KR20210100739A - Cclm 예측에 기반한 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

Cclm 예측에 기반한 영상 디코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 문서에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 CCLM(cross-component linear model) 모드로 도출하는 단계; 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계를 포함하되, 상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 한다.

Description

CCLM 예측에 기반한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 CCLM에 따른 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 인트라 예측의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 CCLM(Cross Component Linear Model)을 기반으로 하는 인트라 예측의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 CCLM 예측의 효율적인 부호화 및 복호화 방법, 그리고 상기 부호화 및 복호화 방법을 수행하기 위한 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 CCLM을 위한 선형 모델 파라미터(linear model parameter)를 도출하기 위한 주변 샘플을 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷에서의 CCLM 예측 방법을 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드가 CCLM(cross-component linear model) 모드이고, 컬러 포맷이 4:2:2이면, 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계를 포함하며, 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출할 때, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플 및 제3 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고, 상기 제1 루마 샘플, 상기 제2 루마 샘플, 상기 제3 루마 샘플에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 상기 현재 루마 블록의 상측 주변 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들을 도출할 수 있다.
이 경우, 상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고, 제1 상측 주변 루마 샘플, 상기 제2 상측 주변 루마 샘플 및 상기 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1일 수 있다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드가 CCLM(cross-component linear model) 모드이고, 컬러 포맷이 4:2:2이면, 이에 대한 예측을 수행할 때, 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하고, 상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하고, 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 예측부를 포함하고, 이 때 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출할 때, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드가 CCLM(cross-component linear model) 모드이고, 컬러 포맷이 4:2:2이면, 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계; 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계를 포함하며, 이때, 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출할 때, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 CCLM(cross-component linear model) 모드로 도출하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 컬러 포맷을 도출하고, 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하고, 상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하고, 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 예측부를 포함하고, 상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행된 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 영상 정보 및 비트스트림이 포함된 영상 데이터가 저장된 디지털 저장 매체가 제공될 수 있다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 상기 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보 및 비트스트림이 포함된 영상 데이터가 저장된 디지털 저장 매체가 제공될 수 있다.
본 문서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 CCLM을 기반으로 인트라 예측을 수행하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 CCLM을 기반으로 하는 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 CCLM을 위한 선형 모델 파라미터를 도출하기 위하여 선택되는 주변 샘플의 개수를 특정 개수로 제한함으로써 인트라 예측의 복잡도를 줄일 수 있다.
본 문서에 따르면 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷에서의 CCLM 예측 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 따르면 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷에서의 CCLM 예측을 수행하는 표준 스펙 텍스트를 제공할 수 있다.
본 문서에 따르면 4:2:2 및 4:4:4 색 형식의 영상에 CCLM 예측을 위해 휘도 블록을 다운샘플링 혹은 필터링 하는 방법이 제안될 수 있으며, 이를 통해 영상 압축 효율을 높일 수 있다.
본 명세서의 구체적인 일례를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술분야의 통상의 지식을 자긴 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 상술한 CCLM 예측에 대한 파라미터 계산을 위한 2N개의 참조 샘플들을 나타낸다.
도 7은 컬러 포맷이 4:2:0인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타낸다.
도 8은 컬러 포맷이 4:2:2인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타낸다.
도 9는 컬러 포맷이 4:4:4인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타낸다.
도 10은 본 문서의 일 실시예예 따른 4:2:2 컬러 포맷에서의 루마 블록 및 휘도 블록에 대한 CCLM 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 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 문서의 실시예들을 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.
본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “예측(인트라 예측)”로 표시된 경우, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “예측”은 “인트라 예측”으로 제한(limit)되지 않고, “인트라 예측”이 “예측”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “예측(즉, 인트라 예측)”으로 표시된 경우에도, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
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 실시예들이 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 포맷을 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.
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 실시예들이 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(Karhunen-Loeve Transform), 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 실시예들이 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 0.2-1의 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 0.2-1의 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(260)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(100)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.
한편, 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 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 4를 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 3의 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)(또는 수평 모드), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)(또는 수직 모드)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.
한편, 상기 인트라 예측 모드는 상술한 인트라 예측 모드들 외에도 크로마 샘플을 위한 CCLM(cross-component linear model) 모드를 더 포함할 수 있다. CCLM 모드는 LM 파라미터 도출을 위하여 좌측 샘플들을 고려하는지, 상측 샘플들을 고려하는지, 둘 다를 고려하는지에 따라 LT_CCLM, L_CCLM, T_CCLM으로 나누어질 수 있으며, 크로마 성분에 대하여만 적용될 수 있다. 인트라 예측 모드는 일 예에 따라 다음 표와 같이 인덱싱될 수 있다.
Figure pct00001
도 5는 일 실시예에 따른 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 “크로마(chroma) 블록”, “크로마 영상” 등은 색차 블록, 색차 영상 등과 동일한 의미를 나타낼 수 있으므로, 크로마와 색차는 혼용되어 사용될 수 있다. 마찬가지로, “루마(luma) 블록”, “루마 영상” 등은 휘도 블록, 휘도 영상 등과 동일한 의미를 나타낼 수 있으므로, 루마와 휘도는 혼용되어 사용될 수 있다.
본 명세서에서 “현재 크로마 블록”은 현재의 코딩 단위인 현재 블록의 크로마 성분 블록을 의미할 수 있고, “현재 루마 블록”은 현재의 코딩 단위인 현재 블록의 루마 성분 블록을 의미할 수 있다. 따라서 현재 루마 블록과 현재 크로마 블록은 상호 대응된다. 다만 현재 루마 블록과 현재 크로마 블록의 블록 형태 및 블록 개수가 항상 상호 동일한 것은 아니고, 경우에 따라서 상이할 수 있다. 일부의 경우에 현재 크로마 블록은 현재 루마 영역과 대응될 수 있고, 이때 현재 루마 영역은 적어도 하나의 루마 블록으로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 “참조 샘플 템플릿”은 현재 크로마 블록을 예측하기 위한 현재 크로마 블록 주변의 참조 샘플들의 집합을 의미할 수 있다. 참조 샘플 템플릿은 기 정의될 수 있고, 참조 샘플 템플릿에 관한 정보가 인코딩 장치(200)에서 디코딩 장치(300)로 시그널링될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 현재 크로마 블록인 4x4 블록의 주변에 1 라인으로 음영 표시된 샘플들의 집합은 참조 샘플 템플릿을 나타낸다. 참조 샘플 템플릿이 1 라인의 참조 샘플로 구성된 반면, 참조 샘플 템플릿과 대응되는 루마 영역 내 참조 샘플 영역은 2 라인으로 구성된 것을 도 5에서 확인할 수 있다.
일 실시예에서, JVET(Joint Video Exploration Team)에서 사용되는 JEM(Joint Explolation TEST Model)에서 크로마 영상의 화면 내 부호화를 수행할 시, CCLM(Cross Component Linear Model)을 이용할 수 있다. CCLM은 크로마 영상의 화소값을 복원된 휘도 영상의 화소값에서 예측하는 방법으로, 휘도 영상과 크로마 영상 간의 상관도(correlation)이 높은 특성에 기반한 것이다.
Cb 및 Cr 크로마 영상의 CCLM 예측은 아래의 수학식을 기반으로 할 수 있다.
Figure pct00002
여기서, predc (i,j)는 예측될 Cb 혹은 Cr 크로마 영상을, RecL’(i,j)은 크로마 블록 사이즈로 조절된 복원된 휘도 영상을, (i,j)는 화소의 좌표를 의미한다. 4:2:0 컬러 포맷(color format)에서는 휘도 영상의 크기가 색채 영상의 2배이기 때문에 다운샘플링(downsampling)을 통해 색차 블록 크기의 RecL’을 생성해야 하며, 따라서 색차 영상 predc (i,j)에 사용될 휘도 영상의 화소는 RecL(2i,2j) 외에 주변 화소까지 모두 고려하여 사용할 수 있다. 상기 RecL’(i,j)는 다운샘플링된 루마 샘플이라고 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 RecL’(i,j)은 다음의 수학식과 같이 6개의 주변 화소들을 이용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00003
또한, α, β는 도 5의 음영 표시된 영역과 같이 Cb 혹은 Cr 크로마 블록 주변 템플릿과 휘도 블록 주변 템플릿 간의 cross-correlation 및 평균값의 차이를 나타내는 α, β는, 예를 들어 아래의 수학식 3과 같다.
Figure pct00004
여기서 L(n)은 현재 크로마 영상에 대응하는 루마 블록의 주변 참조 샘플을 및/또는 좌측 주변 샘플들, C(n)는 현재 부호화가 적용되는 현재 크로마 블록의 주변 참조 샘플 및/또는 좌측 주변 샘플들을 의미하며, (i,j)는 화소 위치를 의미한다. 또한, L(n)은 상기 현재 루마 블록의 다운샘플링(down-sampled)된 상측 주변 샘플들 및/또는 좌측 주변 샘플들을 나타낼 수 있다. 또한, N 은 CCLM 파라미터 계산에 사용된 총 화소 짝(pair, 휘도 및 색차) 값의 수를 나타낼 수 있고, 상기 현재 크로마 블록의 폭(width)과 높이(height) 중 작은 값의 2배인 값을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 CCLM 예측에 대한 파라미터 계산(즉, 예를 들어, 상기 α, β)을 위한 샘플들은 다음과 같이 선택될 수 있다.
- 현재 크로마 블록이 NxN 사이즈의 크로마 블록인 경우, 총 2N개(가로 N개, 세로 N개)의 상기 현재 크로마 블록의 주변 참조 샘플 페어(pair, 휘도 및 색차)가 선택될 수 있다.
- 현재 크로마 블록이 NxM 사이즈 또는 MxN 사이즈의 크로마 블록인 경우(여기서, N <= M), 총 2N개(가로 N개, 세로 N개) 의 상기 현재 크로마 블록의 주변 참조 샘플 페어(pair)가 선택될 수 있다. 한편, M이 N보다 크기 때문에(예를 들어, M = 2N 또는 3N 등) M개의 샘플들 중 서브샘플링(subsampling)을 통하여 N개의 샘플 페어가 선택될 수 있다.
도 6은 상술한 CCLM 예측에 대한 파라미터 계산을 위한 2N개의 참조 샘플들을 나타낸다. 도 6을 참조하면 상기 CCLM 예측에 대한 파라미터 계산을 위하여 도출되는 2N개의 참조 샘플 페어를 나타낼 수 있다. 상기 2N개의 참조 샘플 페어는 상기 현재 크로마 블록에 인접한 2N개의 참조 샘플들 및 상기 현재 루마 블록에 인접한 2N개의 참조 샘플들을 포함할 수 있다.
한편, 크로마 인트라 예측 모드를 코딩하기 위하여 총 8개의 인트라 예측 모드가 크로마 인트라 모드 코딩을 위해 허용될 수 있다. 상기 8개의 인트라 예측 모드들은 5개의 기존 인트라 예측 모드들과 CCLM 모드(들)이 포함될 수 있다. 표 1은 CCLM 예측이 가용하지 않은 경우의 인트라 크로마 예측 모드 도출을 위한 매핑 테이블을 나타내고, 표 2는 CCLM 예측이 가용한 경우의 인트라 예측 모드 도출을 위한 매핑 테이블을 나타낸다.
표 2 및 표 3에 나타난 바와 같이 인트라 크로마 예측 모드는 현재 블록 또는 크로마 블록의 센터 우하측 샘플을 커버하는 루마 블록(예를 들어, DUAL_TREE가 적용되는 경우)에 대한 인트라 루마 예측 모드 및 시그널링된 인트라 크로마 예측 모드(intra_chroma_pred_mode) 정보의 값을 기반으로 결정될 수 있다. 하기 표들에서 도출되는 IntraPredModeC[ xCb ][ yCb ]의 인덱스들은 상술한 표 1에 개시된 인트라 예측 모드의 인덱스들에 대응될 수 있다.
Figure pct00005
Figure pct00006
이하에서는, 인트라 예측, 구체적으로 CCLM 예측 시 코딩 블록의 색 형식(컬러 포맷, color format)을 고려하는 방법에 대하여 설명한다. 이러한 예측 방법은 인코딩 장치 및 디코딩 장치 모두에서 수행될 수 있다.
컬러 포맷은 루마 샘플과 크로마 샘플(cb, cr)의 구성 포맷을 나타낼 수 있으며, 크로마 포맷이라고 불릴 수도 있다. 이러한 컬러 포맷 또는 크로마 포맷은 미리 정해질 수도 있고, 또는 적응적으로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어 크로마 포맷은 아래 표의 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나를 기반으로 시그널링될 수 있다.
Figure pct00007
모노크롬(monochrome) 샘플링은 통상적으로 루마 어레이로 간주되는 하나의 샘플 어레이만이 존재하는 것이고, 4:2:0 샘플링은 두 개의 크로마 어레이 각각이 루마 어레이 절반의 폭과 절반의 높이를 갖는 것을 의미하며, 4:2:2 샘플링은 두 개의 크로마 어레이 각각이 루마 어레이 절반의 폭과 루마 어레이와 동일한 높이를 갖는 것을 의미하며, 4:4:4 샘플링은 두 개의 크로마 어레이 각각이 루마 어레이와 동일한 폭과 높이를 갖는 것을 의미한다.
만약, 표 4의 separate_colour_plane_flag가 0이면, 두 개의 크로마 어레이 각각은 루마 어레이와 동일한 폭과 높이를 갖는 것을 지시하고, 이외의 경우 즉 separate_colour_plane_flag가 1이면 세 개의 컬러 플레인(colour planes)이 모노크롬 샘플된 픽처처럼 개별적으로 처리되는 것을 지시한다.
본 실시예는 입력 영상이 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷일 경우 CCLM 예측을 수행하는 방법에 대한 것으로, 입력 영상이 4:2:0 일 경우는 도 5를 참조로 설명되었다.
도 7 내지 도 9는 컬러 포맷에 따른 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 위치를 나타낸 것으로, 도 7은 컬러 포맷이 4:2:0인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타내고, 도 8은 컬러 포맷이 4:2:2인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타내고, 도 9은 컬러 포맷이 4:4:4인 루마 샘플들 및 크로마 샘플들의 수직 및 수평 위치를 나타낸다.
루마 영상의 크기가 크로마 영상 크기의 2배인 도 7의 4:2:0 컬러 포맷과는 달리, 도 8의 4:2:2 컬러 포맷에서 크로마 영상은 ?뗌甄? 루마 영상과 같으며 폭은 루마 영상의 절반이다. 또한, 도 9의 4:4:4 컬러 포맷에서 크로마 영상은 루마 영상 크기와 같다. 이와 같은 영상의 크기 변화는 블록 기반 영상 인코딩 및 디코딩에도 모두 적용된다.
상기와 같이, 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷 영상에서는 수학식 2를 사용한 다운샘플링을 동일하게 수행할 수 없기 때문에 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷 에서의 CCLM 예측을 위한 다른 샘플링 방법이 수행되어야 한다.
따라서, 이하 실시예에서는 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷에서의 CCLM 예측을 수행하는 방법을 제안한다.
도 10은 본 문서의 일 실시예예 따른 4:2:2 컬러 포맷에서의 루마 블록 및 휘도 블록에 대한 CCLM 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 10과 같이, 4:2:2 컬러 포맷에서 크로마 블록의 높이는 루마 블록과 같고, 크로마 블록의 폭은 루마 블록의 절반이기 때문에 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 수학식 1에 따른 CCLM 예측 전에 하기 수학식을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록 크기에 맞게 조절한다.
Figure pct00008
위 수학식에서 RecL은 루마 블록을 의미하며, Rec'L 은 다운샘플링이 적용된 루마 블록을 의미한다.
즉, 루마 블록의 높이는 크로마 블록과 같기 때문에, 루마 블록의 폭만 2:1 비율로 다운샘플링하면 된다.
CCLM 파라미터 α 및 β를 구하기 위해 현재 블록의 참조 샘플들을 이용할 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 루마 블록의 참조 샘플을 다운샘플링하여 통해 크로마 블록의 참조 샘플 영역과 동일하게 맞춰 준다. 우선, 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플은 1:1 매칭되기 때문에 루마 블록의 높이에 대응하는 참조 샘플 Rec'L (-1,y)은 하기 수학식과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00009
크로마 블록의 상단 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플은 하기 수학식을 이용한 2:1 다운샘플링을 통하여 도출될 수 있다.
Figure pct00010
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 수학식 4을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록 크기로 다운샘플링한 후 기존과 동일한 방법에 따라 CCLM 예측을 수행할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 비교 연산 및 선형 매핑을 통하여 α 및 β를 계산하고, 이후 수학식 1을 이용하여 CCLM 예측을 수행할 수 있다.
또는, 일 예에 따라 기존의 수학식 2와 같이 6 탭 필터링을 통하여 루마 블록의 다운샘플링 시 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거함으로써 CCLM 예측 정확도를 높일 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 하기 수학식을 이용하여 루마 블록에 대한 다운샘플링을 수행할 수 있다.
Figure pct00011
또한, 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 하기 수학식을 이용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00012
또한, 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 하기 수학식을 이용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00013
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 위의 수식을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록 크기로 다운샘플링한 후, 기존과 동일한 방법을 통해 CCLM 예측을 수행할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 비교 연산 및 선형 매핑을 통해 α 및 β 값을 계산하며, 이 후에는 수학식 1을 이용하여 CCLM 예측을 수행한다.
위의 수식을 이용할 경우 CTU 경계에서는 기존과 같이 위쪽 한 개의 라인만을 사용하고, 주변에 가용하지 않은 위치에 화소가 있을 경우, 이를 제외하고 필터링을 수행한다.
이와 같이, 본 실시예에서 제안하는 방법을 통하여 4:2:2 컬러 포맷에서도 CCLM 예측을 수행할 수 있으며, 이를 통해 4:2:2 컬러 포맷의 압축 효율을 크게 높일 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따르면 영상이 4:4:4 컬러 포맷인 경우, CCLM 예측을 수행하는 방법을 제안될 수 있다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 현재 블록이 포함된 영상이 4:4:4 컬러 포맷인 경우, 다음과 같이 CCLM 예측을 수행할 수 있다.
우선, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 수학식 1에 따른 CCLM 예측 전에 하기 수학식을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록 크기에 맞게 조절할 수 있다.
Figure pct00014
4:4:4 컬러 포맷인 경우, 크로마 블록 크기가 루마 블록 크기와 동일하기 때문에 휘도 블록의 다운샘플링이 필요하지 않으며, 수학식 10과 같이, Rec'L 블록을 간단하게 생성할 수 있다.
CCLM 파라미터 α 및 β를 구하기 위해 현재 블록의 참조 샘플들을 이용할 경우, 현재 블록의 참조 샘플들과 크로마 블록의 참조 샘플 영역이 동일하기 때문에 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 하기 수학식을 통해 루마 블록의 왼쪽 및 위쪽 참조 샘플들을 도출할 수 있다.
Figure pct00015
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 수학식 11을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록에 1:1로 매칭한 후, 기존과 동일한 방법에 따라 CCLM 예측을 수행할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 비교 연산 및 선형 매핑을 통하여 α 및 β를 계산하고, 이후 수학식 1을 이용하여 CCLM 예측을 수행할 수 있다.
또는, 일 예에 따라 기존의 수학식 2와 같이 6 탭 필터링을 통하여 루마 블록의 다운샘플링 시 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거함으로써 CCLM 예측 정확도를 높일 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 하기 수학식을 이용하여 루마 블록에 대한 다운샘플링을 수행할 수 있다.
Figure pct00016
또한, 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 하기 수학식을 이용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00017
또한, 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 하기 수학식을 이용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00018
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 위의 수식을 이용하여 루마 블록을 크로마 블록 크기로 필터링한 후, 기존과 동일한 방법을 통해 CCLM 예측을 수행할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 비교 연산 및 선형 매핑을 통해 α 및 β 값을 계산하며, 이 후에는 수학식 1을 이용하여 CCLM 예측을 수행한다.
위의 수식을 이용할 경우 CTU 경계에서는 기존과 같이 위쪽 한 개의 라인만을 사용하고, 주변에 가용하지 않은 위치에 화소가 있을 경우, 이를 제외하고 필터링을 수행한다.
이와 같이, 본 실시예에서 제안하는 방법을 통하여 4:4:4 컬러 포맷에서도 CCLM 예측을 수행할 수 있으며, 이를 통해 4:4:4 컬러 포맷의 압축 효율을 크게 높일 수 있다.
본 문서에서 제안하는 4:2:2 및 4:4:4 컬러 포맷에서 CCLM 예측을 수행하는 방법은 다음 표와 같이 표현될 수 있다. 표 5 내지 표 7의 내용은 본 문서에서 제안된 실시예를 HEVC나 VVC 표준 등에서 사용되는 표준 문서 형식으로 기술한 것으로 세부 내용이 나타내는 영상 처리 과정 및 이에 대한 해석은 당업자에게 자명하다.
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
표 5는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우, 인트라 예측 방법에 대하여 기술하고 있으며, 입력 값으로 인트라 예측 모드, 현재 블록으로 간주되는 현재 변환 블록의 좌상단 샘플 위치, 변환 블록의 폭 및 높이 및 크로마 블록의 주변의 참조 샘플들이 필요하고, 이러한 입력 값에 기반하여 출력 값으로 예측 샘플들이 도출될 수 있다.
이 과정에서 현재 블록의 참조 샘플들의 가용성 여부를 체크하는 과정(The variables availL, availT and availTL are derived)이 수행될 수 있고, 가용한 크로마 샘플들의 우상단 주변 샘플들의 개수(The number of available top-right neighbouring chroma samples numTopRight), 가용한 크로마 샘플들의 좌하단 주변 샘플들의 개수(The number of available left-below neighbouring chroma samples numLeftBelow), 가용한 크로마 샘플들의 우상단 및 좌하단 주변 샘플들의 개수(The number of available neighbouring chroma samples on the top and top-right numTopSamp and the number of available neighbouring chroma samples on the left and left-below nLeftSamp)들이 도출될 수 있다.
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
표 6은 크로마 블록에 대한 예측 샘플을 구하는 방법에 대하여 기술하고 있고, 구체적으로 주변 루마 샘플들을 도출하는 과정(2. The neighbouring luma samples samples pY[ x ][ y ] are derived), CCLM 예측을 위하여 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 샘플들을 도출하는 과정, 즉 루마 블록 샘플들을 다운샘플링하는 과정(3. The collocated luma samples pDsY[ x ][ y ] with x = 0..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1 are derived), 가용한 루마 블록의 좌측 주변 샘플의 개수가 0보다 큰 경우 루마 블록의 주변 참조 샘플을 도출하는 과정(4. When numSampL is greater than 0, the neighbouring left luma samples pLeftDsY[ y ] with y = 0..numSampL - 1 are derived), 가용한 루마 블록의 상측 주변 샘플의 개수가 0보다 큰 경우 루마 블록의 주변 참조 샘플을 도출하는 과정(5. When numSampT is greater than 0, the neighbouring top luma samples pTopDsY[ x ] with x = 0..numSampT - 1 are specified)이 설명되어 있다.
주변 루마 샘플들을 도출하는 과정에서, 가용한 루마 블록의 좌측 주변 샘플의 개수가 0보다 크고, 컬러 포맷이 4:2:2 (chroma_format_idc is equal to 2) 또는 4:4:4 (chroma_format_idc is equal to 3)이면 좌측 주변 루마 샘플들(x = -1, y = 0..numSampL - 1)은 ( xTbY + x , yTbY +y ) 위치의 복원된 루마 샘플들로 도출될 수 있다.
또한, 주변 루마 샘플들을 도출하는 과정에서, 가용한 루마 블록의 상측 주변 샘플의 개수가 0보다 크고, 컬러 포맷이 4:2:2 이면, 상측 주변 루마 샘플들(x = 0..2 * numSampT - 1, y = -1, -2)은 ( xTbY+ x, yTbY + y ) 위치의 복원된 루마 샘플들로 도출될 수 있고, 컬러 포맷이 4:4:4 이면, 상측 주변 루마 샘플들(x = 0..numSampT - 1, y = -1)은 ( xTbY+ x, yTbY + y) 위치의 복원된 루마 샘플들로 도출될 수 있다.
또한, 주변 루마 샘플들을 도출하는 과정에서, 현재 블록의 좌상측 참조 샘플이 가용하고, 컬러 포맷이 4:2:2 이면, 좌상측 주변 루마 샘플(x = -1, y = -1)은 ( xTbY+ x, yTbY + y) 위치의 복원된 루마 샘플들로 도출될 수 있다.
루마 블록 샘플들을 다운샘플링하는 과정에서, 컬러 포맷이 4:2:2 이면, 다운샘플링된 루마 샘플들(pDsY[ x ][ y ] with x = 1..nTbW - 1, y = 0..nTbH - 1)은 3개의 루마 샘플들에 대한 필터링을 통하여 도출될 수 있다(pDsY[ x ][ y ] = ( pY[ 2 * x - 1 ][ y ] + 2* pY[ 2 * x ][ y ] + pY[ 2 * x + 1 ][ y ] + 2 ) >> 2).
즉, 컬러 포맷이 4:2:2인 경우, 루마 블록의 폭이 크로마 블록의 폭에 대응하여 절반으로 줄어들어야 되므로, 다운샘플링된 루마 샘플(x,y) 값을 도출하기 위하여 (2 * x, y) 위치의 루마 샘플을 중심으로 좌우에 위치한 샘플((2 * x - 1 , y) 및 (2 * x + 1, y))이 다운샘플링에 사용되며, 이 때 필터 계수는 1:2;1 이 될 수 있다.
컬러 포맷이 4:4:4인 경우, 루마 블록의 폭이 크로마 블록의 폭과 동일하기 때문에, 다운샘플링된 루마 샘플들은 pDsY[ x ][ y ] = pY[ x ][ y ] 로 도출될 수 있다.
또한, 좌측 주변 루마 샘플들이 가용하면, 다운샘플링된 루마 샘플들(pDsY[ 0 ][ y ] with y = 0..nTbH - 1)은 pDsY[ 0 ][ y ] = ( pY[ -1 ][ y ] + 2* pY[ 0 ][ y ] + pY[ 1 ][ y ] + 2 ) >> 2로 도출될 수 있고, 좌측 루마 샘플들이 가용하지 않을 경우에는 pDsY[ 0 ][ y ] = pY[ 0 ][ y ]로 도출될 수 있다.
즉, 좌측 주변 루마 샘플들이 가용하면, 루마 블록 최좌측에 위치하는 루마 샘플들(0, y)은 (-1, y), (0, y), (1, y) 위치의 샘플들을 이용하여 필터링 될 수 있고, 이 때 필터 계수는 1:2;1 이 될 수 있다.
한편, 가용한 루마 블록의 좌측 주변 샘플의 개수가 0보다 큰 경우 루마 블록의 주변 참조 샘플을 도출하는 과정에서, 컬러 포맷이 4:2:2 또는 4:4:4 이면, 주변 참조 샘플들은 pLeftDsY[ y ] = pY[ -1 ][ y ]으로 도출될 수 있다.
루마 블록의 높이와 크로마 블록의 높이가 같으므로, 루마 블록의 좌측 주변 참조 샘플들은 다운샘플링 과정 없이 도출될 수 있다.
한편, 가용한 루마 블록의 상측 주변 샘플의 개수가 0보다 큰 경우 루마 블록의 주변 참조 샘플을 도출하는 과정에서, 컬러 포맷이 4:2:2 이면, x = 1..numSampT - 1이 경우의 상측 루마 주변 참조 샘플들(x = 1..numSampT - 1)은 ( pY[ 2 * x - 1 ][ -1 ] + 2*pY[ 2 * x ][ -1 ] + pY[ 2 * x + 1 ][ -1 ] + 2 ) >> 2로 도출될 수 있다.
즉, 상측 주변 루마 샘플들이 가용하면, 루마 블록의 폭이 크로마 블록의 폭에 대응하여 절반으로 줄어들어야 되므로, 다운샘플링된 상측 루마 주변 참조 샘플(x,y) 값을 도출하기 위하여 (2 * x, -1) 위치의 루마 샘플을 중심으로 좌우에 위치한 샘플((2 * x - 1 , -1) 및 (2 * x + 1, -1))이 다운샘플링에 사용되며, 이 때 필터 계수는 1:2;1 이 될 수 있다.
이 때, x 가 0인 상측 루마 주변 참조 샘플(pTopDsY[ 0 ])은, 현재 블록의 좌상측 참조 샘플이 가용하면 = ( pY[ - 1 ][ -1 ] + 2*pY[ 0 ][ -1 ] + pY[ 1 ][ -1 ] + 2 ) >> 2로 도출되고, 그렇지 않으면 pY[ 0 ][ -1 ] 으로 도출될 수 있다.
가용한 루마 블록의 상측 주변 샘플의 개수가 0보다 큰 경우 루마 블록의 주변 참조 샘플을 도출하는 과정에서, 컬러 포맷이 4:4:4 이면, 주변 참조 샘플들은 pTopDsY [ x ] = pY[ x ][ -1 ]로 도출될 수 있다.
Figure pct00029
Figure pct00030
표 7에서는 CCLM 모드에서 가용한 참조 샘플의 위치에 따라 크로마 블록의 예측 샘플들(9. The prediction samples predSamples[ x ][ y ] with x = 0..nTbW ? 1, y = 0.. nTbH ? 1 are derived)을 구하기 위한 다양한 변수들(The variables nS, xS, Ys,The variables minY, maxY, minC and maxC, The variables a, b, and k )이 도출되는 과정이 나타나 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 11은 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1140은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1150은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 크로마 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 복원 샘플들을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 CCLM(cross-component linear model) 모드를 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드로 결정하고, 현재 크로마 블록에 대한 컬러 포맷 도출할 수 있다(S1100).
예를 들어, 인코딩 장치는 RD 코스트(Rate-distortion cost)(또는 RDO)를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 RD 코스트는 SAD(Sum of Absolute Difference)를 기반으로 도출될 수 있다. 인코딩 장치는 RD 코스트를 기반으로 상기 CCLM 모드를 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
컬러 포맷은 루마 샘플과 크로마 샘플(cb, cr)의 구성 포맷을 나타낼 수 있으며, 크로마 포맷이라고 불릴 수도 있다. 이러한 컬러 포맷 또는 크로마 포맷은 미리 정해질 수도 있고, 또는 적응적으로 시그널링될 수도 있다. 현재 크로마 블록의 컬러 포맷은 표 4에 나타난 바와 같이 5개의 컬러 포맷 중 어느 하나로 도출될 수 있고, 이러한 컬러 포맷은 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나를 기반으로 시그널링될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드에 대한 정보를 인코딩할 수 있고, 비트스트림을 통하여 상기 인트라 예측 모드에 대한 정보는 시그널링될 수 있다. 상기 현재 크로마 블록의 예측 관련 정보는 상기 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출할 수 있으며, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 다운샘플링된 루마 샘플들 도출할 수 있다(S1110).
현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 8과 같이 4:2:2 이면, 인코딩 장치는 도 10에 도시된 바와 같이 루마 샘플의 폭을 절반으로 줄이는 다운샘플링을 수행할 수 있으며, 이 때 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링함으로써 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출할 수 있다.
다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 인접한 3개의 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플 및 제3 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)일 수 있고, 이 때 수학식 4의 같이 3탭 필터가 사용될 수 있다. 즉, 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플, 제3 루마 샘플에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1일 수 있다.
또한, 일 예에 따라 인코딩 장치는 루마 블록의 다운샘플링 시 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있고, 이 때 다운샘플링된 루마 샘플은 수학식 7을 통하여 도출될 수 있다.
한편, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 9와 같이 4:4:4 이면, 인코딩 장치는 수학식 10과 같이 현재 루마 블록의 샘플들에 대한 필터링 없이 다운샘플링된 루마 샘플로 도출할 수 있다. 즉, 현재 루마 블록의 각 루마 샘플은 필터링 없이 개별적으로 대응되는 다운샘플링된 루마 샘플로 도출될 수 있다.
또한, 일 예에 따라 인코딩 장치는 다운샘플링 루마 샘플을 도출할 때, 수학식 12를 기반으로 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출할 수 있고, 인접한 3개의 현재 루마 블록의 상측 주변 루마 샘플들을 필터링하여 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 도출할 수 있다(S1120).
여기서, 상기 주변 루마 샘플들은 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 관련성이 있는 대응되는 샘플일 수 있다. 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들은 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 현재 루마 블록의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 현재 루마 블록의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들을 포함할 수 있다.
현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역, 즉 상측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 수학식 6을 기반으로 도출될 수 있다.
수학식 6에 나타난 바와 같이, 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고, 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1일 수 있다.
또한, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역, 즉 좌측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
또한, 일 예에 따라 루마 블록의 참조 샘플들은 고주파 상분의 제거를 위하여 수학식 8 및 수학식 9와 같은 필터링이 수행될 수 있다.
한편, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 9와 같이 4:4:4 이면, 인코딩 장치는 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역, 즉 상측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들과 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역, 즉 좌측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들을 수학식 11과 같이 현재 루마 블록의 주변 샘플들에 대한 필터링 없이 다운샘플링된 주변 루마 샘플로 도출할 수 있다. 즉, 주변 루마 샘플들 각각은 필터링 없이 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들로 도출될 수 있고, 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (x, y)일 수 있다.
또한, 일 예에 따라 인코딩 장치는 다운샘플링 주변 루마 샘플을 도출할 때, 수학식 13 및 수학식 14를 기반으로 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있다.
한편, 일 예에 따라 인코딩 장치는 주변 루마 샘플, 즉, 루마 블록의 주변 참조 샘플에 대한 임계값을 도출할 수 있다.
상기 임계값은 상기 현재 크로마 블록의 CCLM 파라미터들을 도출하기 위하여 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 임계값은 주변 샘플 개수 상한선 또는 최대 주변 샘플 개수라고 나타낼 수 있다. 상기 도출된 임계값은 4일 수 있다. 또는, 상기 도출된 임계값은 4, 8 또는 16일 수 있다.
현재 크로마 블록이 좌측 및 상측 기반 CCLM 모드이면, 즉, 현재 크로마 블록이 좌상측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 좌측 및 상측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 좌측 및 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 상기 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 좌상측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 2개의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들과 2개의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들, 및 2개의 좌측 주변 크로마 샘플들과 2개의 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
또는, 현재 크로마 블록이 좌측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 좌측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 좌측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 좌측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 4개의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들과 4개의 좌측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
또는 상기 현재 크로마 블록이 상측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 상측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 상측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 4개의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들과 4개의 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
이러한, 상기 임계값은 기설정된 값으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 임계값은 인코딩 장치 및 디코딩 장치 간에 약속된 값으로 도출될 수 있다. 다시 말해, 상기 임계값은 상기 CCLM 모드가 적용되는 상기 현재 크로마 블록에 대하여 기설정된 값으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 예측 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있고, 비트스트림을 통하여 예측 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 시그널링할 수 있고, 상기 예측 관련 정보는 상기 임계값을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 임계값을 나타내는 정보는 CU(coding unit), 슬라이스, PPS, SPS 단위로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들 또는 상기 임계값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들, 또는 상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 좌측 주변 크로마 샘플들 도출할 수 있다.
상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다. 또한, 상기 폭의 값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 폭의 값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
또한, 상기 임계값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다. 또한, 상기 높이의 값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 높이의 값과 같은 개수의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들 및 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 및 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
한편, 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들 중 다운샘플링된 주변 루마 샘플들의 도출에 이용되지 않는 샘플들은 다운샘플링되지 않을 수 있다.
인코딩 장치는 임계값, 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들 중 적어도 하나를 포함하는 주변 크로마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들 중 적어도 하나를 포함하는 주변 루마 샘플들을 기반으로 CCLM 파라미터들을 도출한다(S1130).
인코딩 장치는 임계값, 상기 상측 주변 크로마 샘플들, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 기반으로 CCLM 파라미터들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 CCLM 파라미터들은 상술한 수학식 3을 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 도출한다(S1140).
인코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들로 도출되는 CCLM을 상기 다운샘플링된 루마 샘플들에 적용하여 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들을 기반으로 CCLM 예측을 수행하여 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 샘플들은 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 관련 정보, 즉 현재 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드에 대한 정보 및 컬러 포맷에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S1150).
인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있고, 비트스트림을 통하여 시그널링할 수 있다.
예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 임계값을 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 특정 임계값을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 임계값을 기반으로 주변 참조 샘플의 개수를 도출하는지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성할 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 영상 정보는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
한편, 상기 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.
도 12는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 12에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 12의 상기 인코딩 장치의 예측부는 도 11의 S1100 내지 S1140을 수행할 수 있고, 도 12의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 11의 S1150을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 크로마 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 복원 샘플들을 도출하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 도 32의 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 13은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300 내지 S1340은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1350은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 비트스트림을 통하여 현재 블록의 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드로 CCLM(cross-component linear model) 모드를 도출하고, 컬러 포맷에 대한 정보를 도출할 수 있다(S1300).
디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 수신 및 디코딩할 수 있다.
상기 현재 크로마 인트라 예측 모드의 인트라 예측 모드 및 컬러 포맷에 대한 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드에 대한 정보 및 컬러 포맷에 대한 정보를 수신할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드에 대한 정보 컬러 포맷에 대한 정보를 기반으로 상기 CCLM 모드를 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
컬러 포맷은 루마 샘플과 크로마 샘플(cb, cr)의 구성 포맷을 나타낼 수 있으며, 크로마 포맷이라고 불릴 수도 있다. 이러한 컬러 포맷 또는 크로마 포맷은 미리 정해질 수도 있고, 또는 적응적으로 시그널링될 수도 있다. 현재 크로마 블록의 컬러 포맷은 표 4에 나타난 바와 같이 5개의 컬러 포맷 중 어느 하나로 도출될 수 있고, 이러한 컬러 포맷은 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나를 기반으로 시그널링될 수 있다.
또한, 예측 관련 정보는 상기 임계값을 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 특정 임계값을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 임계값을 기반으로 주변 참조 샘플의 개수를 도출하는지 여부를 나타내는 플래그 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출할 수 있으며, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 다운샘플링된 루마 샘플들 도출할 수 있다(S1310).
현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 8과 같이 4:2:2 이면, 디코딩 장치는 도 10에 도시된 바와 같이 루마 샘플의 폭을 절반으로 줄이는 다운샘플링을 수행할 수 있으며, 이 때 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링함으로써 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출할 수 있다.
다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 인접한 3개의 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플 및 제3 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)일 수 있고, 이 때 수학식 4의 같이 3탭 필터가 사용될 수 있다. 즉, 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플, 제3 루마 샘플에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1일 수 있다.
또한, 일 예에 따라 디코딩 장치는 루마 블록의 다운샘플링 시 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있고, 이 때 다운샘플링된 루마 샘플은 수학식 7을 통하여 도출될 수 있다.
한편, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 9와 같이 4:4:4 이면, 디코딩 장치는 수학식 10과 같이 현재 루마 블록의 샘플들에 대한 필터링 없이 다운샘플링된 루마 샘플로 도출할 수 있다. 즉, 현재 루마 블록의 각 루마 샘플은 필터링 없이 개별적으로 대응되는 다운샘플링된 루마 샘플로 도출될 수 있다.
또한, 일 예에 따라 디코딩 장치는 다운샘플링 루마 샘플을 도출할 때, 수학식 12를 기반으로 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있다.
디코딩 장치는 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출할 수 있고, 인접한 3개의 현재 루마 블록의 상측 주변 루마 샘플들을 필터링하여 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 도출할 수 있다(S1320).
여기서, 상기 주변 루마 샘플들은 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 관련성이 있는 대응되는 샘플일 수 있다. 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들은 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 현재 루마 블록의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 현재 루마 블록의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들을 포함할 수 있다.
현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역, 즉 상측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 수학식 6을 기반으로 도출될 수 있다.
수학식 6에 나타난 바와 같이, 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고, 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1일 수 있다.
또한, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 4:2:2이면, 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역, 즉 좌측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들은 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
또한, 일 예에 따라 루마 블록의 참조 샘플들은 고주파 상분의 제거를 위하여 수학식 8 및 수학식 9와 같은 필터링이 수행될 수 있다.
한편, 현재 크로마 블록의 컬러 포맷이 도 9와 같이 4:4:4 이면, 디코딩 장치는 크로마 블록의 위쪽 참조 샘플 영역, 즉 상측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들과 크로마 블록의 왼쪽 참조 샘플 영역, 즉 좌측 주변 크로마 샘플들에 대응하는 루마 블록의 참조 샘플들을 수학식 11과 같이 현재 루마 블록의 주변 샘플들에 대한 필터링 없이 다운샘플링된 주변 루마 샘플로 도출할 수 있다. 즉, 주변 루마 샘플들 각각은 필터링 없이 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들로 도출될 수 있고, 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (x, y)일 수 있다.
또한, 일 예에 따라 디코딩 장치는 다운샘플링 주변 루마 샘플을 도출할 때, 수학식 13 및 수학식 14를 기반으로 저주파 필터링 효과를 통해 고주파 성분을 제거할 수 있다.
한편, 일 예에 따라 디코딩 장치는 주변 루마 샘플, 즉, 루마 블록의 주변 참조 샘플에 대한 임계값을 도출할 수 있다.
상기 임계값은 상기 현재 크로마 블록의 CCLM 파라미터들을 도출하기 위하여 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 임계값은 주변 샘플 개수 상한선 또는 최대 주변 샘플 개수라고 나타낼 수 있다. 상기 도출된 임계값은 4일 수 있다. 또는, 상기 도출된 임계값은 4, 8 또는 16일 수 있다.
현재 크로마 블록이 좌측 및 상측 기반 CCLM 모드이면, 즉, 현재 크로마 블록이 좌상측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 좌측 및 상측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 좌측 및 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 상기 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 좌상측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 2개의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들과 2개의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들, 및 2개의 좌측 주변 크로마 샘플들과 2개의 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
또는, 현재 크로마 블록이 좌측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 좌측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 좌측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 좌측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 4개의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들과 4개의 좌측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
또는 상기 현재 크로마 블록이 상측 기반 CCLM 모드이면, 상기 임계값과 동일한 개수의 상측 다운샘플링된 주변 루마 샘플들과 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 크로마 블록이 상측 기반 CCLM 모드이고 임계값이 4이면, 4개의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들과 4개의 상측 주변 크로마 샘플들에 기초하여 CCLM 파라미터가 도출될 수 있다.
이러한, 상기 임계값은 기설정된 값으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 임계값은 인코딩 장치 및 디코딩 장치 간에 약속된 값으로 도출될 수 있다. 다시 말해, 상기 임계값은 상기 CCLM 모드가 적용되는 상기 현재 크로마 블록에 대하여 기설정된 값으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 예측 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림을 통하여 수신할 수 있고, 상기 예측 관련 정보는 상기 임계값을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 임계값을 나타내는 정보는 CU(coding unit), 슬라이스, PPS, SPS 단위로 시그널링될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들 또는 상기 임계값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들, 또는 상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 좌측 주변 크로마 샘플들 도출할 수 있다.
상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다. 또한, 상기 폭의 값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 폭의 값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
또한, 상기 임계값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다. 또한, 상기 높이의 값과 같은 개수의 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 높이의 값과 같은 개수의 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
상기 임계값과 같은 개수의 상측 주변 크로마 샘플들 및 좌측 주변 크로마 샘플들이 도출된 경우, 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 좌측 주변 크로마 샘플들과 대응하는 상기 임계값과 같은 개수의 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들 및 좌측 주변 루마 샘플들이 도출될 수 있다.
한편, 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들 중 다운샘플링된 주변 루마 샘플들의 도출에 이용되지 않는 샘플들은 다운샘플링되지 않을 수 있다.
디코딩 장치는 임계값, 상기 상측 주변 크로마 샘플들 및 상기 좌측 주변 크로마 샘플들 중 적어도 하나를 포함하는 주변 크로마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 좌측 주변 루마 샘플들 중 적어도 하나를 포함하는 주변 루마 샘플들을 기반으로 CCLM 파라미터들을 도출한다(S1330).
디코딩 장치는 임계값, 상기 상측 주변 크로마 샘플들, 상기 좌측 주변 크로마 샘플들 및 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 기반으로 CCLM 파라미터들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 CCLM 파라미터들은 상술한 수학식 3을 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 도출한다(S1340).
디코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들로 도출되는 CCLM을 상기 다운샘플링된 루마 샘플들에 적용하여 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 CCLM 파라미터들을 기반으로 CCLM 예측을 수행하여 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 샘플들은 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 복원 샘플들을 생성한다(S1350).
디코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 상기 현재 크로마 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있다. 상기 레지듀얼에 관한 정보는 (크로마) 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 복원 샘플을 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.
도 14는 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 14에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 13의 S1300 내지 S1340을 수행할 수 있고, 도 14의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 13의 S1350을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 비트스트림을 통하여 현재 블록의 레지듀얼에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 도출하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 CCLM을 기반으로 인트라 예측을 수행하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 CCLM을 기반으로 하는 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 CCLM을 위한 선형 모델 파라미터를 도출하기 위하여 선택되는 주변 샘플의 개수를 특정 개수로 제한함으로써 인트라 예측의 복잡도를 줄일 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 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.
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 문서의 실시예들이 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, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 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 문서의 실시예들이 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 15는 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 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 실시예들이 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.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 크로마 블록에 대한 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 CCLM(cross-component linear model) 모드로 도출하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 컬러 포맷을 도출하는 단계;
    현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계;
    상기 CCLM 파라미터 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플 및 제3 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 루마 샘플, 상기 제2 루마 샘플, 상기 제3 루마 샘플에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 상기 현재 루마 블록의 상측 주변 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 상측 주변 루마 샘플, 상기 제2 상측 주변 루마 샘플 및 상기 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 포맷이 4:4:4이면, 상기 현재 루마 블록의 각 루마 샘플은 필터링 없이 개별적으로 대응되는 상기 다운샘플링된 루마 샘플로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 현재 블록의 상기 루마 샘플의 좌표는 (x, y)인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 포맷이 4:4:4이면, 상기 주변 루마 샘플들 각각은 필터링 없이 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들로 도출되고,
    상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (x, y)인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    CCLM(cross-component linear model) 모드를 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드로 결정하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 컬러 포맷을 도출하는 단계;
    현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계;
    상기 CCLM 파라미터 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드에 대한 정보 및 상기 컬러 포맷에 대한 정보를 인코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 루마 샘플, 제2 루마 샘플 및 제3 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고,
    상기 제1 루마 샘플, 상기 제2 루마 샘플, 상기 제3 루마 샘플에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 상기 현재 루마 블록의 상측 주변 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고,
    상기 제1 상측 주변 루마 샘플, 상기 제2 상측 주변 루마 샘플 및 상기 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 다운샘플링된 상측 주변 루마 샘플의 좌표가 (x, y)이면, 상기 인접한 3개의 제1 상측 주변 루마 샘플, 제2 상측 주변 루마 샘플 및 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표는 (2x-1, y), (2x, y), (2x+1, y)이고,
    상기 제1 상측 주변 루마 샘플, 상기 제2 상측 주변 루마 샘플 및 상기 제3 상측 주변 루마 샘플의 좌표에 적용되는 필터 계수의 비율은 1:2:1인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
    제10항에 있어서,
    상기 컬러 포맷이 4:4:4이면,
    상기 현재 루마 블록의 각 루마 샘플은 필터링 없이 개별적으로 대응되는 상기 다운샘플링된 루마 샘플로 도출되고,
    상기 주변 루마 샘플들 각각은 필터링 없이 상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 지시 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    현재 크로마 블록에 대한 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 CCLM(cross-component linear model) 모드로 도출하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 컬러 포맷을 도출하는 단계;
    현재 루마 블록을 기반으로 다운샘플링된(downsampled) 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 루마 블록의 주변 루마 샘플들을 기반으로 다운샘플링된 주변 루마 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 다운샘플링된 주변 루마 샘플들 및 현재 주변 크로마 블록의 주변 크로마 샘플들 기반으로 CCLM 파라미터를 도출하는 단계;
    상기 CCLM 파라미터 및 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 컬러 포맷이 4:2:2이면, 인접한 3개의 현재 루마 샘플들을 필터링하여 상기 다운샘플링된 루마 샘플들을 도출하는 것을 특징으로 하는 디지털 저장 매체.
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