KR20200056451A - Mpm 리스트를 사용하는 인트라 예측 기반 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents
Mpm 리스트를 사용하는 인트라 예측 기반 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 문서에 따른 영상 디코딩 방법은 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성하는 단계, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MPM 리스트에 기반한 인트라 예측을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 효율적인 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 효율적인 인트라 예측을 위한 MPM 리스트를 도출하는 영상 코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 인트라 예측에 관한 정보를 효율적으로 코딩함으로써 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있는 영상 코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성하는 단계, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계는, 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 획득하는 단계, 상기 MPM 플래그 정보를 기반으로 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝(remaining) 모드 정보를 획득하는 단계, 및 상기 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계를 포함하되, 상기 리메이닝 모드 정보는, 이진화 과정(binarization process)을 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계는, 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 기반으로 MPM 플래그 정보를 생성하는 단계, 및 상기 MPM 플래그 정보를 기반으로 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝(remaining) 모드 정보를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보는, 상기 인트라 예측 모드 정보에 포함되어 인코딩되며, 상기 리메이닝 모드 정보는, 이진화 과정(binarization process)을 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 효율적인 인트라 예측을 통하여 계산 복잡도를 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 인트라 예측 모드의 개수가 증가함을 고려하여 효율적으로 MPM 리스트를 구성할 수 있고, 또한 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내기 위한 MPM 리스트의 정확도를 향상시키고 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 인트라 예측 모드에 관한 정보를 효율적으로 코딩할 수 있으므로, 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5는 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측에 기반한 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 인코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 8은 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 9는 디코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 10은 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 현재 블록의 주변 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 12 및 도 13은 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 14는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 문서의 일 실시예에 따라 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 문서의 일 실시예에 따라 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5는 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측에 기반한 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 인코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 8은 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 9는 디코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 10은 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 현재 블록의 주변 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 12 및 도 13은 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 14는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 문서의 일 실시예에 따라 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 문서의 일 실시예에 따라 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 또는 샘플은 공간 도메인에서의 픽셀값을 의미할 수도 있고, 이러한 픽셀값이 주파수 도메인으로 변환되면 주파수 도메인에서의 변환 계수를 의미할 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. (In this document, the term "/" and "," should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(
), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(332)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 4는 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 영상 인코딩 방법은 블록 파티셔닝(block partitioning), 인트라/인터 예측, 변환(transform), 양자화(quantization) 및 엔트로피 인코딩(entropy encoding) 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처는 복수의 블록들로 분할될 수 있고, 인트라/인터 예측을 통하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 현재 블록의 입력 블록과 상기 예측 블록과의 감산을 통하여 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록이 생성될 수 있다. 이 후, 상기 레지듀얼 블록에 대한 변환을 통하여 계수(coefficent) 블록, 즉, 상기 현재 블록의 변환 계수들이 생성될 수 있다. 상기 변환 계수들은 양자화 및 엔트로피 인코딩되어 비트스트림에 저장될 수 있다.
도 5는 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 영상 디코딩 방법은 엔트로피 디코딩(entropy decoding), 역양자화(inverse quantization), 역변환(inverse transform) 및 인트라/인터 예측 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치에서는 전술한 인코딩 방법의 역과정이 수행될 수 있다. 구체적으로, 비트스트림에 대한 엔트로피 디코딩을 통하여 양자화된 변환 계수들이 획득될 수 있고, 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 통하여 현재 블록의 계수 블록, 즉, 변환 계수들이 획득될 수 있다. 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 통하여 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록이 도출될 수 있고, 인트라/인터 예측을 통하여 도출된 상기 현재 블록의 예측 블록과 상기 레지듀얼 블록과의 가산을 통하여 상기 현재 블록의 복원 블록(reconstructed block)이 도출될 수 있다.
한편, 인트라 예측이 수행되는 경우, 샘플 간의 상관 관계가 이용될 수 있고 원본 블록과 예측 블록 간의 차이, 즉, 레지듀얼(residual)이 획득될 수 있다. 상기 레지듀얼에는 상술한 변환 및 양자화가 적용될 수 있는바, 이를 통하여 공간적 리던던시(spatial redundancy)가 제거될 수 있다. 이하에서는 인트라 예측이 사용되는 인코딩 방법 및 디코딩 방법에 관하여 구체적으로 설명한다.
인트라 예측은 현재 블록을 포함하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 말한다. 여기서, 현재 블록 외부의 참조 샘플들은 현재 블록의 주변에 위치하는 샘플들을 말할 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변(neighboring) 참조 샘플들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기(너비x높이)가 nWxnH 크기일 때, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들, 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들, 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 이용 가능하지 않은 샘플들을 이용 가능한 샘플들로 대체(substitution)하여, 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 또는 비각도 모드일 때에 적용될 수 있고, (ii)의 경우는 인트라 예측 모드가 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드일 때에 적용될 수 있다.
또한, 주변 참조 샘플들 중 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 제1 주변 샘플에 대응하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 예측 샘플이 생성될 수 있다. 제2 주변 샘플은 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향과 반대 방향에 위치하는 샘플일 수 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
도 6은 인트라 예측에 기반한 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 인코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 인코딩 장치 내 인트라 예측부는 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)의 인트라 예측부(222)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, S600은 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S610은 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 S610은 인코딩 장치의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있다. S620에서 예측 정보는 인트라 예측부(222)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. S620에서 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 인코딩 장치의 변환부(232)를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 상기 변환 계수들은 양자화부(233)를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다(S600). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측 모드 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)는 예측 모드 결정부(223), 참조 샘플 도출부(224), 예측 샘플 도출부(225)를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부(223)에서 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 참조 샘플 도출부(224)에서 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(225)에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 후술하는 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(222)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드들 중 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 인트라 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S610). 인코딩 장치는 인트라 예측 모드를 나타내는 예측 모드 정보 및 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S620). 인코딩된 영상 정보는 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 도출하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 또한 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 8은 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 9는 디코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다. 도 9의 디코딩 장치 내 인트라 예측부는 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)의 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 디코딩 장치는 상술한 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
S800 내지 S820은 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, S830의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 레지듀얼 처리부의 역양자화부(321)는 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 레지듀얼 처리부(320)의 역변환부(322)은 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S840은 디코딩 장치의 가산부(340) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S800). 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S810). 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S820). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S830). 디코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S840).
일 실시예로, 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)는 예측 모드 결정부(333), 참조 샘플 도출부(334), 예측 샘플 도출부(335)를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부(333)는 인코딩 장치의 예측 모드 결정부(223)에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 참조 샘플 도출부(334)는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(335)는 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 상술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(331)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 인트라 예측을 수행함에 있어서, 현재 블록에 MPM(most probable mode)이 적용되는지 여부에 따라 예측 모드 정보가 결정될 수 있다. 예를 들어, 예측 모드 정보는 현재 블록에 MPM(most probable mode)가 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. prev_intra_luma_pred_flag)를 포함할 수 있다. MPM이 현재 블록에 적용되는 경우, 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 이때, 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, MPM이 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. rem_inra_luma_pred_mode)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 이때, 예측 모드 정보는 후술하는 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 예측 모드 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC)을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
또한, 인트라 예측이 적용되는 경우에 예측 모드 정보를 결정함에 있어서, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 현재 블록의 좌측 블록의 인트라 예측 모드 및 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM(most probable mode) 후보들을 도출할 수 있고, 상기 MPM 후보들 중 하나를 MPM 인덱스(ex. mpm_idx)를 기반으로 선택할 수 있다. 또는 상기 MPM 후보들에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(ex. rem_inra_luma_pred_mode)를 기반으로 선택할 수 있다. MPM 인덱스는 mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 MPM 후보들에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다.
인트라 예측 모드는 비방향성(non-directional, 또는 비각도성(non-angular)) 인트라 예측 모드들과 방향성(directional, 또는 각도성(angular)) 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, HEVC 표준에서는 2개의 비방향성 예측 모드들과 33개의 방향성 예측 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드를 사용한다. 비방향성 예측 모드에는 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 방향성 예측 모드에는 2번 내지 34번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 플래너 인트라 예측 모드는 플래너 모드라고 불릴 수 있고, DC 인트라 예측 모드는 DC 모드라고 불릴 수 있다.
또는, 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 상기 방향성 인트라 예측 모드는 후술하는 도 10에서와 같이 기존의 33개에서 65개로 확장될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들은 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 확장된 방향성 인트라 예측 모드들은 모든 사이즈의 블록들에 적용될 수 있고, 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 적용될 수 있다. 다만, 이는 예시로서, 본 문서의 실시예들은 인트라 예측 모드들의 수가 다른 경우에도 적용될 수 있다. 경우에 따라 67번 인트라 예측 모드가 더 사용될 수 있으며, 상기 67번 인트라 예측 모드는 LM(linear model) 모드를 나타낼 수 있다.
도 10은 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 10을 참조하면, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 10의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다.
상술한 바와 같이 일반적으로 픽처에 대한 블록 분할이 수행되면, 코딩하려는 현재 블록과 주변 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 이러한 영상 특성에 따라, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다. 이는 MPM(most probable modes)이라 지칭될 수 있다. 즉, MPM은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 주변 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다.
예를 들어, 인코딩/디코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 이때, MPM 리스트 생성의 복잡도를 고려하여 소정의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 예컨대, MPM 리스트는 3개의 MPM 후보들, 5개의 후보들 또는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 일 실시예로, MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드, 도출된 인트라 예측 모드 및/또는 디폴트(default) 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 여기서, 주변 블록으로부터 MPM 후보들을 도출함에 있어서, 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들을 특정 순서에 따라 탐색하여 주변 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고, 이를 도출된 순서에 기반하여 MPM 후보로 사용할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌하측 주변 블록, 우상측 주변 블록, 좌상측 주변 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 만일 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 리메이닝 모드가 사용될 수 있다. 이 경우, 리메이닝 모드는 전체 인트라 예측 모드들 중에서 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 사용하는 모드로서, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 코딩하고 시그널링할 수 있다. 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 67개의 인트라 예측 모드를 사용하는 경우, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 6비트의 신텍스 요소(ex. rem_intra_luma_pred_mode 신텍스 요소)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, HEVC 표준에서는 인트라 예측 시에 35개의 인트라 예측 모드들을 사용하며, 이 경우 3개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 구성한다. 여기서, 3개의 MPM 후보들은 주변 블록 F 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 주변 블록 F 및 주변 블록 G를 포함하는 현재 블록의 주변 블록들은 후술하는 내용과 같을 수 있다.
도 11은 현재 블록의 주변 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 11을 참조하면, 현재 블록의 주변 블록은 주변 블록 A, 주변 블록 B, 주변 블록 C, 주변 블록 D, 주변 블록 E, 주변 블록 F 및/또는 주변 블록 G를 포함할 수 있다.
여기서, 주변 블록 A는 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 B는 현재 블록의 우상단 샘플 포지션의 상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 C는 현재 블록의 우상단 샘플 포지션의 우상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 D는 현재 블록의 좌하단 샘플 포지션의 좌단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 E는 현재 블록의 좌하단 샘플 포지션의 좌하단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 G는 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 주변 블록 F는 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 주변 블록 A는 (-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 B는 (W-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 C는 (W, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 D는 (-1, H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 E는 (-1, H) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 F는 (-1, 0) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 주변 블록 G는 (0, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
HEVC 표준에 따르면, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드를 기반으로 3개의 MPM 후보들이 도출될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 한편, 다음의 경우 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 또는 주변 블록 G의 인트라 예측 모드는 DC 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
1) 주변 블록 F 또는 주변 블록 G가 가용하지 않은 경우
2) 주변 블록 F 또는 주변 블록 G가 인트라 예측 모드로 코딩되지 않은 경우 (즉, 주변 블록 F 또는 주변 블록 G가 인트라 코딩된 블록(intra coded block)이 아닌 경우)
3) 주변 블록 F 또는 주변 블록 G가 현재 코딩 트리 유닛(CTU)을 벗어나는 경우
상기와 같이 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 또는 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 결정된 경우, 3개의 MPM 후보들은 다음의 표 1과 같이 도출될 수 있다.
상기 표 1은 MPM 리스트를 구성하는 개략적인 알고리즘(즉, pseudo code)을 예시적으로 나타낸 것이다. 상기 표 1을 참조하면, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일한지 판단될 수 있다.
주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호가 2보다 작은 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 1(MPM list1)로 도출될 수 있다. 즉, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드가 0번 인트라 예측 모드 또는 1번 인트라 예측 모드인 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 1로 도출될 수 있다. 여기서, MPM 리스트 1은 MPM 후보들 {F, F-1, F+1} 로 구성된 MPM 리스트를 나타낼 수 있다. F는 주변 블록 F의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, F-1은 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호에 1을 뺀 값이 모드 번호인 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, F+1은 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호에 1을 더한 값이 모드 번호인 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드가 N번 인트라 예측 모드인 경우, MPM 리스트 1은 N번 인트라 예측 모드, N-1번 인트라 예측 모드, N+1번 인트라 예측 모드를 MPM 후보들로 포함하는 MPM 리스트로 구성될 수 있다.
또한, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호가 2보다 작지 않은 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 2(MPM list2)로 도출될 수 있다.
또한, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 플래너 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 3(MPM list3)으로 도출될 수 있다.
또한, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드의 모드 번호의 합이 2보다 작은 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 4(MPM list4)로 도출될 수 있다.
또한, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드 중 적어도 하나가 플래너 인트라 예측 모드이고, 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드의 모드 번호의 합이 2보다 작지 않은 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 5(MPM list5)로 도출될 수 있다.
한편, 인트라 예측 모드들의 개수가 증가함에 따라 MPM 후보들의 수가 증가될 필요가 있다. 이에, MPM 후보들의 수는 인트라 예측 모드의 수에 따라 다를 수 있다. 일반적으로 인트라 예측 모드의 수가 증가하면 MPM 후보들의 수가 증가할 수 있다. 하지만, 항상 인트라 예측 모드의 수가 증가하면 MPM 후보들의 수가 증가하는 것은 아니다. 예를 들어, 35개의 인트라 예측 모드들이 존재하는 경우 또는 67개의 인트라 예측 모드들이 존재하는 경우는 디자인에 따라 3개, 4개, 5개, 6개와 같은 다양한 수의 MPM 후보들을 가질 수 있다.
예를 들어, 6 MPM 리스트 구성이 수행될 수 있다. 즉, 6개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 예를 들어, 6 MPM 리스트 구성은 다양한 주변 블록의 위치를 검색하는 과정 및 동일한 인트라 예측 모드를 제외하기 위한 지속적인 프루닝(pruning) 체크 과정이 수행될 수 있다. 일 예로, 6개의 MPM 후보들을 구성하는 순서는 다음과 같을 수 있다.
주변 블록 D, 주변 블록 B, 플래너 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드, 주변 블록 E, 주변 블록 C 및 주변 블록 A.
즉, 주변 블록 D의 인트라 예측 모드, 주변 블록 B의 인트라 예측 모드, 플래너 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드, 주변 블록 E의 인트라 예측 모드, 주변 블록 C의 인트라 예측 모드, 주변 블록 A의 인트라 예측 모드 순으로 MPM 후보로 도출될 수 있고, 이미 도출된 인트라 예측 모드와 동일한 경우, MPM 후보로 도출되지 않을 수 있다.
또한, MPM 리스트가 최대 후보 개수의 MPM 후보를 포함하지 않은 경우, 즉, 도출된 MPM 후보의 개수가 최대 후보 개수보다 작은 경우, 도출된 MPM 후보와 인접한 방향성 인트라 예측 모드와 기정의된 디폴트 인트라 예측 모드가 MPM 후보로 고려될 수 있고, 프루닝 체크 과정이 함께 수행될 수 있다. 여기서, MPM 후보와 인접한 방향성 인트라 예측 모드는 MPM 후보와 모드 번호가 인접한 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 상술한 주변 블록 검색 및 지속적인 프루닝 체크는 비트 전송률 절약에 이점이 있지만, 각 블록의 MPM 리스트 구성에 대한 하드웨어 작동주기의 수를 증가시킬 수 있다. 최악의 시나리오는 3840x2160 4K 이미지가 인트라 예측을 위해 4x4 사이즈 블록으로 분할되는 경우가 있을 수 있고, 이 경우 각 4x4 사이즈 블록에 대한 증가된 하드웨어 작동주기는 처리량에 중요하게 고려될 수 있다. 한편, 인터 예측으로 코딩된 주변 블록이 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드를 알고 있는 경우, 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 구성을 위하여 사용될 수 있다.
상기와 같이 MPM 리스트를 구성함에 있어서, 인코딩 장치는 비트율(bit rate)과 왜곡(distortion)을 동시에 최적화함으로써 최상의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 결정된 최상의 인트라 예측 모드를 비트스트림으로 코딩할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드를 파싱(디코딩)하고, 파싱된 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나, 인트라 예측 모드의 수가 증가됨에 따라 시그널링 오버헤드를 최소화하기 위해서 효율적인 인트라 모드 코딩을 필요로 한다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치 모두에서 코딩된 블록의 주변 인트라 예측 모드를 사용하여 MPM 리스트를 구성하며, 이때 최상의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트 내의 후보들 중 하나일 때 MPM 인덱스를 시그널링함으로써 오버헤드를 최소화할 수 있다. MPM 리스트의 길이와 MPM 리스트의 구성 방법은 알고리즘에 따라 달라질 수 있다.
다만, 67개의 인트라 예측 모드들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 기존 3개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트는 다수의 인트라 예측 모드의 다양성을 나타내기에는 충분하지 않을 수 있다. 또한, 주변 블록 검색 및 프루닝 체크 과정을 포함하는 6 MPM 리스트 구성 방안은 너무 복잡하여 처리량에 영향을 미칠 수 있다. 이에, 본 문서의 실시예들은 복잡성과 코딩 효율 사이의 적절한 균형을 갖는 효율적인 MPM 리스트 구성 방안을 제안한다.
도 12 및 도 13은 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, k개의 MPM 후보들을 포함하는 현재 블록에 대한 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 여기서, k는 MPM 리스트의 길이, 즉 MPM 리스트에 포함되는 MPM 후보들의 개수를 나타낼 수 있다. 도 12 및 도 13에 개시된 실시예들에 따르면, 5개의 조건을 기반으로 5개의 효율적인 MPM 리스트(MPM 리스트 1 ~ MPM 리스트 5)를 구성할 수 있다. 즉, 5개의 조건을 기반으로 5개의 MPM 리스트들 중 하나가 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출될 수 있다. MPM 리스트들은 도 12에 도시된 것과 같이 독립적인 리스트들일 수 있고, 또는 도 13에 도시된 것과 같이 부분적으로 공유되는 부분을 가지는 리스트들일 수도 있다. 도 13에서와 같이 공유되는 부분적인 리스트가 사용되면 복제 프로세스(duplication process)를 피할 수 있다. 5개의 조건들은 모든 조건의 확률의 합이 1이 되도록 모델링될 수 있다.
도 14는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 14에서는 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 k개의 MPM 후보들을 포함하는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 효율적으로 구성하는 방법을 예시적으로 나타낸 것이다. 예를 들어, k는 6일 수 있고, 5개의 효율적인 리스트 중 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하기 위하여 5개의 조건이 사용될 수 있다. 도 14에서, L은 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 B의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, A는 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 D의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 또는, 이와 반대로 L은 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 D의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, A는 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 B의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 도 14에서, "!" 심볼은 논리 부정 연산자로서, 참이 아닌 값을 참 값으로 또는 그 반대로 변환하는 "not" 연산자로 지칭될 수 있다. 예를 들어, !7로 표기된 것은 0 값을 나타내고, !0으로 표기된 것은 1 값을 나타낼 수 있다.
도 14를 참조하면, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A가 동일한지 여부를 판단하는 조건 1을 체크할 수 있다(S1400). 즉, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A가 동일한 인트라 예측 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 조건 1은 "L == A"인지를 판단하는 조건일 수 있다.
L 및 A가 동일한 인트라 예측 모드인 경우(즉, 조건 1을 만족한 경우), 인코딩/디코딩 장치는 L(또는 A)가 방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단하는 조건 2를 체크할 수 있다(S1405). 즉, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A가 동일하고 L(또는 A)의 모드 번호가 DC 모드의 모드 번호보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 조건 2는 "L > DC_idx"인지를 판단하는 조건일 수 있다.
조건 2를 만족하는 경우, 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 1을 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1410). 조건 2를 만족한지 않는 경우, 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 2를 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1415).
여기서, MPM 리스트 1은 다음 표 2와 같이 구성될 수 있고, MPM 리스트 2는 다음 표 3과 같이 구성될 수 있다.
상기 표 2 및 표 3을 참조하면, MPM 리스트 1은 상기 표 2에서와 같이 제1 MPM 후보(mpm[0]) 내지 제6 MPM 후보(mpm[5])를 포함할 수 있고, MPM 리스트 2는 상기 표 3에서와 같이 제1 MPM 후보(mpm[0]) 내지 제6 MPM 후보(mpm[5])를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제6 MPM 후보는 각각 MPM 인덱스 값 0 내지 5에 의해 지시되는 인트라 예측 모드(즉, 모드 번호)를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제1 MPM 후보는 mpm[0]에 할당된 인트라 예측 모드를 나타내는 것으로서, MPM 인덱스의 값 0에 의해 지시될 수 있다.
L 및 A가 동일한 인트라 예측 모드가 아닌 경우(즉, 조건 1을 만족하지 않은 경우), 인코딩/디코딩 장치는 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 1을 도출할 수 있다(S1420).
여기서, 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 1은 다음 표 4와 같이 구성될 수 있다.
상기 표 4를 참조하면, 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 1은 L을 나타내는 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 A를 나타내는 제2 MPM 후보(mpm[1])를 포함할 수 있다. 즉, L 및 A가 동일하지 않은 경우, 인코딩/디코딩 장치는 먼저 L 및 A를 MPM 리스트 내에 추가할 수 있다. 따라서, 후술할 MPM 리스트 3, 4, 5는 상기 표 4에서와 같이 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 제2 MPM 후보(mpm[1])를 부분적으로 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 제2 MPM 후보(mpm[1])를 도출함에 있어서, L과 A 간의 모드 번호의 크기를 비교하여, MPM 인덱스 순서를 정할 수 있다. 예를 들어, 상기 표 4를 참조하면, L이 A보다 모드 번호가 큰 경우, L을 지시하는 max_idx 값을 0으로 설정할 수 있고, A를 지시하는 min_idx 값을 1로 설정할 수 있다. L이 A보다 모드 번호가 작은 경우, max_idx와 min_idx 값을 상기와 반대로 설정할 수 있다.
다음으로, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A가 모두 방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단하는 조건 3을 체크할 수 있다(S1425). 즉, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A가 동일하지 않고 L 및 A의 모드 번호가 DC 모드 번호보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 조건 3은 "L>DC_idx AND A>DC_idx"인지를 판단하는 조건일 수 있다.
L 및 A가 모두 DC 모드보다 큰 모드 번호인 경우(즉, 조건 3을 만족하는 경우), 인코딩/디코딩 장치는 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 2를 도출할 수 있다(S1440).
여기서, 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 2는 다음 표 5와 같이 구성될 수 있다.
상기 표 5를 참조하면, 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 2는 플래너 모드를 나타내는 제3 MPM 후보(mpm[2]) 및 DC 모드를 나타내는 제4 MPM 후보(mpm[3])를 포함할 수 있다. 즉, 조건 3을 만족한다는 것은 L 및 A가 모두 방향성 인트라 예측 모드이므로, 인코딩/디코딩 장치는 상기 표 4에서 설명한 부분적으로 공유되는 MPM 리스트 1에 포함된 제1 MPM 후보(mpm[0] = L) 및 제2 MPM 후보(mpm[1] = A) 다음으로, 방향성 인트라 예측 모드가 아닌 플래너 모드 및 DC 모드를 제3 MPM 후보(mpm[2]) 및 제4 MPM 후보(mpm[3])로 MPM 리스트 내에 추가할 수 있다. 따라서, 후술할 MPM 리스트 4, 5는 상기 표 4에서와 같은 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 제2 MPM 후보(mpm[1])와 함께 상기 표 5에서와 같은 제3 MPM 후보(mpm[2]) 및 제4 MPM 후보(mpm[3])를 부분적으로 포함하여 구성될 수 있다.
다음으로, 인코딩/디코딩 장치는 L의 모드 번호와 A의 모드 번호 간의 차이가 64도 아니고 1도 아닌지 여부를 판단하는 조건 4를 체크할 수 있다(S1445). 조건 4는 "diff != 64 AND diff != 1"인지를 판단하는 조건일 수 있다.
예를 들어, L의 모드 번호와 A의 모드 번호 간의 차이(diff)는 상기 표 5에 나타난 수학식과 같이 계산될 수 있다. 여기서, diff는 L의 모드 번호와 A의 모드 번호 중에서 큰 값에서 작은 값을 뺀 결과일 수 있다.
이때 조건 4를 만족하는 경우, 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 5를 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1455). 조건 4를 만족하지 않는 경우, 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 4를 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1450).
여기서, MPM 리스트 4는 다음 표 6과 같이 구성될 수 있고, MPM 리스트 5는 다음 표 7과 같이 구성될 수 있다.
상기 표 6의 MPM 리스트 4 및 상기 표 7의 MPM 리스트 5 각각은 상기 표 4 및 상기 표 5에서 설명한 제1 내지 제4 MPM 후보들(mpm[0]~ mpm[3])과 함께 제5 MPM 후보(mpm[4]) 및 제6 MPM 후보(mpm[5])를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 단계 S1425에서, L 및 A 중 적어도 하나가 비방향성 인트라 예측 모드인 경우(즉, 조건 3을 만족하지 않는 경우), 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A 중에서 어느 하나만 비방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단하는 조건 5를 체크할 수 있다(S1430). 즉, 인코딩/디코딩 장치는 L 및 A 중 적어도 하나가 DC 모드 번호 이하이고, L의 모드 번호와 A의 모드 번호의 합이 2 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 조건 5는 "L + A >= 2"인지를 판단하는 조건일 수 있다.
L의 모드 번호와 A의 모드 번호의 합이 2이상인 경우(즉, 조건 5를 만족하는 경우), 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 3을 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1435).
여기서, MPM 리스트 3은 다음 표 8과 같이 구성될 수 있다.
상기 표 8을 참조하면, MPM 리스트 3은 상기 표 4에서 설명한 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 제2 MPM 후보(mpm[1])와 함께 제3 내지 제6 MPM 후보들(mpm[2]~ mpm[5])를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 조건 5를 만족한다는 것은 L 및 A 중 어느 하나는 방향성 예측 모드이고 나머지 하나는 비방향성 예측 모드라는 것을 의미할 수 있다. 따라서, MPM 리스트 3는 제1 및 제2 MPM 후보 다음으로, 제3 MPM 후보(mpm[2])로 비방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 예컨대, L 및 A 중에서 비방향성 모드인 어느 하나가 플래너 모드라면, 제3 MPM 후보(mpm[2])는 DC 모드로 도출되고, 또는 L 및 A 중에서 비방향성 모드인 어느 하나가 DC 모드라면, 제3 MPM 후보(mpm[2])는 플래너 모드로 도출될 수 있다.
L의 모드 번호와 A의 모드 번호의 합이 2이상이 아닌 경우(즉, 조건 5를 만족하지 않는 경우), 인코딩/디코딩 장치는 MPM 리스트 2를 현재 블록에 대한 MPM 리스트로 도출할 수 있다(S1415). 이 경우, L 및 A는 모두 비방향성 예측 모드일 수 있다.
여기서, MPM 리스트 2는 상기 표 3과 같을 수 있다. 상기 표 3을 참조하면, L 및 A 모두 비방향성 예측 모드이므로, MPM 리스트 2는 제1 MPM 후보(mpm[0]) 및 제2 MPM 후보(mpm[1])로 각각 플래너 모드 및 DC 모드를 도출할 수 있다. 나머지 제3 내지 제6 MPM 후보들(mpm[2]~ mpm[5])은 표 3에 나타난 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 표 2 내지 표 8에서, (방향성 인트라 예측 모드 + 1), (방향성 인트라 예측 모드 - 1), (방향성 인트라 예측 모드 + 2), (방향성 인트라 예측 모드 - 2) 등은 수학적으로 값을 더하거나 빼는 것일 수도 있다. 그러나 일부 경우에는 단순히 수학적으로 계산되지 않을 수 있다. 예를 들어, 방향성 인트라 예측 모드를 빼고 더함으로써, 주변 인트라 예측 모드의 일관성이 유지되지 않는 비방향성 인트라 예측 모드가 될 수 있고, 또는 최대 이용가능한 인트라 예측 모드 인덱스를 초과할 수도 있다. 예컨대, 방향성 인트라 예측 모드에서 1을 뺀 값은 DC 인덱스(DC 모드)를 나타내는 인트라 모드 1로 도출될 수 있다. 66번 방향성 인트라 예측 모드에 1을 더하면 67이 되므로, 최대 이용가능한 인트라 모드의 인덱스 66을 초과하게 된다. 따라서, 다음과 같이 모듈러 산술식(modular arithmetic; %로 표기됨)을 사용하여 모드를 더하고 빼는 연산은 제한될 수 있다. 즉, 일관성이 유지되지 않는 비방향성 인트라 예측 모드를 나타내는 값이 도출되거나 최대 이용가능한 인트라 모드 인덱스를 초과하는 값이 도출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 모듈러 산술식을 사용하여 모드를 더하는 것(adding) 및 빼는 것(subtracting)은 다음의 표 9와 같이 도출될 수 있다.
상술한 실시예에서의 MPM 리스트를 구성하는 방법은 인코딩/디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 이때, MPM 리스트를 구성함에 있어서, 인코딩 장치는 현재 블록에 적용될 최적의 인트라 예측 모드를 도출하고, 도출된 최적의 인트라 예측 모드가 상술한 실시예에서와 같은 방식으로 구성된 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트 내에 속하는지를 판단할 수 있다. 만약, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트 내에 속하는 경우, 인코딩 장치는 MPM 플래그와 MPM 인덱스를 인코딩할 수 있다. 여기서, MPM 플래그는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(즉, MPM 후보들) 내에 속하는지 여부를 지시할 수 있다. MPM 인덱스는 MPM 리스트 내에 포함된 MPM 후보들 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 어떠한 MPM 모드가 적용되는지를 나타낼 수 있다. 반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트 내에 속하지 않는 경우, 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치와 동일하게 상술한 실시예에서와 같은 방식을 적용하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 MPM 플래그를 수신하고, 이를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(즉, MPM 후보들) 내에 포함되는지 여부를 확인할 수 있다. 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(즉, MPM 후보들) 내에 포함되는 경우, 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 수신한 MPM 인덱스를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다. 반면에, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(즉, MPM 후보들) 내에 포함되지 않는 경우, 디코딩 장치는 MPM 후보들을 제외한 나머지 예측 모드들 중에서 특정 예측 모드를 지시하는 예측 모드 인덱스(또는, 잔여 예측 모드 인덱스; 리메이닝 모드 정보)를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다.
이하에서는 3개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트와 비교하여 유사한 복잡도를 갖는 확장된 MPM 리스트를 구성하는 방법을 제안한다. 확장된 MPM 리스트는 3개 이상의 MPM 후보들을 포함하는 것을 말하며, 예컨대 3개, 4개, 5개, 또는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 후술할 제안하는 방법에서는, 2개의 주변 인트라 예측 모드들(좌측 주변 인트라 예측 모드 및 상측 주변 인트라 예측 모드)을 사용하여 6개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 생성하는 실시예를 설명한다. 여기서, 좌측 주변 인트라 예측 모드(LEFT)는 상술한 도 11에서 주변 블록 D의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, 상측 주변 인트라 예측 모드(ABOVE)는 상술한 도 11에서 주변 블록 B 의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
MPM 리스트를 구성함에 있어, 3개의 MPM 후보들을 사용하는 것은 단순성과 처리량에 이점이 있기 때문이다. 그러나 기존 6개의 MPM 후보들을 사용하는 방식은 다양한 주변 블록들의 위치를 검색하는 과정과 지속적인 프루닝 과정, MPM 리스트 생성을 위한 각 스텝들, 라인 버퍼 요구사항 및 파싱 종속성을 포함하므로, 복잡도가 증가할 수 있다. 따라서, 3개의 MPM 후보들을 사용하는 방식과 같이, 6개의 MPM 후보들을 사용함에 있어서도 복잡도 및 처리량에 이점을 얻을 수 있는 방안을 제안한다.
일 실시예로, 다음 표 10과 같은 알고리즘(즉, pseudo code)에 따라 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
상기 표 10을 참조하면, 주변 인트라 예측 모드들인 LEFT 및 ABOVE를 기반으로 현재 블록의 MPM 리스트가 생성될 수 있다. 여기서, LEFT는 상술한 도 11에서 주변 블록 D의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, ABOVE는 상술한 도 11에서 주변 블록 B 의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 주변 블록 D는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 주변 블록 B는 현재 블록의 상측에 인접한 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다.
구체적으로, LEFT 및 ABOVE의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 그리고, LEFT 및 ABOVE의 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 MPM 리스트(즉, MPM 후보들)가 MPM_ordering_0으로 설정될 수 있다. 이때, LEFT 및 ABOVE가 동일하고, LEFT의 모드 번호가 DC 모드보다 크거나 같은 경우, 현재 블록의 MPM 리스트(즉, MPM 후보들)가 MPM_ordering_1로 설정될 수 있다. 또는 LEFT 및 ABOVE가 동일하지 않고, LEFT의 모드 번호가 DC 모드보다 크고 ABOVE의 모드 번호가 DC 모드보다 큰 경우, 현재 블록의 MPM 리스트(즉, MPM 후보들)가 MPM_ordering_2로 설정될 수 있다. 또는, LEFT 및 ABOVE가 동일하지 않고, LEFT의 모드 번호와 ABOVE의 모드 번호 중 적어도 하나가 DC 모드보다 크지 않고, LEFT의 모드 번호와 ABOVE의 모드 번호의 합이 DC 모드보다 큰 경우, 현재 블록의 MPM 리스트(즉, MPM 후보들)가 MPM_ordering_3으로 설정될 수 있다.
여기서, MPM_ordering_0, MPM_ordering_1, MPM_ordering_2, MPM_ordering_3은 상술한 도 12 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 미리 정해진 순서에 따라 MPM 후보들을 포함하도록 구성된 것일 수 있다.
또한, 상기와 같이 도출된 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나가 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드일 경우, 리메이닝 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 MPM 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 리메이닝 모드 정보는 truncated binary 코딩을 적용하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
다른 실시예로, 다음 표 11과 같은 알고리즘(즉, 스펙; spec)에 따라 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
상기 표 11을 참조하면, 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 후보 인트라 예측 모드들이 도출될 수 있고, 후보 인트라 예측 모드들을 기반으로 현재 블록에 대한 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 후보 인트라 예측 모드들은 후보 인트라 예측 모드 A 및 후보 인트라 예측 모드 B 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 후술하는 조건들 중 적어도 하나의 조건이 참(true)인 경우(즉, 후술하는 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우, 후보 인트라 예측 모드 A는 플래너 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
- 주변 블록 A가 가용하지 않음
- 주변 블록 A에 인트라 예측이 적용되지 않음
여기서, 주변 블록 A는 현재 블록의 좌측 주변 블록일 수 있다. 좌측 주변 블록은 현재 블록에 인접한 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 cbWidth x cbHeight이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xCb 및 y성분이 yCb인 경우, 주변 블록 A는 (xCb - 1, yCb + cbHeight - 1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다. 한편, 상기 주변 블록 A는 상술한 도 11의 주변 블록 D를 나타낼 수 있다.
상기 조건들이 모두 참이 아닌 경우(즉, 상기 조건들이 모두 만족되지 않는 경우), 후보 인트라 예측 모드 A는 주변 블록 A의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
또한, 예를 들어, 후술하는 조건들 중 적어도 하나의 조건이 참(true)인 경우(즉, 후술하는 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우, 후보 인트라 예측 모드 B는 플래너 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
- 주변 블록 B가 가용하지 않음
- 주변 블록 B에 인트라 예측이 적용되지 않음
- yCb -1 이 (( yCb >> CtbLog2SizeY ) << CtbLog2SizeY ) 보다 작음
여기서, 주변 블록 B는 현재 블록의 상측 주변 블록일 수 있다. 상측 주변 블록은 현재 블록에 인접한 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 cbWidth x cbHeight 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xCb 및 y성분이 yCb인 경우, 주변 블록 B는 (xCb+ cbWidth - 1, yCb - 1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다. 한편, CtbLog2SizeY는 현재 CTU의 사이즈를 나타낼 수 있고, (( yCb >> CtbLog2SizeY ) << CtbLog2SizeY )는 현재 CTU의 상측 경계의 좌표를 나타낼 수 있다. 즉, yCb -1이 (( yCb >> CtbLog2SizeY ) << CtbLog2SizeY ) 보다 작은 경우는 주변 블록 B가 현재 CTU의 범위를 벗어나는 경우를 나타낼 수 있다. 즉, 상술한 조건은 주변 블록 B가 상기 현재 CTU의 범위를 벗어나는 경우를 나타낼 수 있다.
상기 조건들이 모두 참이 아닌 경우(즉, 상기 조건들이 모두 만족되지 않는 경우), 후보 인트라 예측 모드 B는 주변 블록 B의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
후보 인트라 예측 모드들이 도출된 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 제1 MPM 리스트와 같이 구성될 수 있다. 제1 MPM 리스트는 후보 인트라 예측 모드 A 를 나타내는 제1 MPM 후보, 후보 인트라 예측 모드 A를 논리 부정 연산자로 연산한 값의 인트라 예측 모드를 나타내는 제2 MPM 후보, 50번 인트라 예측 모드를 나타내는 제3 MPM 후보, 18번 인트라 예측 모드를 나타내는 제4 MPM 후보, 46번 인트라 예측 모드를 나타내는 제5 MPM 후보, 54번 인트라 예측 모드를 나타내는 제6 MPM 후보로 구성될 수 있다.
이후, 후보 인트라 예측 모드 B와 후보 인트라 예측 모드 A가 동일한지 판단될 수 있다.
이때, 후보 인트라 예측 모드 B와 후보 인트라 예측 모드 A가 동일한 경우, 후보 인트라 예측 모드 A가 1보다 큰지 판단될 수 있다. 만일, 후보 인트라 예측 모드 A가 1보다 큰 경우, 현재 블록의 MPM 리스트는 제2 MPM 리스트와 같이 구성될 수 있다. 제2 MPM 리스트는 후보 인트라 예측 모드 A를 나타내는 제1 MPM 후보, 플래너 인트라 예측 모드를 나타내는 제2 MPM 후보, DC 인트라 예측 모드를 나타내는 제3 MPM 후보, 2 + ((candIntraPredModeA + 62) % 65)로 도출되는 인트라 예측 모드를 나타내는 제4 MPM 후보, 2 + ((candIntraPredModeA - 1) % 65)로 도출되는 인트라 예측 모드를 나타내는 제5 MPM 후보, 2 + ((candIntraPredModeA + 61) % 65)로 도출되는 인트라 예측 모드를 나타내는 제6 MPM 후보로 구성될 수 있다.
그렇지 않고 후보 인트라 예측 모드 B와 후보 인트라 예측 모드 A가 동일하지 않은 경우, 먼저 현재 블록의 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 도출될 수 있다. 제1 MPM 후보는 후보 인트라 예측 모드 A, 제2 MPM 후보는 후보 인트라 예측 모드 B로 도출될 수 있다. 그리고, biggerIdx 가 설정될 수 있다. 제1 MPM 후보가 제2 MPM 후보보다 큰 경우, biggerIdx는 0으로 도출될 수 있고, 제1 MPM 후보가 제2 MPM 후보보다 크지 않은 경우, biggerIdx 는 1로 도출될 수 있다.
다음으로, 후보 인트라 예측 모드 A 및 후보 인트라 예측 모드 B가 1보다 큰지 판단될 수 있다(즉, 후보 인트라 예측 모드 A의 모드 번호 및 후보 인트라 예측 모드 B의 모드 번호가 1보다 큰지 판단될 수 있다). 이때, 후보 인트라 예측 모드 A 및 후보 인트라 예측 모드 B가 1보다 큰 경우, 현재 블록의 제3 MPM 후보 및 제4 MPM 후보가 도출될 수 있다. 제3 MPM 후보는 플래너 인트라 예측 모드, 제4 MPM 후보는 DC 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
다음으로, biggerIdx의 값을 갖는 MPM 인덱스가 가리키는 MPM 후보와 biggerIdx를 논리 부정 연산자로 연산한 값(즉, !biggerIdx)을 갖는 MPM 인덱스가 가리키는 MPM 후보와의 차분(diff)이 64도 아니고 1도 아닌지 여부가 판단될 수 있다.
상기 차분이 64도 아니고 1도 아닌 경우, 현재 블록의 제5 MPM 후보 및 제6 MPM 후보가 도출될 수 있다. 제5 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] + 62) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드, 제6 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] - 1) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
그렇지 않고 상기 차분이 64 또는 1인 경우, 현재 블록의 제5 MPM 후보 및 제6 MPM 후보가 도출될 수 있다. 제5 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] + 61) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드, 제6 MPM 후보는 2 + (candModeList[biggerIdx] % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
한편, 후보 인트라 예측 모드 A와 후보 인트라 예측 모드 B의 합이 2보다 크거나 동일한 경우, 현재 블록의 제3 MPM 후보, 제4 MPM 후보, 제5 MPM 후보 및 제6 MPM 후보가 도출될 수 있다. 제3 MPM 후보는 biggerIdx를 논리 부정 연산자로 연산한 값(즉, !biggerIdx)을 갖는 MPM 인덱스가 가리키는 MPM 후보를 논리 부정 연산자로 연산한 값으로 도출되는 인트라 예측 모드, 제4 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] + 62) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드, 제5 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] -1) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드로 도출될 수 있고, 제6 MPM 후보는 2 + ((candModeList[biggerIdx] + 61) % 65) 로 도출되는 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
상기와 같이 도출된 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있으며, 도출된 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측을 수행하여 예측된 샘플들을 생성할 수 있다.
이때 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출함에 있어서, MPM 플래그(예: 상기 표 11의 intra_luma_mpm_flag)가 1인 경우, 상기와 같이 도출된 MPM 후보들 중에서 MPM 인덱스(예: 상기 표 11의 intra_luma_mpm_idx)가 가리키는 MPM 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있다. 또는 MPM 플래그(예: 상기 표 11의 intra_luma_mpm_flag)가 0인 경우, 상기와 같이 도출된 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 하나를 가라키는 리메이닝 모드(예: 상기 표 11의 intra_luma_mpm_remainder)를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 정보는 신택스 요소의 값으로 코딩되어 시그널링될 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드 정보라 함은 현재 블록에 대한 인트라 예측을 위해 필요한 정보로서, 상술한 MPM 플래그, MPM 인덱스, 리메이닝 모드 등을 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드 정보를 코딩함에 있어서, 각 신택스 요소에 따라 다양한 이진화(binarization) 과정이 적용될 수 있다.
여기서, 이진화는 신택스 요소의 모든 가능한 값들에 대한 빈 스트링(bin string)의 세트를 의미할 수 있다. 또한 이진화 과정은 신택스 요소의 모든 가능한 값들을 빈 스트링의 세트에 고유하게 매핑시키는 절차를 의미할 수 있다. 빈은 한자리의 이진값을 의미할 수 있으며, 예컨대 "0", "1" 각각을 하나의 빈이라고 할 수 있다. 빈 스트링은 빈으로 구성되는 이진 시퀀스를 의미할 수 있으며, 예컨대 "01"과 같이 연속된 이진값들일 수 있다.
일 실시예로, 인트라 예측 모드 정보의 신택스 요소 및 이에 대응하는 이진화는 다음 표 12와 같을 수 있다.
상기 표 12를 참조하면, MPM 플래그를 나타내는 "intra_luma_mpm_flag" 신택스 요소는 FL(fixed-length) 이진화 과정이 적용되어 인코딩/디코딩될 수 있다. MPM 인덱스를 나타내는 "intra_luma_mpm_idx" 신택스 요소는 TR(truncated rice) 이진화 과정이 적용되어 인코딩/디코딩될 수 있다. 리메이닝 모드를 나타내는 "intra_luma_mpm_remainder" 신택스 요소는 TB(truncated binary) 이진화 과정이 적용되어 인코딩/디코딩될 수 있다.
본 문서의 실시예에 따르면, 상술하였듯 기존 35개의 인트라 예측 모드들이 확장되어 67개의 인트라 예측 모드들이 사용될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드 정보를 코딩함에 있어서 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소는 6비트가 필요할 수 있다. 그러나 코딩 방법(즉, 이진화 방법)에 따라서는 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소의 비트 수를 절약할 수도 있다. 즉, 상기 표 12에서와 같이 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소의 코딩 시에 TB(truncated binary) 이진화 처리를 행함으로써 비트 수를 절약하고 코딩 효율을 높일 수 있다.
일 실시예로, 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소는 다음 표 13에서와 같은 TB(truncated binary) 이진화 과정이 수행될 수 있다.
상기 표 13을 참조하면, 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)가 입력되는 경우, TB(truncated binary) 코딩을 기반으로 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 TB 이진화된 값을 출력할 수 있다. 먼저, 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 가능한 값들의 범위가 결정될 수 있고, 이 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 범위는 0 ~ cMax 사이일 수 있다. cMax는 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)가 가질 수 있는 최대값을 나타낼 수 있으며, 1보다 크거나 같은 값을 가질 수 있다. 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 값에 대한 TB 이진화된 값(TB 빈 스트링)이 상기 표 13의 알고리즘을 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 표 12에서 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 경우, cMax가 60이므로, 이 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)는 6비트를 이용하여 표현될 수 있다. 다만 상기 표 13의 알고리즘과 같은 TB 코딩을 기반으로 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 값을 이진화 코딩할 경우, 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)의 값에 따라 6비트보다 적은 수의 비트를 이용하여 이진화 코딩이 수행될 수 있다. 예컨대, 리메이닝 모드를 나타내는 신택스 요소(intra_luma_mpm_remainder)는 그 신택스 요소의 값에 따라 1 비트부터 5 비트까지 가변적으로 비트를 생성하여 TB 코딩으로 코딩될 수 있다.
도 15는 본 문서의 일 실시예에 따라 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 15에 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 15의 단계 S1500 ~ S1520는 도 2에 개시된 예측부(220) 및 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, 도 15의 단계 S1530는 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 15에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다. 따라서, 도 15에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 15를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다(S1500).
여기서, 주변 블록은 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 A, 주변 블록 B, 주변 블록 C, 주변 블록 D, 주변 블록 E, 주변 블록 F 및/또는 주변 블록 G를 포함할 수 있다.
일 실시예로, MPM 리스트를 구성함에 있어서 2개의 주변 블록들을 사용할 있으며, 예컨대 주변 블록 D 및 주변 블록 B를 사용할 수 있다. 주변 블록 D는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 주변 블록 B는 현재 블록의 상측에 인접한 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다.
인코딩 장치는 제1 주변 블록(주변 블록 D)을 기반으로 제1 MPM 후보를 도출하고, 제2 주변 블록(주변 블록 B)을 기반으로 제2 MPM 후보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 제1 주변 블록이 가용하고(available), 제1 주변 블록에 인트라 예측(intra prediction)이 적용된 경우, 제1 MPM 후보는 제1 주변 블록의 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 제1 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 제1 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않은 경우, 제1 MPM 후보는 플래너 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제2 주변 블록이 가용하고(available), 제2 주변 블록에 인트라 예측(intra prediction)이 적용되고, 제2 주변 블록이 현재 CTU에 포함된 경우, 제2 MPM 후보는 제2 주변 블록의 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 제2 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 제2 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않거나 또는 제2 주변 블록이 현재 CTU에 포함되지 않은 경우, 제2 MPM 후보는 플래너 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 상기와 같이 도출된 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 기반으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트의 후보 개수에 따라 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 포함하여 나머지 MPM 후보들이 도출될 수 있다. 상술하였듯 MPM 리스트 내에 포함되는 후보 개수는 알고리즘에 따라 상이할 수 있으며, 예컨대 3개, 4개, 5개, 6개 등일 수 있다. 또한, 상술하였듯 제1 주변 블록으로부터 도출된 제1 MPM 후보 및 제2 주변 블록으로부터 도출된 제2 MPM 후보를 기반으로 정해진 조건들에 따라 추가적으로 MPM 후보들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 동일한지 여부를 판단하고, 제1 MPM 후보 또는 제2 MPM 후보의 모드 번호가 DC 모드의 모드 번호보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 동일하지 않은 경우, 인코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 둘다 DC 모드보다 큰지 또는 둘 중 어느 하나가 DC 모드보다 큰지를 판단할 수 있다. 또한 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 둘다 DC 모드보다 큰 경우, 인코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보의 모드 번호 간의 차이(예컨대, 두 후보의 모드 번호 차이가 1인지, 2, 또는 62보다 크거나 같은지 등)를 기반으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 인코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 기반으로 상기와 같은 조건의 만족 여부에 따라 MPM 리스트를 상이하게 구성할 수 있다. 일 예로, MPM 리스트는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기와 같은 조건의 만족 여부를 기반으로 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 포함하여 6개의 MPM 후보를 도출할 수 있다. 이때, 6개의 MPM 후보들은 0 ~ 5의 인덱스 값에 대응하여 매핑될 수 있으며, 인덱스 값을 기반으로 MPM 리스트 내에서 지시될 수 있다. 따라서, 인코딩 장치는 인덱스 정보를 시그널링함으로써 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다.
상술한 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 MPM 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 생성하는 과정은 하나의 예시일 뿐이며, 코딩 효율을 고려하여 다양한 방식으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, MPM 리스트를 생성하는 과정은 본 문서에서 설명한 MPM 리스트를 구성하는 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 이는 도 12 내지 도 14, 표 1 내지 표 13을 참조하여 상세히 설명한 바 있으므로, 본 실시예에서는 설명을 생략하도록 한다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S1510).
일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 대해 다양한 인트라 예측 모드들을 수행하여 최적의 RD(rate-distortion) cost를 갖는 인트라 예측 모드를 도출하고, 이를 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 결정할 수 있다. 이때, 인코딩 장치는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 인트라 방향성 예측 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드들을 기반으로 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다. 67개의 인트라 예측 모드들은 상기 도 10을 참조하여 상술한 바와 같다.
그리고, 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 생성할 수 있다. 인트라 예측 모드에 관한 정보는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 지시하기 위한 정보로서, MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보 등을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들에 포함되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 MPM 플래그 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 경우, 인코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 1로 설정할 수 있다. 또는, MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있지 않은 경우, 인코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 0로 설정할 수 있다.
또한, MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 경우, 인코딩 장치는 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 MPM 인덱스 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트가 6개의 MPM 후보들을 포함하여 구성되는 경우, MPM 인덱스 정보는 0 ~ 5 의 인덱스 값일 수 있다.
MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 인코딩 장치는 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 67개의 인트라 예측 모드들을 사용하고 6개의 MPM 후보들을 포함하여 MPM 리스트를 구성하는 경우, 나머지 인트라 예측 모드들은 전체 인트라 예측 모드들의 개수에서 MPM 후보들의 개수를 뺀 61개의 모드들을 포함할 수 있다. 따라서, 리메이닝 모드 정보는 0 ~ 60 의 인덱스 값으로 나타낼 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대해 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1520).
일 실시예로, 인코딩 장치는 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 주변 샘플들 중 적어도 하나의 주변 샘플을 도출할 수 있고, 주변 샘플을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서, 주변 샘플들은 현재 블록의 좌상측 코너 주변 샘플, 상측 주변 샘플들 및 좌측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN인 경우, 좌측 주변 샘플들은 p[xN-1][yN] 내지 p[xN-1][2H+yN-1], 좌상측 코너 주변 샘플은 p[xN-1][yN-1], 상측 주변 샘플들은 p[xN][yN-1] 내지 p[2W+xN-1][yN-1]일 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1530).
즉, 인코딩 장치는 상술한 MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 모드에 관한 정보를 생성하고, 이들을 인코딩할 수 있다.
상술한 바와 같이 인트라 예측 모드가 67개로 확장됨으로써, 리메이닝 모드 정보를 나타내기 위해서는 더 많은 비트수가 필요하다. 이에, 코딩 효율을 향상시키기 위해서 리메이닝 모드 정보를 인코딩함에 있어서 TB(Truncated Binary) 이진화 방법을 사용할 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 상술한 MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보를 이진화 과정을 기반으로 인코딩할 수 있다. 이때, MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보에 기반하여 이진화 과정을 수행할 수 있으며, 이는 상술한 표 12에서와 같을 수 있다. 상기 표 12에 따르면, 리메이닝 모드 정보는 TB(Truncated Binary) 이진화 타입으로 미리 정의되어 있다.
MPM 후보들은 상술한 바와 같이 2개의 비방향성 인트라 예측 모드 및 65개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 67개의 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출될 수 있다. 따라서, 리메이닝 모드 정보는 상기 67개의 인트라 예측 모드들에서 MPM 후보들의 개수(예컨대, 6개)를 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되는 인트라 예측 모드에 대한 지시 정보를 신택스 요소(syntax element)의 값으로 나타낼 수 있다. 일 예로, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 61개의 인트라 예측 모드들을 지시하기 위한 인덱스 값(예: 0 내지 60의 값)으로 표현될 수 있다.
일 실시예로, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 상술한 표 13의 알고리즘을 기반으로 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 수행함으로써 도출될 수 있다. 상술한 바와 같이 리메이닝 모드 정보는 신택스 요소의 값으로 표현되며, 상기 표 12에 기재된 바와 같이 리메이닝 모드 정보에 대한 신택스 요소의 값의 최대 범위(cMax)는 60일 수 있다. 따라서, 상기 표 13의 알고리즘에 따르면, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값이 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들의 개수(즉, cMax)를 기반으로 유도된 특정 값보다 작은 경우, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적 비트수를 사용하여 도출되는 값일 수 있다. 이와 반대의 경우, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 6비트의 값으로 도출될 수 있다. 상기 표 13과 같이 리메이닝 모드 정보에 대해 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 적용함으로써 신택스 요소의 값에 따라 비트수를 절약할 수 있게 된다.
또한, 비록 도시되지는 않았으나 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수도 있고, 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치는 레지듀얼에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있고, 비트스트림 형태로 출력할 수 있다.
비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
상술한 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 변환부(232)에 의하여 수행될 수 있고, 레지듀얼에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
도 16은 본 문서의 일 실시예에 따라 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16에 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 16의 단계 S1600 ~ S1620은 도 3에 개시된 예측부(330) 및 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, 도 16의 단계 S1630은 도 3에 개시된 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 16의 단계 S1610은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 16에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다. 따라서, 도 16에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 16을 참조하면, 디코딩 장치는 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다(S1600).
여기서, 주변 블록은 상술한 도 11에 도시된 주변 블록 A, 주변 블록 B, 주변 블록 C, 주변 블록 D, 주변 블록 E, 주변 블록 F 및/또는 주변 블록 G를 포함할 수 있다.
일 실시예로, MPM 리스트를 구성함에 있어서 2개의 주변 블록들을 사용할 있으며, 예컨대 주변 블록 D 및 주변 블록 B를 사용할 수 있다. 주변 블록 D는 현재 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 주변 블록 B는 현재 블록의 상측에 인접한 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 제1 주변 블록(주변 블록 D)을 기반으로 제1 MPM 후보를 도출하고, 제2 주변 블록(주변 블록 B)을 기반으로 제2 MPM 후보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 제1 주변 블록이 가용하고(available), 제1 주변 블록에 인트라 예측(intra prediction)이 적용된 경우, 제1 MPM 후보는 제1 주변 블록의 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 제1 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 제1 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않은 경우, 제1 MPM 후보는 플래너 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제2 주변 블록이 가용하고(available), 제2 주변 블록에 인트라 예측(intra prediction)이 적용되고, 제2 주변 블록이 현재 CTU에 포함된 경우, 제2 MPM 후보는 제2 주변 블록의 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 제2 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 제2 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않거나 또는 제2 주변 블록이 현재 CTU에 포함되지 않은 경우, 제2 MPM 후보는 플래너 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기와 같이 도출된 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 기반으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트의 후보 개수에 따라 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 포함하여 나머지 MPM 후보들이 도출될 수 있다. 상술하였듯 MPM 리스트 내에 포함되는 후보 개수는 알고리즘에 따라 상이할 수 있으며, 예컨대 3개, 4개, 5개, 6개 등일 수 있다. 또한, 상술하였듯 제1 주변 블록으로부터 도출된 제1 MPM 후보 및 제2 주변 블록으로부터 도출된 제2 MPM 후보를 기반으로 정해진 조건들에 따라 추가적으로 MPM 후보들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 동일한지 여부를 판단하고, 제1 MPM 후보 또는 제2 MPM 후보의 모드 번호가 DC 모드의 모드 번호보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 동일하지 않은 경우, 디코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 둘다 DC 모드보다 큰지 또는 둘 중 어느 하나가 DC 모드보다 큰지를 판단할 수 있다. 또한 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보가 둘다 DC 모드보다 큰 경우, 디코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보의 모드 번호 간의 차이(예컨대, 두 후보의 모드 번호 차이가 1인지, 2, 또는 62보다 크거나 같은지 등)를 기반으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 디코딩 장치는 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 기반으로 상기와 같은 조건의 만족 여부에 따라 MPM 리스트를 상이하게 구성할 수 있다. 일 예로, MPM 리스트는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기와 같은 조건의 만족 여부를 기반으로 제1 MPM 후보 및 제2 MPM 후보를 포함하여 6개의 MPM 후보를 도출할 수 있다. 이때, 6개의 MPM 후보들은 0 ~ 5의 인덱스 값에 대응하여 매핑될 수 있으며, 인덱스 값을 기반으로 MPM 리스트 내에서 지시될 수 있다. 따라서, 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 시그널링된 인덱스 정보를 기반으로 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 어느 후보를 지시하는지 판단할 수 있다.
상술한 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 MPM 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 생성하는 과정은 하나의 예시일 뿐이며, 코딩 효율을 고려하여 다양한 방식으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, MPM 리스트를 생성하는 과정은 본 문서에서 설명한 MPM 리스트를 구성하는 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 이는 도 12 내지 도 14, 표 1 내지 표 13을 참조하여 상세히 설명한 바 있으므로, 본 실시예에서는 설명을 생략하도록 한다.
디코딩 장치는 상기 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S1610).
일 실시예로, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득할 수 있다. 인트라 예측 모드에 관한 정보는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 지시하기 위한 정보로서, MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보 등을 포함할 수 있다.
먼저, 디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 기반으로 MPM 인덱스 정보 또는 리메이닝 모드 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, MPM 플래그 정보가 1을 나타내는 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있으며, 이 경우 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 MPM 인덱스 정보를 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 MPM 리스트 내에서 MPM 인덱스 정보가 지시하는 MPM 후보를 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
MPM 플래그 정보가 0을 나타내는 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있지 않은 것으로 판단할 수 있으며, 이 경우 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 리메이닝 모드 정보가 지시하는 인트라 예측 모드를 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
상술한 바와 같이 인트라 예측 모드가 67개로 확장됨으로써, 리메이닝 모드 정보를 나타내기 위해서는 더 많은 비트수가 필요하다. 이에, 코딩 효율을 향상시키기 위해서 리메이닝 모드 정보는 TB(Truncated Binary) 이진화 방법을 기반으로 디코딩됨으로써 획득될 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 상술한 MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보를 이진화 과정을 기반으로 디코딩할 수 있다. 이때, MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보에 기반하여 이진화 과정을 수행할 수 있으며, 이는 상술한 표 12에서와 같을 수 있다. 상기 표 12에 따르면, 리메이닝 모드 정보는 TB(Truncated Binary) 이진화 타입으로 미리 정의되어 있다.
MPM 후보들은 상술한 바와 같이 2개의 비방향성 인트라 예측 모드 및 65개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 67개의 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출될 수 있다. 따라서, 리메이닝 모드 정보는 상기 67개의 인트라 예측 모드들에서 MPM 후보들의 개수(예컨대, 6개)를 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되는 인트라 예측 모드에 대한 지시 정보를 신택스 요소(syntax element)의 값으로 나타낼 수 있다. 일 예로, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 61개의 인트라 예측 모드들을 지시하기 위한 인덱스 값(예: 0 내지 60의 값)으로 표현될 수 있다.
일 실시예로, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 상술한 표 13의 알고리즘을 기반으로 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 수행함으로써 도출될 수 있다. 상술한 바와 같이 리메이닝 모드 정보는 신택스 요소의 값으로 표현되며, 상기 표 12에 기재된 바와 같이 리메이닝 모드 정보에 대한 신택스 요소의 값의 최대 범위(cMax)는 60일 수 있다. 따라서, 상기 표 13의 알고리즘에 따르면, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값이 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들의 개수(즉, cMax)를 기반으로 유도된 특정 값보다 작은 경우, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적 비트수를 사용하여 도출되는 값일 수 있다. 이와 반대의 경우, 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 6비트의 값으로 도출될 수 있다. 상기 표 13과 같이 리메이닝 모드 정보에 대해 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 적용함으로써 신택스 요소의 값에 따라 비트수를 절약할 수 있게 된다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대해 도출된 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1620).
일 실시예로, 디코딩 장치는 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 주변 샘플들 중 적어도 하나의 주변 샘플을 도출할 수 있고, 주변 샘플을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서, 주변 샘플들은 현재 블록의 좌상측 코너 주변 샘플, 상측 주변 샘플들 및 좌측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN인 경우, 좌측 주변 샘플들은 p[xN-1][yN] 내지 p[xN-1][2H+yN-1], 좌상측 코너 주변 샘플은 p[xN-1][yN-1], 상측 주변 샘플들은 p[xN][yN-1] 내지 p[2W+xN-1][yN-1]일 수 있다.
디코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1630).
일 실시예로, 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 예측 샘플들을 바로 복원 샘플들로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플들에 레지듀얼 샘플들을 더하여 복원 샘플들을 생성할 수도 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있다. 레지듀얼에 관한 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서의 실시예들은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 17은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 17을 참조하면, 본 문서의 실시예들에 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들에 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
Claims (14)
- 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성하는 단계;
상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계는,
상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 획득하는 단계;
상기 MPM 플래그 정보를 기반으로 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝(remaining) 모드 정보를 획득하는 단계; 및
상기 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계를 포함하되,
상기 리메이닝 모드 정보는, 이진화 과정(binarization process)을 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 획득하는 단계는,
상기 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보에 기반하여 상기 리메이닝 모드 정보에 대한 이진화 과정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제2항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보는, TB(Truncated Binary) 이진화 타입인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제3항에 있어서,
상기 MPM 후보들은, 2개의 비방향성 인트라 예측 모드 및 65개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 67개의 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되며,
상기 리메이닝 모드 정보는, 상기 67개의 인트라 예측 모드들에서 상기 MPM 후보들의 개수를 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되는 인트라 예측 모드에 대한 지시 정보를 신택스 요소(syntax element)의 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제4항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은, 상기 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적인 비트수를 사용하여 도출되는 값인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제4항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값이 상기 나머지 인트라 예측 모드들의 개수를 기반으로 유도된 특정 값보다 작은 경우,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 상기 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적인 비트수를 사용하여 도출되는 값인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 주변 블록은, 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록 및 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Mode) 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성하는 단계;
상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며,
상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계는,
상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 기반으로 MPM 플래그 정보를 생성하는 단계; 및
상기 MPM 플래그 정보를 기반으로 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 지시하는 리메이닝(remaining) 모드 정보를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 MPM 플래그 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보는, 상기 인트라 예측 모드 정보에 포함되어 인코딩되며,
상기 리메이닝 모드 정보는, 이진화 과정(binarization process)을 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제8항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 생성하는 단계는,
상기 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보에 기반하여 상기 리메이닝 모드 정보에 대한 이진화 과정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제9항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보에 대하여 미리 정해진 이진화 타입 정보는, TB(Truncated Binary) 이진화 타입인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제10항에 있어서,
상기 MPM 후보들은, 2개의 비방향성 인트라 예측 모드 및 65개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 67개의 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되며,
상기 리메이닝 모드 정보는, 상기 67개의 인트라 예측 모드들에서 상기 MPM 후보들의 개수를 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 기반으로 도출되는 인트라 예측 모드에 대한 지시 정보를 신택스 요소(syntax element)의 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제11항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은, 상기 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적인 비트수를 사용하여 도출되는 값인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제11항에 있어서,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값이 상기 나머지 인트라 예측 모드들의 개수를 기반으로 유도된 특정 값보다 작은 경우,
상기 리메이닝 모드 정보를 나타내는 신택스 요소의 값은 상기 TB(Truncated Binary) 이진화 과정을 기반으로 1비트부터 5비트까지의 가변적인 비트수를 사용하여 도출되는 값인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 제8항에 있어서,
상기 주변 블록은, 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록 및 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
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