KR20200040179A - 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치 - Google Patents

현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200040179A
KR20200040179A KR1020190067724A KR20190067724A KR20200040179A KR 20200040179 A KR20200040179 A KR 20200040179A KR 1020190067724 A KR1020190067724 A KR 1020190067724A KR 20190067724 A KR20190067724 A KR 20190067724A KR 20200040179 A KR20200040179 A KR 20200040179A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mode
ibc
block
flag
prediction
Prior art date
Application number
KR1020190067724A
Other languages
English (en)
Inventor
김재일
이선영
손세훈
신재섭
Original Assignee
에스케이텔레콤 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 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to CN201980081334.7A priority Critical patent/CN113170196A/zh
Priority to PCT/KR2019/013129 priority patent/WO2020076034A1/ko
Publication of KR20200040179A publication Critical patent/KR20200040179A/ko
Priority to US17/225,397 priority patent/US11405639B2/en
Priority to KR1020210147344A priority patent/KR20210133204A/ko
Priority to KR1020210147295A priority patent/KR20210133203A/ko
Priority to US17/847,706 priority patent/US11838542B2/en
Priority to US17/847,748 priority patent/US11838544B2/en
Priority to US17/847,783 priority patent/US11838545B2/en
Priority to US17/847,727 priority patent/US11838543B2/en
Priority to KR1020230121362A priority patent/KR20230133262A/ko
Priority to KR1020230121361A priority patent/KR20230133829A/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
    • H04N19/50—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
    • 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
    • H04N19/134—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
    • 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
    • H04N19/17—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
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • 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
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H04N19/517—Processing of motion vectors by encoding
    • H04N19/52—Processing of motion vectors by encoding by predictive encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

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

Abstract

현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 복호화 대상인 현재 블록을 현재 픽처 참조(intra block copy, ibc) 모드로 예측하는 방법으로서, 비트스트림으로부터, 상기 ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부를 지시하는 인에이블(enable) 플래그 및 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부를 지시하는 타입 정보를 복호화하는 단계; 상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보에 의존하여, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 ibc 모드인지 여부를 지시하는 ibc 플래그를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 상기 ibc 플래그가 상기 ibc 모드를 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스가 포함되지 않은 움직임 정보를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및 상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처 내에서 상기 움직임 정보에 의해 지시되는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법을 제공한다.

Description

현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치{PREDICTION METHOD AND APPARATUS USING THE CURRENT PICTURE REFERENCING MODE}
본 발명은 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킨 예측 방법 및 이를 이용한 영상 복호화 장치에 관한 것이다.
동영상 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다.
따라서, 통상적으로 동영상 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 동영상 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 동영상 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 동영상 압축 기술로는 H.264/AVC를 비롯하여, H.264/AVC에 비해 약 40% 정도의 부호화 효율을 향상시킨 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 존재한다.
그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임율이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다.
이러한 요구에 부응하기 위해 본 발명은 개선된 영상 부호화 및 복호화 기술을 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히, 본 발명의 일 측면은 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 다양한 방법들을 통해 부호화 및 복호화의 효율을 향상시키는 기술과 관련된다.
본 발명의 일 측면은, 복호화 대상인 현재 블록을 현재 픽처 참조(intra block copy, ibc) 모드로 예측하는 방법으로서, 비트스트림으로부터, 상기 ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부를 지시하는 인에이블(enable) 플래그 및 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부를 지시하는 타입 정보를 복호화하는 단계; 상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보에 의존하여, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 ibc 모드인지 여부를 지시하는 ibc 플래그를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 상기 ibc 플래그가 상기 ibc 모드를 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스가 포함되지 않은 움직임 정보를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및 상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처 내에서 상기 움직임 정보에 의해 지시되는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은, 비트스트림으로부터, 현재 픽처 참조(intra block copy, ibc) 모드의 적용이 허용되는지 여부를 지시하는 인에이블(enable) 플래그 및 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부를 지시하는 타입 정보를 복호화하고, 상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보에 의존하여 현재 블록의 예측 모드가 상기 ibc 모드인지 여부를 지시하는 ibc 플래그를 복호화하며, 상기 ibc 플래그가 상기 ibc 모드를 지시하는 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스가 포함되지 않은 움직임 정보를 복호화하는 복호화부; 및 상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처 내에서 상기 움직임 정보에 의해 지시되는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 예측 모드를 결정하기 위해 할당되는 비트 수가 해당하는 예측 모드의 빈도수에 적응적으로 조절되므로 비트 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수의 인트라 예측 모드들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 5는 현재 픽처 참조 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 예측 모드들을 구분하는 종래 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 예측 모드 결정에 대한 일 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 현재 블록을 현재 픽처 참조 모드로 예측하는 일 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명에서 제안하는 다양한 방법들을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 16 내지 도 18은 ibc 모드 용 MVP 후보 리스트에 포함되는 MVP 후보들을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 식별 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1을 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 부호화 장치는 블록 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
하나의 영상(비디오)는 복수의 픽처들로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 타일 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 타일의 신택스로서 부호화되거나 다수 개의 타일을 모아 놓은 타일 그룹의 신택스로서 부호화되며, 하나의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다.
블록 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
블록 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다.
트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 칭할 수 있다.
도 2는 QTBTTT 분할 트리 구조를 보인다. 도 2에서 보는 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
트리 구조의 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 블록을 분할하는 경우, 먼저 분할 되었음을 나타내는 CU 분할 플래그(split_cu_flag) 및 분할 타입이 QT 분할인지를 지시하는 QT 분할 플래그(split_qt_flag) 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하지 않는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되었음을 지시하지 않는 경우, QT 분할 플래그(split_qt_flag) 값을 통해 분할 타입이 QT 혹은 MTT인지를 구분한다. 분할 타입이 QT인 경우에는 더 이상의 추가 정보가 없으며, 분할 타입이 MTT인 경우에는 추가적으로 MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.
CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다.
예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다.
일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.
인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.
인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 레이트 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측 모드 중에서 하나의 인트라 예측 모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측 모드에 대한 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 통해 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(motion vector)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 모션 벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.
변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차 신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차 신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차 신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 부호화부(150)로 출력한다.
부호화부(150)는 양자화된 변환 계수들을 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. 부호화부(150)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 방향, MTT 분할 타입 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다.
또한, 부호화부(150)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측 모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(참조픽처 및 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다.
역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.
가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.
필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(182)와 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184)를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터(180)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다.
디블록킹 필터(182) 및 SAO 필터(184)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용된다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 복호화 장치는 복호화부(410), 역양자화부(420), 역변환부(430), 예측부(440), 가산기(450), 필터부(460) 및 메모리(470)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
복호화부(410)는 영상 부호화 장치로부터 수신한 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.
복호화부(410)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다.
예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(MTT_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이를 통해 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.
또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, QT 분할 플래그(split_qt_flag)를 추출한다. 분할 타입이 QT가 아니고 MTT인 경우, MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)를 추가적으로 추출한다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다.
다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.
한편, 복호화부(410)는 트리 구조의 분할을 통해 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 복호화부(410)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측 모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 복호화부(410)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.
한편, 복호화부(410)는 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.
역양자화부(420)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 역변환부(430)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.
또한, 역변환부(430)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호로 "0"값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.
예측부(440)는 인트라 예측부(442) 및 인터 예측부(444)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(442)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(444)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.
인트라 예측부(442)는 복호화부(410)로부터 추출된 인트라 예측 모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측 모드 중 현재블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 인트라 예측 모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.
인터 예측부(444)는 복호화부(410)로부터 추출된 인트라 예측 모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.
가산기(450)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.
필터부(460)는 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(462)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)를 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(464)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(470)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용된다.
본 발명은 부호화 및/또는 복호화 대상 블록(현재 블록)의 예측 모드를 결정하고, 이를 기반으로 현재 블록에 대한 예측을 수행하는 새로운 방법들을 제안한다.
본 발명을 통해 결정되는 예측 모드는 크게, 인터 모드, 인트라 모드 및 현재 픽처 참조(current picture referencing, cpr) 모드로 구분될 수 있다. cpr 모드는 ibc(intra block copy) 모드로 지칭될 수 있다. 인터 모드에는 skip 모드, merge 모드 및 AMVP 모드가 포함될 수 있고, cpr 모드 즉, ibc 모드에는 ibc_skip 모드, ibc_merge 모드 및 ibc_MVP 모드가 포함될 수 있다. ibc_skip 모드는 skip 모드에 ibc 모드가 적용된 것이며, ibc_merge 모드는 merge 모드에 ibc 모드가 적용된 것이고, ibc_MVP 모드는 AMVP 모드에 ibc 모드가 적용된 것이다.
ibc 모드는 인트라 예측 방법 중 하나로서, ibc 모드에 대한 일 예가 도 5에 표현되어 있다. 도 5에 표현된 바와 같이, ibc 모드에서, 현재 블록(Current block)의 예측 정보는 동일 픽처(현재 픽처, Current picture) 내에 위치하는 다른 블록(참조 블록, Reference block)으로부터 획득된다.
도 5의 현재 픽처에 포함된 블록들 중 패턴이 포함된 블록은 이미 복호화가 완료된 블록 또는 영역(Coded region)에 해당하며, 패턴이 포함되지 않은 블록은 복호화가 완료되지 않은 블록 또는 영역(Not coded yet)에 해당한다. 따라서, 현재 블록의 예측 정보가 획득되는 참조 블록은 이미 복호화가 완료된 블록에 해당한다. 참조 블록은 움직임 벡터(motion vector, MV)에 의해 지시되며, ibc 모드에서 이 움직임 벡터는 블록 벡터(Block vector)로 지칭될 수 있다.
이와 같은 ibc 모드에서는 MV가 지시하는 참조 블록으로부터 현재 블록의 예측 정보가 획득되는 반면, 인트라 모드에서는 현재 블록의 주변에 인접한 픽셀들로부터 예측 정보가 획득된다. 또한, ibc 모드에서는 동일한 픽처에 위치하는 참조 블록으로부터 예측 정보가 획득되는 반면, 인터 모드에서는 다른 픽처에 위치하는 참조 블록으로부터 예측 정보가 획득된다.
예측 모드를 결정하는 종래 방법에서는 먼저, 현재 블록이 포함된 슬라이스의 타입(slice_type!=I)을 판단하는 과정(S610)이 수행된다. 슬라이스 타입에는 I-슬라이스(intra slice), P-슬라이스(predictive slice) 및 B-슬라이스(bi-predictive slice)가 포함될 수 있다.
I-슬라이스는 인트라 예측만 가능하다. 따라서, 현재 블록이 I-슬라이스에 포함된 경우, 인트라 예측을 위해 요구되는 정보들을 파싱 및 복호화하는 과정(S692)이 수행된다. 이와 달리, P-슬라이스와 B-슬라이스는 인터 예측 및 인트라 예측이 모두 가능하다. 따라서, 현재 블록이 I-슬라이스에 포함되지 않는 경우, 현재 블록에 대한 추가적인 판단 과정들이 수행된다.
먼저, 현재 블록이 skip 모드로 예측되었는지 여부를 지시하는 플래그(skip_flag)를 파싱 및 복호화하는 과정(S620)과, skip_flag를 판단하는 과정(S630)이 수행된다. skip_flag가 on(skip_flag=1)인 경우, 현재 블록의 예측 모드는 skip 모드에 해당한다. 따라서, skip 모드 예측에 이용되는 움직임 정보를 획득하기 위해, 머지 인덱스(merge_index)를 파싱 및 복호화하는 과정(S680)이 추가적으로 수행되게 된다.
이와 달리, skip_flag가 off(skip_flag=0)인 경우, 현재 블록의 예측 모드는 skip 모드 이외의 모드(merge 모드, AMVP 모드 및 인트라 모드) 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 이를 더욱 정확히 판단하기 위해, 현재 블록이 인터 모드와 인트라 모드 중 어느 모드로 예측되었는지 여부를 지시하는 플래그(현재 블록이 인트라 모드로 예측되었는지 여부를 지시하는 플래그, pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하는 과정(S640)과 pred_mode_flag를 판단하는 과정(S650)이 수행된다.
pred_mode_flag가 인터 모드를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 merge 모드 및 AMVP 모드 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 이를 더욱 정확히 판단하기 위해, 현재 블록이 merge 모드로 예측되었는지 여부를 지시하는 플래그(merge_flag)를 파싱 및 복호화하는 과정(S660)과 merge_flag를 판단하는 과정(S670)이 수행된다.
merge_flag가 on(merge_flag=1)인 경우, 현재 블록의 예측 모드는 merge 모드에 해당한다. 따라서, 머지 인덱스(merge_index)를 파싱 및 복호화하는 과정(S680)이 수행되게 된다. 이와 달리, merge_flag가 off(merge_flag=0)인 경우, 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드에 해당한다. 따라서, AMVP 예측을 위해 요구되는 정보(motion information)를 파싱 및 복호화하는 과정(S690)이 수행된다.
다시, S650과정으로 돌아가, pred_mode_flag가 인트라 모드를 지시하는 경우, 인트라 예측을 위해 요구되는 정보들을 파싱 및 복호화하는 과정(S692)이 수행된다.
도 6을 통해 설명된 종래 방법에서, ibc 모드는 현재 블록에 대한 참조 블록이 현재 픽처와 동일한 픽처 내에 위치하는지 여부를 기준으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 skip 모드 또는 merge 모드로 판단되면서, merge_idx가 지시하는 머지 후보의 참조 픽처가 현재 픽처와 동일한 경우, 해당 현재 블록은 ibc_skip 모드 또는 ibc_merge 모드로 결정 및 예측될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 예측 모드가 AMVP 모드로 판단되면서, 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 참조 픽처 인덱스(ref_idx)가 현재 픽처와 동일한 픽처를 지시하는 경우, 해당 현재 블록은 ibc_MVP 모드로 결정 및 예측될 수 있다.
ibc 모드의 on/off 여부는 별도의 플래그(sps_curr_pic_ref_enabled_flag 및 pps_curr_pic_ref_enabled_flag)를 통해 정의될 수 있으며, 아래 표 1 및 표 2는 위 플래그 각각을 통해 ibc 모드의 on/off 여부를 정의하는 일 예를 나타낸다.
Figure pat00001
Figure pat00002
또한, 머지 후보의 참조 픽처와 현재 픽처가 동일한지 여부 및 참조 픽처 인덱스가 현재 픽처와 동일한 픽처를 지시하는지 여부를 판단하기 위하여, 현재 픽처가 참조 픽처 리스트에 추가되어야 한다. 아래 수학식 1은 현재 픽처가 참조 픽처 리스트에 추가되는 일 예를 나타낸다.
Figure pat00003
본 발명은 현재 블록의 예측 모드들을 구분하는 새로운 신택스(syntax) 및 시멘틱(semantics)을 제안한다. 또한, 본 발명은 영상 부호화 장치에서 ibc 모드로 부호화된(예측된) 현재 블록에 대한 신택스 및 시멘틱을 제안한다. 나아가, 본 발명은 ibc_MVP 모드로 예측된 현재 블록에 대해, MVP 후보 리스트에 포함되는 새로운 MVP 후보들을 제안한다.
본 발명에서, 영상 부호화 장치는 미리 설정된 조건들의 만족 여부를 기초로 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 미리 설정된 조건들의 만족 여부를 나타내는 신택스 요소들을 비트스트림에 포함시켜 영상 복호화 장치로 시그널링한다. 영상 복호화 장치는 미리 설정된 조건들의 만족 여부를 판단하고(S710), 판단 결과를 기초로 현재 블록의 예측 모드를 결정한다(S720). 또한, 영상 복호화 장치는 결정된 예측 모드를 기준으로 현재 블록을 예측한다(S730).
'미리 설정된 조건들'이란, 현재 블록의 예측 모드를 결정하기 위한 기준을 의미한다. 미리 설정된 조건들에는 현재 블록이 포함된 타일 그룹(이하 '타일 그룹'이라 지칭한다)의 타입이 인트라인지 여부(또는, 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부), ibc 모드가 활성 상태(on)인지 여부(ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부) 및 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인지 여부가 포함될 수 있다. 또한, 미리 설정된 조건들에는 현재 블록이 인트라 모드(또는, 인터 모드)로 부호화되었는지 여부 및 현재 블록의 예측 모드가 ibc 모드인지 여부도 포함될 수 있다.
타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부는 이를 지시하는 타입 정보를 통해 지시될 수 있다. 타입 정보는 미리 정의된 신택스 요소(예를 들어, tile_group_type)로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 타입 정보에 대한 판단은 'tile group=inter?'로 표현될 수 있다. 여기서, 타일 그룹은 타일 또는 슬라이스 등으로 달리 지칭될 수 있다. 따라서, '타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부'는 '타일의 타입이 인트라인지 여부' 또는 '슬라이스의 타입이 인트라인지 여부'로 달리 이해될 수 있다.
ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부는 이를 지시하는 인에이블 플래그를 통해 지시될 수 있다. 인에이블 플래그는 미리 정의된 신택스 요소(예를 들어, ibc_enabled_flag)로 구현될 수 있다. ibc_enabled_flag는 SPS, PPS, 타일 그룹 헤더, 타일 헤더, CTU 헤더 중 하나 이상의 위치에서 정의될 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인지 여부는 이를 지시하는 신택스 요소(merge_flag)를 통해 지시될 수 있다. 현재 블록이 인터 모드(또는, 인트라 모드)로 부호화되었는지 여부는 이를 지시하는 신택스 요소(pred_mode_flag)를 통해 지시될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 ibc 모드인지 여부는 이를 지시하는 신택스 요소(pred_mode_ibc_flag)를 통해 지시될 수 있다.
이와 같은 미리 설정된 조건들의 전부 또는 일부를 적용하여 현재 블록의 예측 모드를 ibc_MVP 모드로 결정하는 과정에 대한 일 예를 설명하면 아래와 같다.
영상 부호화 장치가 인에이블 플래그와 타일 그룹에 대한 타입 정보를 비트스트림에 포함시켜 전송하면, 영상 복호화 장치(즉, 복호화부)는 비트스트림으로부터 인에이블 플래그와 타입 정보를 복호화한다(S810).
또한, 영상 부호화 장치는 인에이블 플래그, 타입 정보 및/또는 현재 블록의 예측 모드가 지시하는 바에 따라 ibc 플래그를 비트스트림에 선택적으로 포함시켜 전송한다. 복호화부(410)는 복호화된 인에이블 플래그, 타입 정보 및/또는 현재 블록의 예측 모드에 의존하여 ibc 플래그를 복호화한다(S820). 예를 들어, 영상 복호화 장치는 인에이블 플래그가 on이면서 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우에 ibc 플래그를 복호화할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치는 인에이블 플래그가 on이고, 타입 정보가 인터를 지시(타입 정보가 인트라를 지시하지 않음)하면서, 예측 모드가 인터인(예측 모드가 인트라가 아님) 경우에 ibc 플래그를 복호화할 수 있다.
ibc 플래그가 ibc 모드를 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 비트스트림에 포함시켜 전송하며, 영상 복호화 장치는 비트스트림에 포함된 움직임 정보를 복호화한다(S830). 복호화되는 현재 블록의 움직임 정보에는 참조 픽처 인덱스가 포함되어 있지 않다.
영상 복호화 장치(즉, 예측부)는 복호화된 움직임 정보에 의해 지시되는 블록(참조 블록)을 이용하여 현재 블록을 예측한다(S840). 참조 블록은 현재 블록과 동일한 픽처(현재 픽처) 내에 위치하는 블록에 해당한다.
이와 같이, 본 발명에서는 별도의 신택스 요소(pred_mode_ibc_flag)를 이용하여 현재 블록이 ibc 모드(ibc_MVP 모드)로 예측되었음을 결정할 수 있다. 따라서, 본 발명은 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 참조 픽처 인덱스를 이용하여 현재 블록이 ibc_MVP 모드로 예측되었음을 결정하는 종래 방법과 차이점을 가진다.
이와 같은 차이점으로 인하여, 종래 방법은 MVP 인덱스(mvp_idx), MVD 및 참조 픽처 인덱스를 모두 파싱하는데 반하여, 본 발명은 MVP 인덱스와 MVD만을 파싱한다. 즉, 본 발명에서는 참조 픽처 인덱스에 대한 시그널링 없이, MVP 인덱스와 MVD만에 기반하여 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측할 수 있으므로, 비트 효율성이 향상될 수 있다.
이하에서 설명되는 실시예들은 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치 모두에서 동일하게 수행될 수 있으나, 설명과 이해의 편의를 위해 영상 복호화 장치를 중심으로 설명하도록 한다. 다만, 복호화부(410) 또는 영상 복호화 장치가 특정 신택스 요소를 파싱 및 복호화하는 과정은 영상 부호화 장치가 이 특정 신택스 요소를 부호화하여 비트스트림에 포함시키는 것으로 이해되는 것이 바람직하다.
실시예 1
실시예 1은 미리 설정된 조건들에 대한 만족 여부를 기초로 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드로 현재 블록을 예측하는 예에 해당한다.
실시예 1-1
도 9에 도시된 바와 같이, 실시예 1-1에서는, ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부, 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부, 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인지 여부, 현재 블록의 예측 모드가 ibc 모드인지 여부 및 현재 블록이 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부 중 전부 또는 일부가 이용될 수 있다.
skip 모드, merge 모드, ibc_skip 모드 및 ibc_merge 모드
인에이블 플래그 및 타입 정보가 복호화되면, 영상 복호화 장치는 복호화된 정보들을 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되거나 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S910).
S910 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하거나 타입 정보가 인트라가 아님을 지시하는 경우(ibc 모드의 적용이 허용되지 않으면서 타일 그룹의 타입이 인터 경우, ibc 모드의 적용이 허용되면서 타일 그룹의 타입이 인트라인 경우 및 ibc 모드의 적용이 허용되면서 타일 그룹의 타입이 인터인 경우), 영상 복호화 장치는 merge_flag를 파싱 및 복호화하고(S920), merge_flag를 판단한다(S930).
S930 과정에서 merge_flag가 '현재 블록의 예측 모드가 머지 모드임'을 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 skip 모드, merge 모드, ibc_skip 모드 및 ibc_merge 모드 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치는 S940 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 merge_idx를 이용하여 skip/merge 모드와 ibc_skip/ibc_merge 모드를 구분할 수 있다.
복호화된 merge_idx가 지시하는 머지 후보의 참조 픽처가 현재 픽처와 동일한 경우, 해당 현재 블록의 예측 모드는 ibc_skip/ibc_merge 모드에 해당한다. 이와 달리, 복호화된 merge_idx가 지시하는 머지 후보의 참조 픽처가 현재 픽처와 동일하지 않은 경우, 해당 현재 블록의 예측 모드는 skip/merge 모드에 해당한다
skip 모드와 merge 모드의 구분 및 ibc_skip 모드와 ibc_merge 모드의 구분은 S990 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 정보(예를 들어, cbf)가 1 및 0 중 어느 값을 지시하는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
AMVP 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되거나 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단하고(S910), 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인지 여부를 지시하는 정보를 파싱 및 복호화하며(S920), 이를 판단할 수 있다(S930).
S930 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드, ibc_MVP 모드 및 인트라 모드 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드를 AMVP 모드, ibc_MVP 모드 및 인트라 모드 중 어느 하나로 결정하기 위하여, 영상 복호화 장치는 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S950), pred_mode_flag를 판단할 수 있다(S960).
S960 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하는 경우(인트라 예측을 지시하지 않는 경우), 영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 이용하여, 현재 블록이 ibc 모드로 예측되었음을 나타내는 별도의 신택스(pred_mode_ibc_flag)에 대한 파싱 여부를 결정할 수 있다(S970). 즉, S960 과정에서 예측 모드가 인트라 예측이 아닌 경우, 영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 이용하여, pred_mode_ibc_flag에 대한 파싱 여부를 결정할 수 있다(S970).
S970 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하지 않거나 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 타입 정보를 다시 판단할 수 있다(S980). S980 과정에서 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 AMVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(ref_idx, mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S982).
S970 과정, S980 과정 및 S982 과정을 통합하여 다시 설명하면, 영상 복호화 장치는 ibc 모드의 적용이 허용되지 않으면서 타일 그룹의 타입이 인터인 경우에 현재 블록을 AMVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들을 파싱 및 복호화하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, S970 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하고 타입 정보가 인터를 지시하는 경우(인트라가 아님을 지시하는 경우), 영상 복호화 장치는 pred_mode_ibc_flag를 파싱 및 복호화하고(S984), pred_mode_ibc_flag를 판단할 수 있다(S986). S986 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하지 않는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 AMVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S982).
ibc_MVP 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그와 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되며 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S970).
S970 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하며 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 pred_mode_ibc_flag를 파싱 및 복호화하고(S984), pred_mode_ibc_flag를 판단할 수 있다(S986). S986 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S988).
S970 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하거나 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 타입 정보를 다시 판단할 수 있다(S980). S980 과정에서 타입 정보가 인터를 지시하지 않는 경우(인트라를 지시하는 경우)에도 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S988).
실시형태에 따라, 영상 복호화 장치는 S970 과정 이전에 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S950), 이를 판단하는(S960) 과정들을 더 수행할 수 있다. 이와 같은 실시형태의 경우, S960 과정에서 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측이 아님(인터 예측)이 지시되는 경우에, 영상 복호화 장치는 전술된 S970 과정과 이 S970 과정 이후의 과정들을 수행할 수 있다.
실시형태에 따라, 영상 복호화 장치는 전술된 S910 과정, S920 과정 및 S930 과정들을 S950 과정 이전에 수행하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 실시형태의 경우, S930 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우에 S950 과정이 수행될 수 있다.
인트라 모드
S910 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하면서 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S992).
한편, S960 과정에서, 모드 정보가 인터 예측을 지시하지 않는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S992). 인트라 모드인 경우, cbf는 시그널링되지 않고 1로 유도된다(S994).
실시예 1-1을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 도 10에 표현되어 있다.
도 10의 Tile group type은 타일 그룹이 I-타입, P-타입 및 B-타입 중 어느 타입에 해당하는지 여부를 나타내는 항목이다. 타일 그룹이 I-타입에 해당하면 tile group≠inter로 판단되고, 타일 그룹이 P-타입 또는 B-타입에 해당하면 tile group=inter로 판단된다.
CU type은 현재 블록이 인터 모드와 인트라 모드 중 어느 모드로 예측되었는지 여부를 나타내는 항목에 해당하며, CU mode는 현재 블록이 skip 모드, merge 모드, AMVP 모드, ibc_skip 모드, ibc_merge 모드 및 ibc_MVP 모드 중 어느 모드로 예측되었는지 여부를 나타내는 항목에 해당한다.
mode는 현재 블록의 예측 모드를 판단하는 전체 과정에서 merge_flag, pred_mode_flag 및 pred_mode_ibc_flag 각각의 on/off 여부를 나타내는 항목에 해당하며, ref_idx는 참조 픽처 인덱스의 시그널링 여부를 나타내는 항목에 해당하고, cbf는 현재 블록에 대한 변환 계수가 모두 zero 값을 가지는지 아니면, 이 변환 계수가 하나 이상의 non-zero 값을 가지는지 여부를 나타내는 항목에 해당한다.
Total bits는 현재 블록의 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수를 각 예측 모드 별로 구분하여 나타내는 항목에 해당하며, ibc=off는 ibc_enabled_flag가 off인 경우에 각 과정에 소모되는 비트들을 나타내는 항목에 해당한다. 즉, ibc=off 항목을 제외한 전술된 항목들은 ibc_enabled_flag가 on인 상태를 전제로(ibc 방법이 적용됨을 전제로) 한 비트 수를 나타낸다.
이하에서는, ibc_enabled_flag=1인 경우를 전제로 각 예측 모드를 결정하기 위해 할당되는 비트 수에 대해 먼저 설명한 후, ibc_enabled_flag=0을 전제로 각 예측 모드를 결정하기 위해 할당되는 비트 수에 대해 후술하도록 한다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 inter인 경우를 가정하면, tile group=inter가 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어 skip 모드를 결정하기 위해 2비트가 할당된다.
CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어 merge 모드를 결정하기 위해 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_flag=1, pred_mode_ibc_flag=0, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어 AMVP 모드를 결정하기 위해 총 5비트가 할당된다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 intra인 경우, CU mode가 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=0 및 pred_mode_flag=0)가 할당된다. 이 경우, cbf는 시그널링되는 것이 아닌, 1로 유도된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU mode가 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 4비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=1, pred_mode_ibc_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
Tile group type이 I-타입인 경우(CU type이 intra인 경우)에는 ibc_enabled_flag=1에 더하여 tile group≠inter이 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU type이 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=0 및 pred_mode_flag=0)가 할당된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU mode가 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
ibc 기능이 off된 경우(ibc_enabled_flag=0)에 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 ibc=off 항목에 표현되어 있다. ibc 기능이 off되었으므로, Tile group type이 P-타입 또는 B-타입에 해당하며, CU type이 inter에 해당하고, pred_mode_ibc_flag=0이 전제된다.
CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어 skip 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어 merge 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_flag=1, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어 AMVP 모드를 결정하기 위해 총 4비트가 할당된다.
실시예 1-2
실시예 1-2는 새로운 신택스 및 시멘틱을 이용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드를 기반으로 현재 블록을 예측하는 다른 일 예에 해당한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 실시예 1-2에서는, 미리 설정된 조건들 중 일부 또는 전부가 적용되어 현재 블록의 예측 모드가 결정될 수 있다.
skip 모드, merge 모드, ibc_skip 모드 및 ibc_merge 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되거나 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S1110). S1110 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하거나 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 merge_flag를 파싱 및 복호화하며(S1120), 이를 판단할 수 있다(S1130).
S1130 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 S1140 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 merge_idx를 이용하여 skip/merge 모드와 ibc_skip/ibc_merge 모드를 구분할 수 있다. 구체적으로, 복호화된 merge_idx가 지시하는 머지 후보의 참조 픽처가 현재 픽처와 동일한 경우, 해당 현재 블록의 예측 모드는 ibc_skip/ibc_merge 모드에 해당한다. 복호화된 merge_idx가 지시하는 머지 후보의 참조 픽처가 현재 픽처와 동일하지 않은 경우, 해당 현재 블록의 예측 모드는 skip/merge 모드에 해당한다
skip 모드와 merge 모드의 구분 및 ibc_skip 모드와 ibc_merge 모드의 구분은 S1190 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 cbf가 1 및 0 중 어느 값을 지시하는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
AMVP 모드
S1130 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우, 영상 복호화 장치는 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S1150), pred_mode_flag를 판단할 수 있다(S1160).
S1160 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 타입 정보를 판단할 수 있다(S1170). S1170 과정에서 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 AMVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(ref_idx, mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1180).
ibc_MVP 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그와 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되며 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S1182).
S1182 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하며 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 pred_mode_ibc_flag를 파싱 및 복호화하고(S1184), pred_mode_ibc_flag를 판단할 수 있다(S1186). S1186 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1188).
S1170 과정에서 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1188).
실시형태에 따라, 영상 복호화 장치는 S1182 과정 이전에 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S1150), 이를 판단하는(S1160) 과정들을 더 수행할 수 있다. 이와 같은 실시형태의 경우, S1160 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하지 않는 경우에 S1182 과정이 수행될 수 있으며, S1160 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하는 경우에 S1170 과정이 수행될 수 있다.
실시형태에 따라, 영상 복호화 장치는 전술된 S1110 과정, S1120 과정 및 S1130 과정들을 S1150 과정 이전에 수행하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 실시형태의 경우, S1130 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우에 S1150 과정이 수행될 수 있다.
인트라 모드
S1110 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하면서 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1192).
또한, S1182 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하거나 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1192).
나아가, S1186 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하지 않는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1192). 인트라 모드인 경우, cbf는 시그널링되지 않고 1로 유도된다(S1194).
실시예 1-2를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 도 12에 표현되어 있다.
도 12의 Tile group type 항목, CU type 항목 CU mode 항목, mode 항목, ref_idx 항목, cbf 항목, Total bits 항목 및 ibc=off 항목은 전술된 도 10과 동일한 의미를 가진다.
이하에서는, ibc_enabled_flag=1인 경우를 전제로 각 예측 모드를 결정하기 위해 할당되는 비트 수에 대해 먼저 설명한 후, ibc_enabled_flag=0을 전제로 각 예측 모드를 결정하기 위해 할당되는 비트 수에 대해 후술하도록 한다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 inter인 경우를 가정하면, tile group=inter이 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어 skip 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다.
CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어 merge 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_flag=1, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어 AMVP 모드를 결정하기 위해 총 4비트가 할당된다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 intra인 경우, CU type이 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=0 및 pred_mode_ibc_flag=0)가 할당된다. 이 경우, cbf는 시그널링되는 것이 아닌, 1로 유도된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU mode가 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 4비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=0, pred_mode_ibc_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
Tile group type이 I-타입인 경우(CU type이 intra인 경우)에는 ibc_enabled_flag=1에 더하여 tile group≠inter이 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU type이 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=0 및 pred_mode_flag=0)가 할당된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU type이 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
ibc 기능이 off된 경우(ibc_enabled_flag=0)에 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 ibc=off 항목에 표현되어 있다. ibc 기능이 off되었으므로, Tile group type이 P-타입 또는 B-타입에 해당하며, CU type이 inter에 해당하고, pred_mode_ibc_flag=0이 전제된다.
CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어 skip 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어 merge 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_flag=1, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어 AMVP 모드를 결정하기 위해 총 4비트가 할당된다.
실시예 1-3
실시예 1-3은 새로운 신택스 및 시멘틱을 이용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드를 기반으로 현재 블록을 예측하는 또 다른 일 예에 해당한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 실시예 1-3에서는, 미리 설정된 조건들 중 일부 또는 전부가 수행되어 현재 블록의 예측 모드가 결정될 수 있다.
skip 모드, merge 모드, ibc_skip 모드 및 ibc_merge 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되거나 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S1310). ibc 모드의 적용이 허용되거나 타일 그룹의 타입이 인터인 경우, 영상 복호화 장치는 merge_flag를 파싱 및 복호화하며(S1320), 이를 판단할 수 있다(S1330).
S1330 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 skip 모드, merge 모드, ibc_skip 모드 및 ibc_merge 모드 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 영상 복호화 장치는 S1340 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 merge_idx를 이용하여 skip/merge 모드와 ibc_skip/ibc_merge 모드를 구분할 수 있다.
skip 모드와 merge 모드의 구분 및 ibc_skip 모드와 ibc_merge 모드의 구분은 S1390 과정을 통해 파싱 및 복호화되는 cbf가 1 및 0 중 어느 값을 지시하는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
AMVP 모드
S1330 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우, 영상 복호화 장치는 인에이블 플래그 및 타입 정보를 판단할 수 있다(S1350). S1350 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하며 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 pred_mode_ibc_flag를 파싱 및 복호화하고(S1384), pred_mode_ibc_flag를 판단할 수 있다(S1386).
S1386 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하지 않는 경우 또는 S1350 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하거나 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S1360), 이를 판단할 수 있다(S1370).
S1370 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 타입 정보를 판단할 수 있다(S1380). S1380 과정에서 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 AMVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 AMVP 모드로 예측하기 위한 정보들(ref_idx, mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1382).
ibc_MVP 모드
영상 복호화 장치는 인에이블 플래그와 타입 정보를 이용하여 ibc 모드의 적용이 허용되며 타일 그룹의 타입이 인트라인지 여부를 판단할 수 있다(S1350).
S1350 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하며 타입 정보가 인터를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 pred_mode_ibc_flag를 파싱 및 복호화하고(S1384), pred_mode_ibc_flag를 판단할 수 있다(S1386). S1386 과정에서 pred_mode_ibc_flag가 ibc 모드를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1388).
실시형태에 따라, S1350 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하거나 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 모드 정보(pred_mode_flag)를 파싱 및 복호화하고(S1360), 이를 판단할 수 있다(S1370). S1370 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하는 경우, 영상 복호화 장치는 타입 정보를 판단할 수 있다(S1380). S1380 과정에서 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 ibc_MVP 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 ibc_MVP 모드로 예측하기 위한 움직임 정보들(mvd, mvp_idx)을 파싱 및 복호화할 수 있다(S1388).
실시형태에 따라, 영상 복호화 장치는 전술된 S1310 과정, S1320 과정 및 S1330 과정들을 S1350 과정 이전에 수행하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 실시형태의 경우, S1330 과정에서 merge_flag가 머지 모드를 지시하지 않는 경우에 S1350 과정이 수행될 수 있다.
인트라 모드
S1310 과정에서 인에이블 플래그가 ibc 모드의 적용이 허용되지 않음을 지시하며 타입 정보가 인트라를 지시하는 경우, 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화한다(S1392).
또한, S1370 과정에서 pred_mode_flag가 인터 예측을 지시하지 않는 경우에도 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드에 해당한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 인트라 모드로 예측하기 위한 정보들을 파싱 및 복호화한다(S1392). 인트라 모드인 경우, cbf는 시그널링되지 않고 1로 유도된다(S1394).
실시예 1-3을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 도 14에 표현되어 있다. 도 14의 Tile group type 항목, CU type 항목 CU mode 항목, mode 항목, ref_idx 항목, cbf 항목, Total bits 항목 및 ibc=off 항목은 전술된 도 10 및 도 12와 동일한 의미를 가진다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 inter인 경우를 가정하면, tile group=inter가 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어, skip 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어, merge 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_ibc_flag=0, pred_mode_flag=1, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어, AMVP 모드를 결정하기 위해 총 5비트가 할당된다.
Tile group type이 P-타입 또는 B-타입이고 CU type이 intra인 경우, CU type이 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_ibc_flag=0 및 pred_mode_flag=0)가 할당된다. 이 경우, cbf는 시그널링되는 것이 아닌, 1로 유도된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU mode가 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_ibc_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
Tile group type이 I-타입인 경우(CU type이 intra인 경우)에는 ibc_enabled_flag=1에 더하여 tile group≠inter이 추가적으로 더 전제된다. 따라서, CU type이 인트라 모드임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=0 및 pred_mode_flag=0)가 할당된다.
또한, CU mode가 ibc_skip임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=0)가 할당되며, CU mode가 ibc_merge임을 결정하기 위해 총 2비트(merge_flag=1 및 cbf=1)가 할당되고, CU mode가 ibc_MVP임을 결정하기 위해 총 3비트(merge_flag=0, pred_mode_flag=1, cbf=0 or 1)가 할당된다.
ibc 기능이 off된 경우(ibc_enabled_flag=0)에 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하기 위해 소모 또는 할당되는 비트 수가 ibc=off 항목에 표현되어 있다. ibc 기능이 off되었으므로, Tile group type이 P-타입 또는 B-타입에 해당하며, CU type이 inter에 해당하고, pred_mode_ibc_flag=0이 전제된다.
CU mode가 skip인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=0이 되어, skip 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 merge인 경우에는 merge_flag=1이고, ref_idx는 시그널링되지 않으며, cbf=1이 되어, merge 모드를 결정하기 위해 총 2비트가 할당된다. CU mode가 AMVP인 경우에는 merge_flag=0, pred_mode_flag=1, ref_idx=0 및 cbf=0 or 1이 되어, AMVP 모드를 결정하기 위해 총 4비트가 할당된다.
실시예 2
이하에서는, 도 15 내지 도 18을 참조하여, ibc 모드에 이용되는 예측 움직임 벡터 후보 리스트(MVP 후보 리스트)를 구성하는 방법에 대한 본 발명의 다양한 실시예에 대해 설명하도록 한다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 pred_mode_ibc_flag를 명시적으로 시그널링함으로써 현재 블록의 예측 모드가 ibc 모드(ibc_skip 모드, ibc_merge 모드 및 ibc_MVP 모드 중 어느 하나)에 해당함을 지시하도록 구성될 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 ibc_MVP 모드에 해당하는 경우, 영상 복호화 장치는 하나 이상의 예측 움직임 벡터(motion vector predictor, MVP) 후보들로 구성되는 MVP 후보 리스트를 구성한다(S1510). 또한, 영상 복호화 장치는 영상 부호화 장치로부터 시그널링되는(움직임 정보에 포함된) MVP 인덱스와 대응되는 MVP 후보를 MVP 후보 리스트로부터 선별한다(S1520). 이후, 영상 복호화 장치는 선별된 MVP 후보(선별된 MVP)와 영상 부호화 장치로부터 시그널링된(움직임 정보에 포함된) MVD를 합산하여 현재 블록에 대한 움직임 벡터(MV)를 도출하고(S1530), 도출된 MV가 지시하는 현재 픽처 내 참조 블록으로부터 예측 정보를 획득함으로써 현재 블록을 예측할 수 있다(S1540).
실시예 2-1
실시예 2-1을 통해 구성되는 MVP 후보 리스트에는 1) 현재 블록에 공간적으로 인접한 하나 이상의 블록들(공간적 인접 블록) 중 ibc 모드로 예측된 블록의 MV, 2) 현재 블록에 시간적으로 인접한 하나 이상의 블록들(시간적 인접 블록) 중 ibc 모드로 예측된 블록의 MV 및 3) 미리 설정된 MV가 MVP 후보들로 포함될 수 있다. 즉, MVP 후보 리스트에 포함되는 MVP 후보에는 ibc 모드로 예측된 공간적 인접 블록의 MV, ibc 모드로 예측된 시간적 인접 블록의 MV 및 미리 설정된 MV가 포함될 수 있다.
공간적 인접 블록에는 도 16에 표현된 바와 같이, 현재 블록(Current block)의 좌측에 위치하는 블록들(A0, A1, A2) 중 하나 이상 및/또는 현재 블록의 상측에 위치하는 블록들(B0, B1, B2) 중 하나 이상이 포함될 수 있으며, 현재 블록의 좌측 상단에 위치하는 블록(AB)이 더 포함될 수 있다. 여기서, 현재 블록의 좌측 상단에 위치하는 블록(AB)은 현재 블록의 좌측에 위치하는 블록으로 취급되거나, 현재 블록의 상측에 위치하는 블록으로 취급될 수도 있다.
현재 블록의 좌측에 위치하는 블록들에는 현재 블록의 높이 방향(H)을 기준으로 하부에 위치한 블록(A1) 및/또는 하단에 위치한 블록(A0)이 포함되거나, 중앙부에 위치한 블록(A2)이 더 포함될 수 있다. 현재 블록의 상측에 위치한 블록들에는 현재 블록의 너비 방향(W)을 기준으로 우측에 위치한 블록(B1) 및/또는 우측 끝단에 위치한 블록(B0)이 포함되거나, 중앙부에 위치한 블록(B2)이 더 포함될 수 있다.
픽셀을 기준으로 하여 공간적 인접 블록들의 위치를 다시 표현하면, A1은 현재 블록의 최좌하측에 위치한 픽셀을 자신의 최우하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있으며, A2는 현재 블록의 최좌측 중앙에 위치한 픽셀을 자신의 최우하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있다. B1은 현재 블록의 최우상측 픽셀을 자신의 최우하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있으며, B2는 현재 블록의 최상측 중앙에 위치한 픽셀을 자신의 최우하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있다. AB는 현재 블록의 최좌상측 픽셀을 자신의 최우하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있고, A0는 현재 블록의 최좌하측 픽셀을 자신의 최우상측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있으며, B0는 현재 블록의 최우상측 픽셀을 자신의 최좌하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있다.
영상 복호화 장치는 현재 블록의 좌측에 위치한 블록들 중 하나 이상의 블록 및/또는 현재 블록의 상측에 위치한 블록들 중 하나 이상의 블록 및/또는 현재 블록의 좌측 상단에 위치한 블록을 미리 설정된 순서에 따라 탐색하여 하나 이상의 MVP 후보들을 도출하고, 도출된 MVP 후보들을 포함시켜 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치는 현재 블록의 좌측에 위치한 블록(A1) 및 상측에 위치한 블록(B1)을 미리 설정된 순서에 따라 탐색하여 MVP 후보들을 도출하고, 도출된 MVP 후보들을 포함시켜 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는 현재 블록의 좌측에 위치한 블록들(A0, A1 및/또는 A2 및/또는 AB)을 미리 설정된 순서에 따라 탐색하여 하나 이상의 MVP 후보들을 도출할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치는 현재 블록의 상측에 위치한 블록들(B0, B1 및/또는 B2 및/또는 AB)을 미리 설정된 순서에 따라 탐색하여 하나 이상의 MVP 후보들을 도출할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 시간적 인접 블록이란 collocated 픽처(col_픽처) 내에 위치하는 collocated 블록(col_블록)을 기준으로, 이 col_블록에 인접하는 하나 이상의 블록들을 의미할 수 있다. 여기서, col_픽처는 참조 픽처 리스트(L0 또는 L1)의 첫 번째 위치(0의 인덱스)에 자리하는 픽처와 같이 미리 특정될 수 있다. col_블록은 col_픽처 내에 자리하되, 현재 블록의 현재 픽처 내 위치와 동일한 위치에 자리하는 블록과 같이 미리 특정될 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 시간적 인접 블록에는 col_블록의 우측 하단에 위치한 블록(BR), col_블록의 중앙부에 위치한 블록(CT), col_블록의 우측 상부에 위치한 블록(TR) 및 col_블록의 하단 좌측에 위치한 블록(BL)이 포함될 수 있다.
픽셀을 기준으로 하여 시간적 인접 블록들의 위치를 다시 표현하면, BR은 현재 블록의 최우하측에 위치한 픽셀을 자신의 최좌하측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있고, CT는 현재 블록의 중앙에 위치한 픽셀을 자신의 최좌상측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있다. TR은 현재 블록의 최우상측에 위치한 픽셀을 자신의 최좌상측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있고, BL은 현재 블록의 최좌하측에 위치한 픽셀을 자신의 최좌상측 픽셀로 포함하는 블록일 수 있다.
영상 복호화 장치는 시간적 인접 블록들을 미리 설정된 순서에 따라 탐색하여 하나 이상의 MVP 후보들을 도출하고, 도출된 MVP 후보들을 포함시켜 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다.
미리 설정된 MV는 현재 블록의 높이 및 너비만큼 좌상측으로 이동한 위치를 지시하는 MV에 해당할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 너비가 W이고, 현재 블록의 높이가 H인 경우, 미리 설정된 MV는 (-W, -H)일 수 있다. 또한, 미리 설정된 MV는 임의의 상수 k를 이용하여 MV의 크기를 변경한 (-W*k, -H*k)일 수 있다. 미리 설정된 MV는 탐색 과정을 통해 획득되는 것이 아닌, 미리 설정되어 있다는 측면에서, 디폴트(default) MV로 지칭될 수 있다.
실시예 2-1을 통해 설명된 MV들은 현재 블록이 포함된 CTU를 기준으로 한 상대적 위치를 지시하거나 현재 블록을 기준으로 한 상대적 위치를 지시할 수 있다. 도 18에 표현된 바와 같이, 현재 블록(Current block)의 최좌상측 픽셀(B)을 기준으로 보면, 실시예 2-1을 통해 설명된 MV들은 이 픽셀 B를 제로 벡터로 설정한 후의 상대적 위치를 지시하는 벡터일 수 있다. 또한, 현재 블록이 포함된 CTU의 최좌상측 픽셀(A)을 기준으로 보면, 실시예 2-1을 통해 설명된 MV들은 이 픽셀 A를 제로 벡터로 설정한 후의 상대적 위치를 지시하는 벡터일 수 있다.
영상 복호화 장치는 현재 블록이 포함된 CTU와 현재 블록 중 어느 하나를 기준으로 하여 (선택적으로) MV들을 표현할 수 있다. 현재 블록을 기준으로 MV들을 표현하거나 현재 블록이 포함된 CTU를 기준으로 MV들을 표현하면(MV들을 표현하기 위한 기준을 선택적으로 적용하면), MVP 후보들을 탐색하기 위한 search range를 효율적으로 설정할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 MVP 후보 탐색에 소모되는 메모리 양을 효과적으로 감소시킬 수 있음은 물론, MV를 표현하는데 소모되는 비트 수 또한 감소시킬 수 있다.
실시예 2-2
실시예 2-2에서는 시간적 인접 블록의 MV를 대체할 수 있는 history-based MV가 제안된다. 실시예 2-2를 통해 구성되는 MVP 후보 리스트에는 ibc 모드로 예측된(예측이 완료된) 블록의 MV가 포함될 수 있다. 즉, 실시예 2-2의 MVP 후보 리스트에는 현재 블록이 복호화되기 이전에 이미 복호화가 완료된(예측이 완료된) 블록들 중 ibc 모드로 예측된 블록들의 MV가 포함될 수 있다.
ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV를 현재 블록의 예측에 이용하기 위하여, ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV를 저장하는 구성이 요구된다. 본 발명에서는 이 '저장하는 구성'을 'record'또는 ibc 모드 용 HMV(history-based MV)라 지칭하도록 한다. 또한, HMV에 저장되는 MV(ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV)들은 리스트를 구성할 수 있으며, 이 리스트는 HMVP(history-based motion vector predictor) 후보 리스트로 지칭될 수 있다.
HMV는 하나 이상의 MV를 저장할 수 있는 FIFO(first in first out) 구조를 가질 수 있다. 타일 그룹 등과 같이 병렬 처리를 위한 독립적인 처리 단위마다 별도의 MVP 후보 리스트가 구성되는 경우, HMV에 최초로 저장되는 MV는 제로 벡터에 해당할 수 있다.
ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV가 예측 순서(복호화 순서)에 따라 HMV에 순차적으로(FIFO) 저장된 후, 특정 블록(현재 블록)을 ibc 모드로 예측하고자 하는 경우에 HMV에 가장 마지막으로 저장된 MV부터 순차적으로(저장되는 순서에 역순으로 또는 복호화 순서에 역순으로) 탐색하여 하나 이상의 MV를 선별한 후, 선별된 MV들을 MVP 후보 리스트에 포함시킬 수 있다.
HMV로부터 선별된 MV들은 MVP 후보 리스트에 포함되는 MV들 중 '시간적 MV' 및/또는 '미리 설정된 MV'를 대체할 수 있다. 즉, 실시예 2-2를 통해 구현되는 MVP 후보 리스트 구성 과정은 '공간적 MV 구성 과정→HMV로부터 선별된 MV 구성 과정', '공간적 MV 구성 과정→HMV로부터 선별된 MV 구성 과정→미리 설정된 MV 구성 과정' 및 '공간적 MV 구성 과정→시간적 MV 구성 과정→ HMV로부터 선별된 MV 구성 과정' 등과 같이 다양한 순서로 구현될 수 있다.
여기서, '시간적 MV'란 시간적 인접 블록들 중 ibc 모드로 예측된 인접 블록들의 MV를 의미하고, '공간적 MV'란 공간적 인접 블록들 중 ibc 모드로 예측된 인접 블록들의 MV를 의미한다. 따라서, 영상 복호화 장치는 대체되는 MV의 종류(시간적 MV 및/또는 미리 설정된 MV)에 따라 적절한 개수의 MV들을 HMV로부터 선별할 수 있다. 또한, 'HMV로부터 선별된 MV 구성 과정'은 앞서 수행된 MV 구성 과정(들)을 통해 MVP 후보 리스트에 포함되는 MVP 후보의 개수가 MVP 후보 리스트에 포함될 수 있는 최대 개수 미만인 경우에 수행될 수 있다.
실시예 2-3
실시예 2-3에서는 미리 설정된 MV를 대체할 수 있는 제로(zero) MV가 제안된다.
실시예 2-3를 통해 구현되는 MVP 후보 리스트 구성 과정은 '공간적 MV 구성 과정→시간적 MV 구성 과정→제로 MV 구성 과정' 및 '공간적 MV 구성 과정→HMV로부터 선별된 MV 구성 과정→제로 MV 구성 과정' 등과 같이 다양한 순서로 구현될 수 있다.
'제로 MV 구성 과정'은 앞서 수행된 MV 구성 과정(들)을 통해 MVP 후보 리스트에 포함되는 MVP 후보의 개수가 MVP 후보 리스트에 포함될 수 있는 최대 개수 미만인 경우에 수행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
120: 예측부 130: 감산기
170: 가산기 180: 필터부
440: 예측부 450: 가산기
460: 필터부

Claims (18)

  1. 복호화 대상인 현재 블록을 현재 픽처 참조(intra block copy, ibc) 모드로 예측하는 방법으로서,
    비트스트림으로부터, 상기 ibc 모드의 적용이 허용되는지 여부를 지시하는 인에이블(enable) 플래그 및 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부를 지시하는 타입 정보를 복호화하는 단계;
    상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보에 의존하여, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 ibc 모드인지 여부를 지시하는 ibc 플래그를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계;
    상기 ibc 플래그가 상기 ibc 모드를 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스가 포함되지 않은 움직임 정보를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및
    상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처 내에서 상기 움직임 정보에 의해 지시되는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ibc 플래그는,
    상기 인에이블 플래그가 상기 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하고 상기 타입 정보가 인터를 지시하는 경우에 복호화되는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 ibc 플래그를 복호화하기 이전에, 상기 현재 블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 모드 정보를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보는,
    상기 모드 정보가 인터 예측을 지시하는 경우에 판단되는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 움직임 정보는,
    상기 인에이블 플래그가 상기 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하고 상기 타입 정보가 인터가 아님을 지시하는 경우에 복호화되는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 ibc 플래그를 복호화하기 이전에, 상기 현재 블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 모드 정보를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보는,
    상기 모드 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우에 판단되는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 움직임 정보는,
    상기 모드 정보가 인터 예측을 지시하고 상기 타입 정보가 인터가 아님을 지시하는 경우에 복호화되는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 예측하는 단계는,
    하나 이상의 예측 움직임 벡터(motion vector predictor, MVP) 후보가 포함된 MVP 후보 리스트로부터, 상기 움직임 정보에 포함된 MVP 인덱스와 대응되는 MVP 후보를 선별하는 단계;
    상기 움직임 정보에 포함된 차분 움직임 벡터(motion vector difference, MVD)와 상기 선별된 MVP 후보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터(motion vector, MV)를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 MV가 상기 현재 픽처 내에서 지시하는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 포함하고,
    상기 MVP 후보 리스트는,
    상기 현재 블록에 대한 하나 이상의 공간적 인접 블록 중 상기 ibc 모드로 예측된 블록의 MV, 상기 ibc 모드로 예측이 완료된 하나 이상의 블록의 MV 및 하나 이상의 제로(zero) MV를 상기 MVP 후보로 포함하는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공간적 인접 블록은,
    상기 현재 블록을 기준으로 좌측에 위치한 좌측 블록 및 상측에 위치한 상측 블록을 포함하고,
    상기 좌측 블록은,
    상기 현재 블록의 높이 방향을 기준으로, 하부에 위치한 블록을 포함하며,
    상기 상측 블록은,
    상기 현재 블록의 너비 방향을 기준으로, 우측에 위치한 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 ibc 모드로 예측이 완료된 블록의 MV는,
    상기 ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV가 예측 순서에 따라 저장된 후보 리스트로부터, 저장 순서에 역순으로 선별되어 상기 MVP 후보 리스트에 포함된 것을 특징으로 하는 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법.
  10. 비트스트림으로부터, 현재 픽처 참조(intra block copy, ibc) 모드의 적용이 허용되는지 여부를 지시하는 인에이블(enable) 플래그 및 타일 그룹의 타입이 인터인지 여부를 지시하는 타입 정보를 복호화하고, 상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보에 의존하여 현재 블록의 예측 모드가 상기 ibc 모드인지 여부를 지시하는 ibc 플래그를 복호화하며, 상기 ibc 플래그가 상기 ibc 모드를 지시하는 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스가 포함되지 않은 움직임 정보를 복호화하는 복호화부; 및
    상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처 내에서 상기 움직임 정보에 의해 지시되는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 ibc 플래그는,
    상기 인에이블 플래그가 상기 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하고 상기 타입 정보가 인터를 지시하는 경우에 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복호화부는,
    상기 ibc 플래그를 복호화하기 이전에, 상기 현재 블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 모드 정보를 복호화하고,
    상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보는,
    상기 모드 정보가 인터 예측을 지시하는 경우에 판단되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복호화부는,
    상기 인에이블 플래그가 상기 ibc 모드의 적용이 허용됨을 지시하고 상기 타입 정보가 인터가 아님을 지시하는 경우에 상기 움직임 정보를 복호화하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복호화부는,
    상기 ibc 플래그를 복호화하기 이전에, 상기 현재 블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 모드 정보를 복호화하고,
    상기 인에이블 플래그 및 상기 타입 정보는,
    상기 모드 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우에 판단되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복호화부는,
    상기 모드 정보가 인터 예측을 지시하고 상기 타입 정보가 인터가 아님을 지시하는 경우에 상기 움직임 정보를 복호화하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 예측부는,
    하나 이상의 예측 움직임 벡터(motion vector predictor, MVP) 후보가 포함된 MVP 후보 리스트로부터 상기 움직임 정보에 포함된 MVP 인덱스와 대응되는 MVP 후보를 선별하고, 상기 움직임 정보에 포함된 차분 움직임 벡터(motion vector difference, MVD)와 상기 선별된 MVP 후보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터(motion vector, MV)를 도출하며, 상기 도출된 MV가 상기 현재 픽처 내에서 지시하는 블록을 이용하여 상기 현재 블록을 예측하고,
    상기 MVP 후보 리스트는,
    상기 현재 블록에 대한 하나 이상의 공간적 인접 블록 중 상기 ibc 모드로 예측된 블록의 MV, 상기 ibc 모드로 예측이 완료된 블록의 MV 및 제로(zero) MV를 상기 MVP 후보로 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 공간적 인접 블록은,
    상기 현재 블록을 기준으로 좌측에 위치한 좌측 블록 및 상측에 위치한 상측 블록을 포함하고,
    상기 좌측 블록은,
    상기 현재 블록의 높이 방향을 기준으로, 하부에 위치한 블록을 포함하며,
    상기 상측 블록은,
    상기 현재 블록의 너비 방향을 기준으로, 우측에 위치한 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 ibc 모드로 예측이 완료된 블록의 MV는,
    상기 ibc 모드로 예측이 완료된 블록들의 MV가 예측 순서에 따라 저장된 후보 리스트로부터, 저장 순서에 역순으로 선별되어 상기 MVP 후보 리스트에 포함된 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
KR1020190067724A 2018-10-08 2019-06-10 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치 KR20200040179A (ko)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980081334.7A CN113170196A (zh) 2018-10-08 2019-10-07 使用当前画面参考模式的预测方法及其图像解码装置
PCT/KR2019/013129 WO2020076034A1 (ko) 2018-10-08 2019-10-07 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
US17/225,397 US11405639B2 (en) 2018-10-08 2021-04-08 Prediction method using current picture referencing mode, and video decoding device therefor
KR1020210147344A KR20210133204A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020210147295A KR20210133203A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
US17/847,706 US11838542B2 (en) 2018-10-08 2022-06-23 Prediction method using current picture referencing mode, and video decoding device therefor
US17/847,727 US11838543B2 (en) 2018-10-08 2022-06-23 Prediction method using current picture referencing mode, and video decoding device therefor
US17/847,748 US11838544B2 (en) 2018-10-08 2022-06-23 Prediction method using current picture referencing mode, and video decoding device therefor
US17/847,783 US11838545B2 (en) 2018-10-08 2022-06-23 Prediction method using current picture referencing mode, and video decoding device therefor
KR1020230121362A KR20230133262A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121361A KR20230133829A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180119881 2018-10-08
KR20180119881 2018-10-08

Related Child Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147344A Division KR20210133204A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020210147295A Division KR20210133203A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121362A Division KR20230133262A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121361A Division KR20230133829A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200040179A true KR20200040179A (ko) 2020-04-17

Family

ID=70460829

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190067724A KR20200040179A (ko) 2018-10-08 2019-06-10 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020210147344A KR20210133204A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020210147295A KR20210133203A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121361A KR20230133829A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121362A KR20230133262A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147344A KR20210133204A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020210147295A KR20210133203A (ko) 2018-10-08 2021-10-29 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121361A KR20230133829A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR1020230121362A KR20230133262A (ko) 2018-10-08 2023-09-12 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치

Country Status (3)

Country Link
US (5) US11405639B2 (ko)
KR (5) KR20200040179A (ko)
CN (1) CN113170196A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10958904B2 (en) * 2019-02-01 2021-03-23 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding
US11909960B2 (en) * 2019-03-07 2024-02-20 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for processing video signal
WO2024122880A1 (ko) * 2022-12-06 2024-06-13 현대자동차주식회사 Mpm 리스트를 적응적으로 생성하는 비디오 코딩방법 및 장치
KR20240110509A (ko) * 2023-01-05 2024-07-15 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150271515A1 (en) * 2014-01-10 2015-09-24 Qualcomm Incorporated Block vector coding for intra block copy in video coding
WO2015192353A1 (en) 2014-06-19 2015-12-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Unified intra block copy and inter prediction modes
US10327001B2 (en) * 2014-06-19 2019-06-18 Qualcomm Incorporated Systems and methods for intra-block copy
WO2015194913A1 (ko) 2014-06-20 2015-12-23 성균관대학교 산학협력단 영상의 부호화/복호화 방법 및 이를 이용하는 장치
CN105392008B (zh) * 2014-08-22 2018-09-25 中兴通讯股份有限公司 一种预测编、解码方法和相应的编、解码器和电子设备
WO2016034058A1 (en) * 2014-09-01 2016-03-10 Mediatek Inc. Method of intra picture block copy for screen content and video coding
US10638140B2 (en) 2015-05-29 2020-04-28 Qualcomm Incorporated Slice level intra block copy and other video coding improvements
TWI816224B (zh) * 2015-06-08 2023-09-21 美商Ｖｉｄ衡器股份有限公司 視訊解碼或編碼方法及裝置
US10812822B2 (en) * 2015-10-02 2020-10-20 Qualcomm Incorporated Intra block copy merge mode and padding of unavailable IBC reference region

Also Published As

Publication number Publication date
US20220329853A1 (en) 2022-10-13
US20220329856A1 (en) 2022-10-13
US11838544B2 (en) 2023-12-05
US11405639B2 (en) 2022-08-02
US20220329855A1 (en) 2022-10-13
US11838542B2 (en) 2023-12-05
US11838545B2 (en) 2023-12-05
KR20210133203A (ko) 2021-11-05
KR20230133829A (ko) 2023-09-19
CN113170196A (zh) 2021-07-23
US11838543B2 (en) 2023-12-05
US20220329854A1 (en) 2022-10-13
KR20230133262A (ko) 2023-09-19
KR20210133204A (ko) 2021-11-05
US20210227257A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11368722B2 (en) Method and device for encoding or decoding video
EP2893703B1 (en) Transform basis adjustment in scalable video coding
US12096037B2 (en) Method and device for encoding or decoding video
KR20200040179A (ko) 현재 픽처 참조 모드를 이용한 예측 방법 및 영상 복호화 장치
WO2014036162A1 (en) Intra prediction most probable mode order improvement for scalable video coding
WO2013184810A1 (en) Bi-layer texture prediction for video coding
US20240275950A1 (en) Method and device for deriving intra-prediction mode
KR20210035036A (ko) 시간적 움직임벡터 예측자 유도 방법 및 영상 복호화 장치
JP7273845B2 (ja) 動きベクトルに基づく映像コーディング方法およびその装置
KR20210002321A (ko) 해상도를 적응적으로 설정하는 방법 및 영상 복호화 장치
KR102711418B1 (ko) 레벨 설정 방법 및 이를 이용한 영상 복호화 장치
KR102648468B1 (ko) 레벨 설정 방법 및 이를 이용한 영상 복호화 장치
CN114303372B (zh) 自适应地设置分辨率的方法及图像解码装置
KR20210043436A (ko) 참조픽처 리스트를 구성하는 방법 및 장치
KR20230047907A (ko) 결합된 인트라/인터 예측 모드 또는 기하학적 분할 모드에 움직임 벡터 차분을 사용한 머지 모드를 적용하는 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20200081201A (ko) 양방향 예측 방법 및 영상 복호화 장치
KR20200081186A (ko) 시간적 후보의 움직임 벡터 유도 방법 및 이를 이용한 영상 복호화 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal