니라 모드 50에서 일정 간격 i만큼 떨어진 이웃 모드를 더 포함할 수 있다. 여기서, i는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 그 이상의 정수를 의미할 수 있다. 상기 i는 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수 있다. 상기 이웃 모드는, 모드 50에서 i를 감산/가산하여 유도될 수 있다.

또는, 현재 블록의 MPM은, 모드 A, 모드 B, 하나 또는 그 이상의 수평 방향성을 가진 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(실시예2). 여기서, 수평 방향성을 가진 모드는, 수평 모드(모드 18)뿐만 아니라 모드 18에서 일정 간격 i만큼 떨어진 이웃 모드를 더 포함할 수 있다. 여기서, i는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 그 이상의 정수를 의미할 수 있다. 상기 i는 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수 있다. 상기 이웃 모드는, 모드 18에서 i를 감산/가산하여 유도될 수 있다.

MPM 리스트는, 전술한 실시예1 또는 실시예2 중 어느 하나에 기초하여 구성될 수도 있고, 실시예1과 실시예2의 조합에 기초하여 구성될 수도 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 9와 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 9에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 9와 상이할 수 있다.

MPM_Idx	실시예1	실시예2
0	모드 A	모드 A
1	모드 B	모드 B
2	모드 50	모드 18
3	모드 18	모드 50
4	모드 46	모드 14
5	모드 54	모드 22

한편, 표 9에서 모드 A는 인덱스 0에, 모드 B는 인덱스 1에 각각 배열되나, 이에 한정되지 아니한다. 인덱스 0에 minAB가, 인덱스 1에 maxAB가 각각 배열될 수도 있다. 또는 반대로 인덱스 0에 maxAB가, 인덱스 1에 minAB가 각각 배열될 수도 있다.

b) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이 아닌 경우

현재 블록의 MPM은, 부호화/복호화 장치에 기-약속된 디폴트 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 기-약속된 디폴트 모드는, 모드 50(수직 모드), 모드 18(수평 모드), 모드 2(좌하단 대각 모드), 모드 34(좌상단 대각 모드) 또는 모드 66(우상단 대각 모드) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 현재 블록의 MPM은, 전술한 디폴트 모드 중 어느 하나로부터 일정 간격 i만큼 떨어진 이웃 모드를 더 포함할 수도 있다. 여기서, i는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 그 이상의 정수를 의미할 수 있다. 상기 i는 부호화/복호화 장치에 기-약속된 값일 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 10과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 10에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 10과 상이할 수 있다. 예를 들어, 모드 18이 모드 50보다 높은 우선순위를 가질 수도 있다. 또는, 모드 34는 모드 2보다 높은 우선순위를 가지거나, 모드 66모다 낮은 우선순위를 가질 수도 있다.

MPM_Idx	MPM
0	모드 50
1	모드 18
2	모드 2
3	모드 34
4	모드 66
5	모드 26

c) 현재 블록의 참조 영역이 제1 참조 라인이나, 현재 블록이 비-분할이 아닌 경우

현재 블록의 MPM은 PLANAR 모드, 수평 방향성을 가진 모드, 또는 수직 방향성을 가진 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 수평/수직 방향성을 가진 모드는 전술한 바와 같은바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 수평 분할(HOR_SPLIT)의 경우, MPM 리스트는 p개의 수평 방향성을 가진 모드와 q개의 수직 방향성을 가진 모드를 포함할 수 있다. 여기서, p는 q보다 클 수 있다. 예를 들어, p는 3, 4 또는 5일 수 있고, q는 0, 1, 또는 2일 수 있다. 이때, 수평 방향성을 가진 모드는, 수직 방향성을 가진 모드보다 높은 우선순위를 가지고 배열될 수 있다.

반면, 수직 분할(VER_SPLIT)의 경우, MPM 리스트는 p개의 수평 방향성을 가진 모드와 q개의 수직 방향성을 가진 모드를 포함할 수 있다. 여기서, p는 q보다 작을 수 있다. 예를 들어, p는 0, 1, 또는 2일 수 있고, q는 3, 4, 또는 5일 수 있다. 이때, 수직 방향성을 가진 모드는, 수평 방향성을 가진 모드보다 높은 우선순위를 가지고 배열될 수 있다.

상기 MPM에는 소정의 우선순위에 기초하여 인덱스(MPM_Idx)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 11과 같이 MPM 각각에 인덱스가 할당될 수 있다. 다만, 본 발명의 우선순위는 표 11에 한정되지 아니하며, MPM 리스트에서 MPM의 위치는 표 11과 상이할 수 있다.

MPM_Idx	HOR_SPLIT	VER_SPLIT
0	PLANAR	PLANAR
1	모드 18	모드 50
2	모드 25	모드 43
3	모드 10	모드 60
4	모드 65	모드 3
5	모드 50	모드 18

MPM 리스트는, 표 11과 같이 부호화/복호화 장치에 기-정의된 테이블과 같이 구성될 수도 있고, 현재 블록의 분할 정보(특히, 분할 방향에 관한 제2 정보)에 따라 결정되는 디폴트 모드에 기초하여 구성될 수도 있다.

전술한 실시예에서, MPM 리스트는 6개의 MPM으로 구성되나, 이에 한정되지 아니할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트는 M개의 MPM으로 구성될 수 있고, 여기서 M은 3, 4, 5일 수 있다. 이 경우, 우선순위가 높은 M개의 MPM을 기반으로 MPM 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 전술한 실시예에서, 0 내지 (M-1)의 인덱스를 가진 MPM을 기반으로 MPM 리스트가 생성될 수 있다.

도 5는 MPM 리스트 구성 후, 나머지 모드(Remaining mode)들에 대한 재정렬 및 부호화의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하지 않는 경우, 나머지 모드(Remaining mode)들을 하나의 리스트로서 재정렬하고, 재정렬된 리스트를 이용하여 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화할 수 있다.

도 5에 도시된 실시예에서, 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 수 N은 35인 것으로 가정한다. 그러나, N은 이에 한정되지 않으며, 후술하는 바와 같이 다양한 값을 가질 수 있다. 또한, MPM 리스트는 3개의 MPM을 포함하는 것으로 가정한다. 그러나, 마찬가지로, MPM 리스트에 포함될 수 있는 MPM의 개수는 3으로 한정되지 않으며, MPM 리스트는 M개의 MPM을 포함할 수 있다. 예컨대, M은 6일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 N개(35개)의 적용 가능한 화면 내 예측 모드들 중 M개(3개)의 모드들이 MPM으로 결정되면, 나머지 N-M개의 모드(Remaining mode)들을 재정렬(Re-ordering)하여 하나의 리스트를 생성할 수 있다. 상기 재정렬은 N-M개의 나머지 모드들을 소정의 기준에 따라 정렬하는 것으로서 예컨대, 오름차순으로 정렬할 수 있다.

재정렬된 리스트를 이용하여 N-M개의 나머지 모드들에 대하여 화면 내 예측 모드 코딩을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 화면 내 예측 모드 코딩 방법으로서, K-비트 고정 길이 코딩(K-bit fixed length coding), 절삭된 단항 연산 코딩(truncated unary arithmetic coding) 등의 코딩 방법들 중 하나가 선택될 수 있다.

도 6은 MPM 리스트를 구성하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

MPM 리스트를 구성함에 있어, 현재 대상 블록(Current CU)에 인접한 하나 이상의 블록이 고려될 수 있다. 상기 인접 블록은 좌측 블록(Left, L), 상단 블록(Above, A), 좌하단 블록(Bottom Left, BL), 우상단 블록(Above Right, AR) 및 좌상단 블록(Above Left, AL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

MPM 리스트에 포함되는 MPM의 개수는 현재 대상 블록의 정보에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다. 상기 현재 대상 블록의 정보는 현재 대상 블록의 크기, 분할 깊이, 형태, 성분 및/또는 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수 등을 포함할 수 있다.

도 6에 도시된 실시예에서, 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수가 67개이고, MPM 리스트에 포함될 수 있는 MPM의 개수는 6개일 수 있다.

도 6에 도시된 실시예에서, 현재 대상 블록에 인접한 블록들의 화면 내 예측 모드들은 미리 정의된 순서에 따라 MPM 리스트 포함될 수 있다. 또한, MPM 리스트는 화면 내 예측 모드들 중 비방향성 모드를 포함할 수 있다. 상기 비방향성 모드는 Planar 모드 및/또는 DC 모드를 의미할 수 있다. 즉, 현재 대상 블록에 인접한 블록들의 화면 내 예측 모드들과 비방향성 모드들을 MPM 후보로서 MPM 리스트에 포함시킬 수 있다.

MPM 리스트는 동일한 후보를 중복적으로 포함하지 않는다. 이를 위해, 이미 포함된 MPM 후보와 포함될 MPM 후보의 동일 여부가 체크될 수 있다. 따라서, 상기 MPM 후보들을 MPM 리스트에 추가하였음에도 MPM 리스트가 채워지지 않을 수 있다. 이 경우, 이미 MPM 리스트에 추가된 화면 내 예측 모드들 중 리스트에 삽입된 순서가 빠른 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여, 추가적으로 MPM 리스트에 포함될 MPM 후보를 결정할 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 방향성 화면 내 예측 모드에 소정의 오프셋을 적용한 모드(MODE(ANG)-1, MODE(ANG)+1)를 MPM 후보로 결정할 수 있다. 상기 소정의 오프셋은 예컨대 +1, -1일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 예컨대, +n, -m일 수 있다. 이 때, n, m은 서로 동일하거나 상이한 정수일 수 있다.

계속하여 MPM 리스트가 채워지지 않는 경우, 후술하는 소정의 디폴트 모드가 이용되거나, 또는 차순위로 MPM 리스트에 삽입된 방향성 화면 내 예측 모드에 대해 동일한 방식으로 오프셋을 적용한 모드가 MPM 후보로 결정될 수 있다.

상기 소정의 디폴트 모드는 수직 방향 모드(MODE(VER)), 수평 방향 모드(MODE(HOR)), 좌측 하단 대각선 모드(MODE(BL_DIA)) 및 우측 상단 대각선 모드(MODE(AR_DIA)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 소정의 디폴트 모드는 소정의 순서에 따라 MPM 리스트에 추가될 수 있다.

상기 현재 대상 블록을 위한 MPM 리스트에 MPM 후보를 포함하는 미리 정의된 순서는 현재 대상 블록의 정보에 따라 달라지거나, MPM 후보 중에서 특정한 후보 모드는 제거하는 것을 포함할 수 있다. 상기 현재 대상 블록의 정보는 현재 대상 블록의 크기, 분할 깊이, 형태, 성분 및 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 6을 참조하여 설명한 실시예에서, MPM 리스트에 포함되는 MPM 후보 및 포함 순서는 아래와 같을 수 있다.

MODE(L) ⇒ MODE(A) ⇒ MODE(PLANAR) ⇒ MODE(DC) ⇒ MODE(BL) ⇒ MODE(AR) ⇒ MODE(AL) ⇒ MODE(ANG)-1 ⇒ MODE(ANG)+1 ⇒ MODE(VER) ⇒ MODE(HOR) ⇒ MODE(BL_DIA) ⇒ MODE(AR_DIA)

도 7은 본 발명에 따른 화면 내 예측 모드 코딩 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 실시예에 따르면, 복수의 화면 내 예측 모드들은 하나 이상의 모드 그룹들로 분류될 수 있다. 또한, 각 모드 그룹에 대해 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법이 사용될 수 있다. 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 하나 이상의 모드 그룹들 중 어떤 그룹에 속하는지에 대한 정보는 부호화기에서 복호화기로 전송될 수 있다. 복호화기는 해당 정보를 이용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 속하는 모드 그룹에 대응하는 하나의 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 결정할 수 있다. 결정된 화면 내 예측 모드 코딩 방법에 기초하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.

상기 하나 이상의 모드 그룹들 중 일부 모드 그룹에 대해서는 다른 모드 그룹에 속한 화면 내 예측 모드를 제외한 나머지 모드들에 대하여 재정렬(Re-ordering)하는 과정이 수행될 수 있다. 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드는 상기 재정렬된 결과를 이용하여 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.

도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라 화면 내 예측 모드를 복호화 함에 있어, MPM 후보를 포함하는 MPM 리스트를 구성하고, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하는지 여부를 지시하는 MPM 여부에 대한 정보를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S700).

복호화된 MPM 여부에 대한 정보에 기초하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하는지 여부를 판단할 수 있다(S710).

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하는 경우 MPM 리스트에 포함된 모드들 중 하나의 모드를 획득하기 위한 정보를 복호화함으로써, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화할 수 있다(S720).

현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하지 않는 경우, MPM 리스트에 포함된 MPM 후보들을 제외한 나머지 모드들(Remaining modes)을 하나의 리스트로 재정렬할 수 있다(S730).

상기 재정렬된 나머지 모드들은 하나 이상의 모드 그룹으로 분류될 수 있다. 또한, 각 그룹별로 모드 리스트가 구성될 수 있다.

상기 하나 이상의 모드 그룹 중 상기 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 속한 모드 그룹에 대한 정보가 복호화될 수 있다(S740).

상기 복호화된 모드 그룹에 대한 정보를 이용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 속한 모드 그룹이 결정될 수 있다. 또한, 결정된 모드 그룹에 대응하는 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 이용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화할 수 있다(S760, S770).

도 7에 도시된 실시예에서, 나머지 모드들은 두 개의 모드 그룹으로 분류된다. 그러나 모드 그룹의 개수는 이에 한정되지 않으며, 모드 그룹의 개수는 2 이상일 수 있다. 모드 그룹의 개수는 비트스트림에 부호화되어 전송될 수도 있고, 부호화기와 복호화기에서 미리 설정될 수도 있다. 또는 현재 대상 블록의 정보에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다. 상기 현재 대상 블록의 정보는 현재 대상 블록의 크기, 분할 깊이, 형태, 성분 및 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 모드 그룹에 포함되는 모드의 개수는 그룹별로 상이할 수도 있고 동일할 수도 있다. 또는 복수의 모드 그룹들 중 일부 모드 그룹에 대해서만 상이할 수도 있다.

도 8은 MPM 리스트 구성 후, 나머지 모드(Remaining mode)들에 대한 재정렬 및 부호화의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 실시예에 따르면, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하지 않는 경우, 상기 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화 및/또는 복호화하기 위하여 나머지 모드들을 복수의 모드 그룹으로 분류함으로써 화면 내 예측 모드 코딩을 수행할 수 있다.

구체적으로, 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 속하지 않는 경우, MPM 리스트에 속하는 모드들을 제외한 나머지 모드들을 하나의 독립된 리스트로서 재정렬할 수 있다. 재정렬된 나머지 모드들은 복수의 모드 그룹으로 분류될 수 있다. 또한, 각 모드 그룹에 대응하는 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화 및/또는 복호화할 수 있다.

도 8에 도시된 실시예에서, 전체 N개의 화면 내 예측 모드들 중, M개의 MPM 모드들을 추출하여 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 이때 M은 예컨대, 6일 수 있다.

전체 N개의 화면 내 예측 모드 중 M개의 MPM 모드들을 제외한 N-M개의 나머지 모드들은 소정의 순서, 예컨대, 오름차순으로 정렬되어 하나의 리스트가 생성될 수 있다.

상기 재정렬된 하나의 리스트는 하나 이상의 리스트로 추가적으로 분류될 수 있다. 추가적으로 분류된 각각의 리스트에 따라 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하여 화면 내 예측 모드를 부호화 및/또는 복호화할 수 있다.

화면 내 예측 모드 코딩 방법은 K-비트 고정 길이 코딩(K-bit fixed length coding), 절삭된 단항 연산 코딩(truncated unary arithmetic coding) 등의 코딩 방법들 중 하나일 수 있다.

예를 들어, N-M개의 나머지 모드들을 포함하는 재정렬된 리스트는 L개의 모드들을 포함하는 그룹-0와 N-M-L개의 모드들을 포함하는 그룹-1로 분류될 수 있으며, 그룹-0에 대해서는 K-비트 고정 길이 코딩이 적용될 수 있고, 그룹-1에 대해서는 절삭된 단항 연산 코딩이 적용될 수 있다.

도 9는 현재 대상 블록의 크기에 따라 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9에 도시된 실시예에 따르면, 현재 대상 블록의 크기를 특정 크기와 비교하여 현재 대상 블록에서 사용되는 화면 내 예측 모드의 개수를 결정할 수 있다. 예컨대, 현재 대상 블록의 크기가 16x16 이상인 경우 최대 67개의 화면 내 예측 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행하고, 16x16 미만인 경우에는 최대 35개의 화면 내 예측 모드를 사용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.

도 9에 도시된 실시예에 따라 화면 내 예측 모드를 복호화 함에 있어, 현재 대상 블록의 크기를 소정 값(THR: Threshold)과 비교할 수 있다(S910).

상기 현재 대상 블록의 크기가 소정 값보다 큰지 또는 작은지에 따라, 현재 대상 블록에서 사용할 수 있는 최대 화면 내 예측 모드의 개수(MAX_NUM_INTRA_MODE)가 결정될 수 있다(S920, S930).

상기 소정 값은 부호화기와 복호화기에서 미리 정의된 값일 수 있다. 또는 부호화기에서 결정되고 부호화되어 복호화기로 전송될 수 있다. 부호화기로부터 복호화기로 전송되는 경우, 상기 소정 값에 관한 정보는 블록의 상위 레벨인 시퀀스, 픽쳐, 타일, 슬라이스, 최대 부호화 블록 등의 단위에 포함되어 전송될 수 있다. 또한, 상기 소정 값은 하나 또는 그 이상의 값을 가질 수 있다.

도 10은 현재 대상 블록의 크기에 따라 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 10에 도시된 실시예에 따르면, 블록의 크기를 소정 값과 비교한 결과에 기초하여 현재 대상 블록에 적용될 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 결정할 수 있다.

도 10에 도시된 실시예에 따라 화면 내 예측 모드를 복호화함에 있어, 현재 대상 블록에 대해 적응적 화면 내 예측 모드 부호화가 사용되었는지 여부에 대한 정보를 복호화할 수 있다(S1010). 상기 적응적 화면 내 예측 모드 부호화가 사용되었는지 여부에 대한 정보는 부호화기와 복호화기에서 미리 정의된 값이거나, 또는, 부호화기에서 결정되고 복호화기로 전송될 수 있다. 부호화기로부터 복호화기로 전송되는 경우, 상기 정보는 시퀀스, 픽쳐, 타일, 슬라이스, 최대 부호화 블록 등의 블록의 상위 단위에 포함되어 전송된 정보일 수 있으며, 혹은, 블록 단위로 전송된 정보일 수 있다.

상기 복호화된 정보에 기초하여, 현재 대상 블록에 대해 적응적 화면 내 예측 모드 부호화가 사용되었는지 여부를 판단할 수 있다(S1020)

현재 대상 블록에 대해 적응적 화면 내 예측 모드 부호화가 사용되지 않은 경우, 현재 대상 블록의 크기와 무관하게 미리 정의된 하나의 화면 내 예측 모드 코딩 방법(Intra_mode_coding Method-I)이 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화하기 위한 방법으로서 결정될 수 있다(S1030).

현재 대상 블록에 대해 적응적 화면 내 예측 모드 부호화가 사용된 경우, 현재 대상 블록의 크기를 소정 값(THR)과 비교할 수 있다(S1040).

현재 대상 블록의 크기와 소정 값과의 비교 결과에 따라 서로 다른 다수개의 화면 내 예측 모드 코딩 방법 중 하나가 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화하기 위한 방법으로서 결정될 수 있다(S1050, S1060).

단계 S1030, S1050 또는 S1060에서 결정된 화면 내 예측 모드 코딩 방법을 이용하여 현재 대상 블록의 화면 내 예측 모드가 복호화될 수 있다(S1070).

상기 화면 내 예측 모드 코딩 방법이란, MPM 리스트 구성 방법, MPM 여부에 따른 MPM 모드 코딩 방법 및 나머지 모드 코딩 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 서로 다른 화면 내 예측 모드 코딩 방법이란, 예컨대, 사용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수가 상이하거나, MPM 리스트에 포함될 수 있는 MPM 모드의 개수가 상이하거나 및/또는 나머지 모드의 코딩 방법이 상이한 경우를 의미할 수 있다.

도 11 및 도 12는 현재 대상 블록의 크기 또는 형태에 따라 서로 다른 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

현재 대상 블록의 크기에 따라 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수가 변경될 수 있다. 또한, 현재 대상 블록의 형태(예컨대, 분할 형태)에 따라 수직 방향의 화면 내 예측 모드의 개수와 수평 방향의 화면 내 예측 모드의 개수가 달라질 수 있다.

도 11에 도시된 NxM 크기의 블록을 이하 블록 A라 하고, 도 12에 도시된 KxL 크기의 블록을 이하 블록 B라 한다.

블록 A의 크기가 블록 B의 크기보다 큰 경우, 블록 A에 적용될 수 있는 화면 내 예측 모드의 전체 개수는 블록 B에 적용될 수 있는 화면 내 예측 모드의 전체 개수보다 더 많을 수 있다. 블록의 크기와 이에 대응하는 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수는 부호화기와 복호화기에서 미리 설정될 수 있다. 또는 비트스트림을 통해 부호화기로부터 복호화기로 전송될 수 있다. 또는 블록의 크기를 이용한 소정의 연산 과정을 통해 유도될 수 있다. 또는 부호화기와 복호화기는 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수에 관한 룩업 테이블을 저장하고, 부호화기는 복호화기로 룩업 테이블에 대한 인덱스 정보만을 전송함으로써, 현재 대상 블록에 적용 가능한 화면 내 예측 모드의 개수를 결정할 수도 있다.

현재 대상 블록의 형태가 정방형이 아닌 직사각형의 형태인 경우, 현재 대상 블록이 이용 가능한, 수평 방향성을 가진 모드의 개수와 수직 방향성을 가진 모드의 개수는 상이하게 결정될 수 있다.

예컨대, 도 12에 도시된 예에서, 현재 대상 블록은 K가 L보다 큰, 가로로 긴 직사각형 블록이다. 이 경우, 수평 방향성을 가진 모드의 개수는 수직 방향성을 가진 모드의 개수보다 적을 수 있다. 여기서, 수평 방향성을 가진 모드는 MODE_DIAGONAL1와 MODE_DIAGONAL2 사이에 위치하는 모드를 의미하고, 수직 방향성을 가진 모드는 MODE_DIAGONAL2와 MODE_DIAGONAL3 사이에 위치하는 모드를 의미할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, MODE_DIAGONAL1은 좌하단 방향의 대각선 모드를 의미하고, MODE_DIAGONAL2는 좌상단 방향의 대각선 모드를 의미하며, MODE_DIAGONAL3은 우상단 방향의 대각선 모드를 의미할 수 있다. 상기 MODE_DIAGONAL의 모드값은 현재 블록이 이용 가능한 방향성 모드의 전체 개수에 기초하여 가변적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 이용 가능한 방향성 모드의 개수가 65개인 경우, MODE_DIAGONAL1, MODE_DIAGONAL2 및 MODE_DIAGONAL3은 각각 2, 34 및 66의 모드값을 가질 수 있다. 또는 상기 방향성 모드의 개수가 33개인 경우, MODE_DIAGONAL1, MODE_DIAGONAL2 및 MODE_DIAGONAL3은 각각 2, 18 및 34의 모드값을 가질 수 있다.

이를 위해 수평 방향성을 가진 모드의 개수를 감소시키거나, 수직 방향성을 가진 모드의 개수를 증가시킬 수 있다. 상기 감소는, 소정의 범위(예를 들어, 모드 3 내지 모드 16)에 속한 모드에 도 3의 실시예에서 언급한 오프셋을 적용함으로써 구현될 수 있다. 여기서, 소정의 범위는, 모드 3 내지 모드 16(방향성 모드의 개수가 65개인 경우) 또는 모드 3 내지 모드 9(방향성 모드의 개수가 33개인 경우)일 수 있다.

반대로, 현재 대상 블록이 세로로 긴 직사각형 블록인 경우, 수평 방향성을 가진 모드의 개수는 수직 방향성을 가진 모드의 개수보다 많을 수 있다. 이를 위해, 수평 방향성을 가진 모드의 개수를 증가시키거나, 수직 방향성을 가진 모드의 개수를 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 상기 감소는, 소정의 범위(예를 들어, 모드 52 내지 모드 65)에 속한 모드에 도 3의 실시예에서 언급한 오프셋을 적용함으로써 구현될 수 있다. 여기서, 소정의 범위는, 모드 52 내지 모드 65(방향성 모드의 개수가 65개인 경우) 또는 모드 27 내지 모드 33(방향성 모드의 개수가 33개인 경우)일 수 있다.

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

Claims

비트스트림으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 정보를 획득하는 단계;
상기 화면 내 예측 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계;
상기 현재 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 영역을 결정하는 단계; 및
상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 영역에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서, 상기 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계는,
상기 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하는 단계; 및
상기 MPM 리스트로부터 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하되,
상기 MPM 리스트는 6개의 MPM을 포함하는 영상 복호화 방법.
제2항에 있어서,
상기 MPM 리스트는, 이웃 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 현재 블록의 참조 영역의 위치, 또는 상기 현재 블록의 분할 정보 중 적어도 하나에 기초하여 생성되는 영상 복호화 방법.
제3항에 있어서,
상기 참조 영역은, 상기 현재 블록의 좌측 또는 상단 중 적어도 하나에 인접한 제1 참조 라인 또는 상기 제1 참조 라인의 좌측 또는 상단 중 적어도 하나에 인접한 제2 참조 라인인 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록이 이용 가능한 화면 내 예측 모드는, 2개의 비방향성 모드 및 65개의 방향성 모드를 포함하는 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록의 형태가 가로로 긴 직사각형인 경우, 상기 현재 블록이 이용 가능한 수평 방향성을 가진 모드의 개수는 수직 방향성을 가진 모드의 개수보다 적고,
상기 현재 블록의 형태가 세로로 긴 직사각형인 경우, 상기 현재 블록이 이용 가능한 수직 방향성을 가진 모드의 개수는 상기 수평 방향성을 가진 모드의 개수보다 많은 영상 복호화 방법.
제6항에 있어서,
상기 수평 방향성을 가진 모드는 모드 2와 모드 34 사이에 위치하는 모드를 의미하고, 상기 수직 방향성을 가진 모드는 모드 34와 모드 66 사이에 위치하는 모드를 의미하는 영상 복호화 방법.