KR20210154854A - 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩 - Google Patents

서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩 Download PDF

Info

Publication number
KR20210154854A
KR20210154854A KR1020217040038A KR20217040038A KR20210154854A KR 20210154854 A KR20210154854 A KR 20210154854A KR 1020217040038 A KR1020217040038 A KR 1020217040038A KR 20217040038 A KR20217040038 A KR 20217040038A KR 20210154854 A KR20210154854 A KR 20210154854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
current block
subblock
subblocks
motion vector
Prior art date
Application number
KR1020217040038A
Other languages
English (en)
Inventor
장형문
박내리
남정학
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20210154854A publication Critical patent/KR20210154854A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H04N19/517—Processing of motion vectors by encoding
    • H04N19/52—Processing of motion vectors by encoding by predictive encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/587—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal sub-sampling or interpolation, e.g. decimation or subsequent interpolation of pictures in a video sequence

Landscapes

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

Abstract

본 문서의 개시에 따르면, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터 예측(sbTMVP; subblock-based temporal motion vector prediction)에서 서브블록 단위 움직임 벡터를 유도하기 위한 서브블록 위치를 효율적으로 계산할 수 있고, 이를 통하여 비디오/영상 코딩 효율을 높일 수 있고 하드웨어 구현의 간소화 효과를 얻을 수 있다.

Description

서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩
본 기술은 비디오 또는 영상 코딩에 관한 것이며, 예를 들어 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩 기술에 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.
또한, 영상/비디오 코딩 효율을 향상시기키 위해서 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측 기술에 관한 논의가 있다. 이를 위해서 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측에서 서브블록 단위의 움직임 벡터를 패치(patch)해오는 과정을 효율적으로 수행하는 방안이 필요하다.
본 문서의 기술적 과제는 비디오/영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 효율적인 인터 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터를 도출하여 예측 성능을 향상시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터를 유도하기 위한 서브블록의 대응 위치를 효율적으로 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터를 유도하기 위한 서브-코딩 블록 레벨의 대응 위치와 코딩 블록 레벨의 대응 위치를 통합하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터 예측(sbTMVP; subblock-based temporal motion vector prediction)에서 현재 블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터가 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 기반으로 도출될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽서 상의 참조 서브블록들은 현재 블록 내 서브블록들 각각의 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터에 대해서, 베이스 움직임 벡터가 사용될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 디코딩 방법을 제공한다. 상기 비디오/영상 디코딩 방법은 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 수행할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 인코딩 방법을 제공한다. 상기 비디오/영상 인코딩 방법은 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 수행할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보 또는 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서는 다양한 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다. 또한, 효율적인 인터 예측을 통하여 계산 복잡도를 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터 예측(sbTMVP; subblock-based temporal motion vector prediction)에서 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터를 유도하기 위한 서브블록의 대응 위치를 효율적으로 계산함으써, 복잡도 및 예측 성능 면에서의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터를 유도하기 위한 서브-코딩 블록 레벨의 대응 위치와 코딩 블록 레벨의 대응 위치를 계산하는 방법을 통합함으로써, 하드웨어 구현 측면에서 간소화 효과를 얻을 수 있다.
본 문서의 구체적인 실시예를 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 문서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 문서의 구체적인 효과는 본 문서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 문서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 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 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 9는 현재 블록의 공간적 주변 블록 및 시간적 주변 블록을 예시적으로 나타낸다.
도 10은 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보(sbTMVP 후보)를 도출하기 위하여 사용될 수 있는 공간적 주변 블록을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보(sbTMVP 후보)를 도출하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 15는 sbTMVP 도출 과정에서 블록 사이즈에 따라 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 계산하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 16 내지 도 19는 sbTMVP 도출 과정에서 블록 사이즈에 따라 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 통합하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 예시적 도면이다.
도 20 및 도 21은 sbTMVP 도출 과정에서 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 통합하여 계산할 수 있는 파이프 라인의 구성을 개략적으로 나타낸 예시적 도면이다.
도 22는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법의 일예를 개략적으로 나타낸다.
도 23은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법의 일예를 개략적으로 나타낸다.
도 24는 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 문서에서 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 문서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 문서상에 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 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 문서에서 "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 문서에서 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 문서에서 "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 문서에서 "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 문서에서 "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 문서에서 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 문서의 "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 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 본 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준에 개시되는 방법에 적용될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시된 방법/실시예는 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.
본 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
본 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)은 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. 타일은 픽너 내 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 단일 NAL 유닛에 배타적으로 담겨질 수 있는, 정수개의 완전한 타일들 또는 픽처의 타일 내의 정수개의 연속적인 완전한 CTU 행들을 포함할 수 있다(A slice includes an integer number of complete tiles or an integer number of consecutive complete CTU rows within a tile of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit).
한편, 하나의 픽처는 둘 이상의 서브픽처로 구분될 수 있다. 서브픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스들의 사각 리전일 수 있다(an rectangular region of one or more slices within a picture).
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.
또한, 본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 변환/역변환이 생략되는 경우, 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 레지듀얼 정보(또는 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
본 문서에서 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 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.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치 및/또는 비디오 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(
Figure pct00001
), 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. 이하 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치 및/또는 비디오 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
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 문서에서, 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 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 원본 블록과 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 레지듀얼 블록과 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 원본 블록과 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 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 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 4에 개시된 방법은 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S400은 인코딩 장치(200)의 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S410, S420, S430, S440은 각각 인코딩 장치(200)의 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233), 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측을 통하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 RD 코스트 기반으로 결정할 수 있다. 결정된 모드에 따라 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 비교하여 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S410).
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 절차를 통하여 변환 계수들을 도출하고(S420), 도출된 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S430).
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하고, 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다(S440). 예측 정보는 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보 및 움직임 정보에 관한 정보(ex. 인터 예측이 적용되는 경우) 등을 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 엔트로피 코딩될 수 있다.
출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5에 개시된 방법은 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S500은 디코딩 장치(300)의 인터 예측부(332) 또는 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있다. S500에서 비트스트림에 포함된 예측 정보를 디코딩하여 관련 신택스 요소의 값들을 도출하는 절차는 디코딩 장치(300)의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다. S510, S520, S530, S540은 각각 디코딩 장치(300)의 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 디코딩 장치는 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S500).
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩을 통하여 레지듀얼 정보로부터 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 역양자화여 변환 계수들을 도출할 수 있다(S520).
디코딩 장치는 변환 계수들에 대한 역변환 절차를 통하여 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S530).
디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. (S540). 이후 복원 픽처에 인루프 필터링 절차가 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 상술한 바와 같이 현재 블록에 대한 예측을 수행함에 있어 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있다. 이하에서는 현재 블록에 인터 예측을 적용하는 경우에 관하여 설명한다.
인코딩/디코딩 장치의 예측부(보다 구체적으로 인터 예측부)는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(예: 샘플값들, 또는 움직임 정보 등)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 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, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0은 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 참조 픽처 리스트 L0 내에서 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 참조 픽처 리스트 L1은 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 참조 픽처 리스트 L1 내에서 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
또한, 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드, HMVP(historical motino vector prediction) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다. HMVP 후보가 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, HMVP 후보는 HMVP 머지 후보라고 불릴 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 이때, 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 되지 않는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 되지 않는 경우에 MVP 모드가 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
또한, 현재 블록에 인터 예측을 적용함에 있어, 현재 블록의 움직임 정보를 이용할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD(sum of absolute differences)를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
상기와 같이 인터 예측 모드에 따라 도출된 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출할 수 있다. 예측된 블록은 현재 블록의 예측 샘플들(예측 샘플 어레이)를 포함할 수 있다. 현재 블록의 움직임 벡터(MV)가 분수 샘플 단위를 가리키는 경우, 보간(interpolation) 절차가 수행될 수 있으며, 이를 통하여 참조 픽처 내에서 분수 샘플 단위의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들이 도출될 수 있다. 현재 블록에 어파인(Affine) 인터 예측이 적용되는 경우, 샘플/서브블록 단위 MV를 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 쌍예측이 적용되는 경우, L0 예측(즉, 참조 픽처 리스트 L0 내 참조 픽처와 MVL0를 이용한 예측)을 기반으로 도출된 예측 샘플들과 L1 예측(즉, 참조 픽처 리스트 L1 내 참조 픽처와 MVL1을 이용한 예측)을 기반으로 도출된 예측 샘플들의 (위상에 따른) 가중합 또는 가중평균을 통하여 도출된 예측 샘플들이 현재 블록의 예측 샘플들로 이용될 수 있다. 쌍예측이 적용되는 경우, L0 예측에 이용된 참조 픽처와 L1 예측에 이용된 참조 픽처가 현재 픽처를 기준으로 서로 다른 시간적 방향에 위치하는 경우, (즉, 쌍예측이면서 양방향 예측에 해당하는 경우) 이를 true 쌍예측이라고 부를 수 있다.
상기와 같이 도출된 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들 및 복원 픽처가 생성될 수 있고, 이후 인루프 필터링 등의 절차가 수행될 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 6은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6에 개시된 방법은 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S600은 인코딩 장치(200)의 인터 예측부(221)에 의하여 수행될 수 있고, S610은 인코딩 장치(200)의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, S620은 인코딩 장치(200)의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다(S600). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 참조 블록과 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, mvp 후보들 중 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 현재 블록의 움직임 벡터에서 mvp를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 도출될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보로 구성되어 별도로 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S610). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들과 예측 샘플들의 비교를 통하여 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S620). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 여기서, 예측 정보는 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 움직임 정보에 관한 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 참조 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. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처(또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 7은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 7에 개시된 방법은 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S700은 디코딩 장치(300)의 인터 예측부(332)에 의하여 수행될 수 있다. S700에서 비트스트림에 포함된 예측 정보를 디코딩하여 관련 신택스 요소의 값들을 도출하는 절차는 디코딩 장치(300)의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다. S710, S720은 디코딩 장치(300)의 인터 예측부(332)에 의하여 수행될 수 있고, S730은 디코딩 장치(300)의 레지듀얼 처리부(320)에 의하여 수행될 수 있고, S740은 디코딩 장치(300)의 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 디코딩 장치는 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S700). 디코딩 장치는 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, merge flag를 기반으로 현재 블록에 머지 모드가 적용되는지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 mode index를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다(S710). 예를 들어, 디코딩 장치는 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 MVD에 관한 정보를 기반으로 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 현재 블록의 mvp와 MVD를 기반으로 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.
한편, 후보 리스트 구성 없이 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S720). 이 경우 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 참조 픽처를 도출하고, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S730). 디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S740). 이후 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 8은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다. 도 8에 개시된 인터 예측 절차는 상술한 도 6 및 도 7에 개시된 인터 예측 과정(인터 예측 모드가 적용되는 경우)에 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정할 수 있다(S800). 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR(Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 혹은 대신 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다. HMVP 후보가 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, HMVP 후보는 HMVP 머지 후보라고 불릴 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 움직임 정보를 도출할 수 있다(S810). 움직임 정보 도출은 인터 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행할 수 있다(S820). 코딩 장치는 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 도출할 수 있다. 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
한편, 현재 블록의 움직임 정보를 도출함에 있어서, 공간적 주변 블록(들) 및 시간적 주변 블록(들)을 기반으로 움직임 정보 후보(들)을 도출하고, 도출된 움직임 정보 후보(들)을 기반으로 현재 블록을 위한 움직임 정보 후보를 선택할 수 있다. 이때 선택된 움직임 정보 후보를 현재 블록의 움직임 정보로 사용할 수 있다.
도 9는 현재 블록의 공간적 주변 블록 및 시간적 주변 블록을 예시적으로 나타낸다.
도 9를 참조하면, 공간적 주변 블록은 현재 인터 예측을 수행하는 대상인 현재 블록(900)의 주변에 위치하는 주변 블록들을 말하며, 현재 블록(900)의 좌측 주변에 위치하는 주변 블록들 혹은 현재 블록(900)의 상측 주변에 위치하는 주변 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공간적 주변 블록은 현재 블록(900)의 좌하측 코너 주변 블록, 좌측 주변 블록, 우상측 코너 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌상측 코너 주변 블록을 포함할 수 있다. 도 9에서는 공간적 주변 블록들을 "S"로 도시하였다.
일 실시예로, 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록들(예: 좌하측 코너 주변 블록, 좌측 주변 블록, 우상측 코너 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌상측 코너 주변 블록)을 정해진 순서에 따라 탐색하여 가용한 주변 블록들을 검출하고, 검출된 주변 블록들의 움직임 정보를 공간적 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다.
시간적 주변 블록은 현재 블록(900)을 포함하는 현재 픽처와 다른 픽처(즉, 참조 픽처) 상에 위치하는 블록으로, 참조 픽처 내에서 현재 블록(900)과 동일한 위치의 블록(collocated block; col block)을 말한다. 여기서, 참조 픽처는 POC(Picture Order Count) 상으로 현재 픽처보다 이전이거나 이후일 수 있다. 또한, 시간적 주변 블록의 유도 시에 사용되는 참조 픽처는 동일 위치의 참조 픽처 또는 col 픽처(collocated picture; col picture)라 지칭할 수 있다. 또한, 동일한 위치의 블록(collocated block)은 현재 블록(900)의 포지션과 대응하는 col 픽처 내 위치하는 블록을 나타낼 수 있으며, col 블록이라 지칭할 수 있다. 예를 들어, 시간적 주변 블록은 도 9에 도시된 바와 같이, 참조 픽처(즉, col 픽처) 내에서 현재 블록(900)의 우하측 코너 샘플 위치에 대응하여 위치하는 col 블록(즉, 우하측 코너 샘플을 포함하는 col 블록) 및/또는 참조 픽처(즉, col 픽처) 내에서 현재 블록(900)의 센터 우하측 샘플 위치에 대응하여 위치하는 col 블록(즉, 센터 우하측 샘플을 포함하는 col 블록)을 포함할 수 있다. 도 9에서는 시간적 주변 블록들을 "T"로 도시하였다.
일 실시예로, 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 시간적 주변 블록(예: 우하측 코너 샘플을 포함하는 col 블록, 센터 우하측 샘플을 포함하는 col 블록)을 정해진 순서에 따라 탐색하여 가용한 블록을 검출하고, 검출된 블록의 움직임 정보를 시간적 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다. 이와 같이 시간적 주변 블록을 이용하는 기법은 TMVP(temporal motion vector prediction)라고 지칭할 수 있다. 또한, 시간적 움직임 정보 후보는 TMVP 후보라 지칭할 수 있다.
한편, 인터 예측 모드에 따라서는 서브블록 단위로 움직임 정보를 도출하여 예측을 수행할 수도 있다. 예컨대, 어파인 모드나 TMVP 모드인 경우 서브블록 단위로 움직임 정보를 유도할 수 있다. 특히, 서브블록 단위의 시간적 움직임 정보 후보를 도출하는 방법은 서브블록 기반 TMVP(sbTMVP; subblock-based temporal motion vector prediction)라 지칭될 수 있다.
sbTMVP는 현재 픽처 내에서 코딩 유닛들의 움직임 벡터 예측(MVP) 및 머지 모드를 향상시키기 위해 col 픽처 내의 움직임 필드를 이용하는 방법으로서, sbTMVP의 col 픽처는 TMVP에 의해 사용되는 col 픽처와 동일할 수 있다. 다만, TMVP는 코딩 유닛(CU) 레벨에서 움직임 예측을 수행하지만, sbTMVP는 서브블록 레벨 또는 서브 코딩 유닛(sub-CU) 레벨에서 움직임 예측을 수행할 수 있다. 또한, TMVP는 col 픽처 내의 col 블록으로부터 시간적 움직임 정보를 도출하지만(여기서, col 블록은 현재 블록의 우하측 코너 샘플 위치 또는 현재 블록의 센터 우하측 샘플 위치에 대응하는 col 블록이다), sbTMVP는 col 픽처로부터 움직임 쉬프트(motion shift)를 적용한 후 시간적 움직임 정보를 도출한다. 여기서, 움직임 쉬프트는 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 하나의 블록으로부터 움직임 벡터를 획득하고, 상기 움직임 벡터에 의해 쉬프팅되는 과정을 포함할 수 있다.
도 10은 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보(sbTMVP 후보)를 도출하기 위하여 사용될 수 있는 공간적 주변 블록을 예시적으로 나타낸다.
도 10을 참조하면, 공간적 주변 블록은 현재 블록의 좌하측 코너 주변 블록(A0), 좌측 주변 블록(A1), 우상측 코너 주변 블록(B0), 상측 주변 블록(B1) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 경우에 따라서 공간적 주변 블록은 도 10에 도시된 주변 블록 이외의 다른 주변 블록을 더 포함할 수도 있고, 또는 도 10에 도시된 주변 블록들 중 특정 주변 블록을 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 공간적 주변 블록은 특정 주변 블록만을 포함할 수도 있으며, 예컨대 현재 블록의 좌측 주변 블록(A1)만을 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치/디코딩 장치는 공간적 주변 블록을 미리 정해진 탐색 순서에 따라 탐색하면서 가장 먼저 가용한 공간적 주변 블록의 움직임 벡터를 검출하고, 참조 픽처에서 상기 공간적 주변 블록의 움직임 벡터가 가리키는 위치에 있는 블록을 col 블록(즉, 동일 위치 참조 블록)으로 정할 수 있다. 여기서, 공간적 주변 블록의 움직임 벡터는 시간적 움직임 벡터(temporal MV)로 지칭될 수 있다.
이때, 공간적 주변 블록의 가용성 여부는, 공간적 주변 블록의 참조 픽처 정보, 예측 모드 정보, 위치 정보 등에 의해서 판단될 수 있다. 예를 들어, 공간적 주변 블록의 참조 픽처와 현재 블록의 참조 픽처가 동일한 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용한 것으로 판단될 수 있다. 또는, 공간적 주변 블록이 인트라 예측 모드로 코딩되거나 공간적 주변 블록이 현재 픽처/타일 외부에 위치하는 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용하지 않은 것으로 판단될 수 있다.
또한, 공간적 주변 블록의 탐색 순서는, 다양하게 정의될 수 있으며, 예컨대 A1, B1, B0, A0 순일 수 있다. 또는 A1만을 탐색하여 A1이 가용한지 여부를 판단할 수 있다.
도 11은 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보(sbTMVP 후보)를 도출하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 먼저 인코딩/디코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록(예: A1 블록)이 가용한지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 참조 픽처가 col 픽처를 사용하는 경우, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)은 가용한 것으로 판단될 수 있고, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터가 도출될 수 있다. 이때, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터는 시간적 MV(tempMV)로서 지칭될 수 있고, 이 움직임 벡터는 움직임 쉬프트에 사용될 수 있다. 또는 공간적 주변 블록(예: A1 블록)이 가용하지 않은 것으로 판단된 경우, 시간적 MV(즉, 공간적 주변 블록의 움직임 벡터)는 제로 벡터로 설정될 수 있다. 다시 말해, 이 경우 움직임 쉬프트는 (0, 0)으로 설정된 움직임 벡터가 적용될 수 있다.
다음으로, 인코딩/디코딩 장치는 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터를 기반으로 움직임 쉬프트를 적용할 수 있다. 예를 들어, 움직임 쉬프트는 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터가 가리키는 위치로 쉬프팅(예: A1')될 수 있다. 즉, 움직임 쉬프트를 적용함으로써, 현재 블록의 좌표에 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터가 더해질 수 있다.
다음으로, 인코딩/디코딩 장치는 col 픽처 상에서 움직임 쉬프트된 col 서브블록(collocated subblock)을 유도하고, 각 col 서브블록의 움직임 정보(움직임 벡터, 참조 인덱스 등)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 인코딩/디코딩 장치는 현재 블록 내 각 서브블록 위치에서 움직임 쉬프트된 위치(즉, 공간적 주변 블록(예: A1)의 움직임 벡터가 가리키는 위치)에 대응하는 col 픽처 상의 각 col 서브블록을 도출할 수 있다. 그리고, 각 col 서브블록의 움직임 정보를 현재 블록에 대한 각 서브블록의 움직임 정보(즉, sbTMVP 후보)로 사용할 수 있다.
또한, col 서브블록의 움직임 벡터들에 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 col 블록의 참조 픽처와 현재 블록의 참조 픽처 간의 시간적 거리 차이를 기반으로 수행될 수 있다. 따라서, 상기 스케일링은 시간적 움직임 스케일링이라 지칭될 수 있고, 이를 통해서 현재 블록의 참조 픽처들과 시간적 움직임 벡터들의 참조 픽처들을 정렬할 수 있다. 이 경우, 인코딩/디코딩 장치는 스케일링된 col 서브블록의 움직임 벡터들을 현재 블록에 대한 각 서브블록들의 움직임 정보로서 획득할 수 있다.
또한, sbTMVP 후보를 도출함에 있어서, col 서브블록에 움직임 정보가 존재하지 않을 수도 있다. 이 경우, 움직임 정보가 존재하지 않는 col 서브블록에 대해서는 베이스 움직임 정보(혹은 디폴트 움직임 정보)가 도출될 수 있고, 이 베이스 움직임 정보가 현재 블록에 대한 서브블록의 움직임 정보로 사용될 수 있다. 베이스 움직임 정보는 col 블록(즉, col 서브블록들을 포함하는 col CU)의 센터에 위치하는 블록으로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, col 블록의 센터에 위치하는 4개 샘플들 중 우측 하단에 위치한 샘플을 포함하는 블록으로부터 움직임 정보(예: 움직임 벡터)를 도출하고, 이를 베이스 움직임 정보로 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 서브블록 단위로 움직임 정보를 도출하는 어파인 모드나 sbTMVP 모드의 경우, 어파인 머지 후보들 및 sbTMVP 후보를 도출하고, 이러한 후보들을 기반으로 서브블록 기반 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 어파인 모드나 sbTMVP 모드는 이용 가능(enabled) 또는 이용 불가능(disabled)인지를 지시하는 플래그 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 플래그 정보를 기반으로 sbTMVP 모드가 이용 가능한 경우, 상술한 바와 같이 도출되는 sbTMVP 후보는 서브블록 기반 머지 후보 리스트의 첫번째 엔트리(firstly-ordered)에 추가될 수 있다. 그리고, 어파인 머지 후보들이 서브블록 기반 머지 후보 리스트의 다음 엔트리에 추가될 수 있다. 여기서 서브블록 기반 머지 후보 리스트의 최대 후보 개수는 5개일 수 있다.
또한, sbTMVP 모드의 경우 서브블록 크기가 고정될 수 있으며, 예컨대 8x8 크기로 고정될 수 있다. 또한, sbTMVP 모드에서는 너비 및 높이가 모두 8 이상인 블록에만 적용될 수 있다.
한편, 현재 VVC 표준에서는 다음 표 1에서와 같이 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보(sbTMVP 후보)를 유도할 수 있다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
상기 표 1에 나타난 바와 같은 방법에 따라 sbTMVP 후보를 도출함에 있어서, 디폴트 MV와 서브블록 MV(s)가 고려될 수 있다. 여기서, 디폴트 MV는 서브블록 기반 시간적 머징 베이스 움직임 데이터(subblock-based temporal merging base motion data) 또는 베이스 움직임 데이터(베이스 움직임 정보)라고 불릴 수 있다. 상기 표 1을 참조하면, 디폴트 MV는 표 1에서의 ctrMV (또는 ctrMVLX)에 대응될 수 있다. 서브블록 MV는 표 1에서의 mvSbCol (또는 mvLXSbcol)에 대응될 수 있다.
예를 들어, sbTMVP 도출 과정에 따라 서브블록 또는 서브블록 MV가 가용한 경우 해당 서브블록에 대하여는 상기 서브블록 MV가 할당되고, 또는 서브블록 또는 서브블록 MV가 가용하지 않은 경우 해당 서브블록에 대하여는 상기 디폴트 MV가 해당 서브블록 MV로 이용될 수 있다. 여기서, 디폴트 MV는 col 픽처 상에 대응되는 블록(즉, col CU)의 센터 픽셀 위치에 대응되는 위치로부터 움직임 정보를 유도하고, 각 서브블록 MV는 col 픽처 상에 대응되는 서브블록(즉, col 서브블록)의 좌측 상단(top-left) 위치로부터 움직임 정보를 유도할 수 있다. 이때, 대응되는 블록(즉, col CU)은 도 11에서 상술한 바와 같이 공간적 주변 블록 A1의 움직임 벡터(즉, temporal MV)를 기반으로 움직임 쉬프트된 위치로부터 도출될 수 있다.
도 12 내지 도 15는 sbTMVP 도출 과정에서 블록 사이즈에 따라 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 계산하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 15에서 점선으로 빗금 친 픽셀(샘플)은 각 서브블록 MV를 유도하기 위한 각 서브블록 내 대응 위치를 나타내고, 실선으로 빗금 친 픽셀(샘플)은 디폴트 MV를 유도하기 위한 CU 내 대응 위치를 나타낸 것이다.
예를 들어, 도 12를 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 8X8 사이즈인 경우, 서브블록의 움직임 정보는 8X8 사이즈의 서브블록 내 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있고, 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 8X8 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 13을 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 16X8 사이즈인 경우, 각 서브블록의 움직임 정보는 각 8X8 사이즈의 서브블록 내 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있고, 각 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 16X8 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 14를 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 8X16 사이즈인 경우, 각 서브블록의 움직임 정보는 각 8X8 사이즈의 서브블록 내 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있고, 각 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 8X16 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 15를 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 16X16 사이즈인 경우, 각 서브블록의 움직임 정보는 각 8X8 사이즈의 서브블록 내 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있고, 각 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 16X16 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
상술한 도 12 내지 도 15에서 알 수 있듯이, 서브블록의 움직임 정보가 좌측 상단 픽셀 위치로 치우쳐져 있기 때문에, 현재 CU의 대표 움직임 정보를 나타내는 디폴트 MV를 유도하는 위치와 동떨어진 위치에서 서브블록 MV가 유도되는 문제점이 있다. 단적인 예로 도 12에서 도시된 8X8 블록과 같은 경우, 하나의 CU가 하나의 서브블록을 포함하고 있으나, 서브블록 MV와 디폴트 MV가 서로 다른 움직임 정보로 대표된다는 모순이 존재한다. 또한 서브블록과 현재 CU 블록의 대응 위치를 계산하는 방법이 다르기 때문에 (즉, 서브블록의 MV를 유도하는 대응 위치는 좌측 상단 샘플 위치이고, 디폴트 MV를 유도하는 대응 위치는 센터 샘플 위치이므로) 하드웨어(H/W) 구현 시 추가적인 모듈이 필요할 수 있다.
이에, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 본 문서에서는 sbTMVP 후보를 도출하는 과정에서 디폴트 MV를 위한 CU의 대응 위치를 유도하는 방법과 각 서브블록 MV를 위한 서브블록의 대응 위치를 유도하는 방법을 통합(unification)하는 방안을 제안한다. 본 문서의 일 실시예에 따르면, 하드웨어(H/W) 관점에서 블록 사이즈에 따라 각 대응 위치를 유도하는 모듈을 하나만 사용할 수 있게 함으로써 통합하는 효과를 갖는다. 예를 들어, 블록 사이즈가 16x16 블록인 경우 대응 위치를 계산하는 방법과 블록 사이즈가 8x8 블록인 경우 대응 위치를 계산하는 방법이 동일하게 구현될 수 있으므로, 하드웨어 구현 측면에서 간소화 효과를 가질 수 있다. 여기서, 16x16 블록은 CU를, 8x8 블록은 각 서브블록을 나타낼 수 있다.
일 실시예로, sbTMVP 후보를 도출함에 있어서, 서브블록의 움직임 정보를 유도하는 대응 위치와 디폴트 움직임 정보를 유도하는 대응 위치로서 센터 샘플 위치를 사용할 수 있고, 다음 표 2에서와 같이 구현될 수 있다.
다음 표 2는 본 문서의 일 실시예에 따라 서브블록의 움직임 정보 및 디폴트 움직임 정보를 유도하는 방법의 일예를 나타내는 스펙(spec)이다.
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
상기 표 2를 참조하면, sbTMVP 후보를 유도함에 있어서, 서브블록들을 포함하는 현재 블록(즉, 현재 CU)의 위치가 도출될 수 있다. 현재 블록을 포함하는 코딩 트리 블록(혹은 코딩 트리 유닛)의 좌측 상단 샘플 위치 (xCtb,　yCtb)와 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xCtr, yCtr)가 상기 표 2의 수학식 (8-514) ~ (8-517)과 같이 도출될 수 있다. 이때, (xCtb,　yCtb)와 (xCtr, yCtr) 위치는 현재 픽처의 좌측 상단 샘플을 기준으로 현재 블록의 좌측 상단 샘플 위치 (xCb, yCb)를 기반으로 계산될 수 있다.
또한, 서브블록들을 포함하는 현재 블록(즉, 현재 CU)에 대응하여 위치하는 col 픽처 상의 col 블록(즉, col CU)이 도출될 수 있다. 이때, col 블록의 위치는 (xColCtrCb, yColCtrCb)로 설정될 수 있고, 이 위치는 col 픽처의 좌측 상단 샘플을 기준으로 col 픽처 내 (xCtr, yCtr) 위치를 포함하는 col 블록의 위치를 나타낼 수 있다.
또한, sbTMVP에 대한 베이스 움직임 데이터(즉, 디폴트 움직임 정보)가 도출될 수 있다. 베이스 움직임 데이터는 디폴트 MV(예: ctrMvLX)를 포함할 수 있다. 예를 들어, col 픽처 상의 col 블록이 도출될 수 있다. 이때, col 블록의 위치는 (xColCb, yColCb)로 도출될 수 있으며, 이 위치는 상기 도출된 col 블록 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 움직임 쉬프트(예: tempMv)가 적용된 위치일 수 있다. 움직임 쉬프트는 상술한 바와 같이 현재 블록의 공간적 주변 블록(예: A1 블록)으로부터 도출된 움직임 벡터(예: tempMv)를 현재 col 블록 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 더함으로써 수행될 수 있다. 다음으로, 움직임 쉬프트된 col 블록의 위치 (xColCb, yColCb)를 기반으로 디폴트 MV(예: ctrMvLX)가 도출될 수 있다. 여기서 디폴트 MV(예: ctrMvLX)는 col 블록의 우측 하단 센터 샘플에 대응되는 위치로부터 도출되는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다.
또한, 현재 블록 내 서브블록들(현재 서브블록들이라 지칭함)에 대응하는 col 픽처 상의 col 서브블록들이 도출될 수 있다. 먼저 현재 서브블록들 각각의 위치가 도출될 수 있다. 각 서브블록들의 위치는 (xSb, ySb)로 나타낼 수 있으며, 이 위치 (xSb, ySb)는 현재 픽처의 좌측 상단 샘플을 기준으로 현재 서브블록의 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 서브블록의 위치 (xSb, ySb)는 상기 표 2의 수학식 (8-523) ~ (8-524)와 같이 계산될 수 있으며, 이는 서브블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 나타낼 수 있다. 다음으로, col 픽처 상의 col 서브블록들 각각의 위치가 도출될 수 있다. 각 col 서브블록들의 위치는 (xColSb, yColSb)로 나타낼 수 있으며, 이 위치 (xColSb, yColSb)는 현재 서브블록의 위치 (xSb, ySb)에 움직임 쉬프트(예: tempMv)가 적용된 위치일 수 있다. 움직임 쉬프트는 상술한 바와 같이 현재 블록의 공간적 주변 블록(예: A1 블록)으로부터 도출된 움직임 벡터(예: tempMv)를 현재 서브블록의 위치 (xSb, ySb)에 더함으로써 수행될 수 있다. 다음으로, 움직임 쉬프트된 col 서브블록 각각의 위치 (xColSb, yColSb)를 기반으로 col 서브블록의 움직임 정보(예: 움직임 벡터 mvLXSbCol, 가용 여부를 나타내는 플래그 availableFlagLXSbCol)가 도출될 수 있다.
이때, col 서브블록들 중에서 가용하지 않은 col 서브블록이 존재하는 경우(예: availableFlagLXSbCol가 0인 경우), 가용하지 않은 col 서브블록에 대해서는 베이스 움직임 데이터(즉, 디폴트 움직임 정보)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 가용하지 않는 col 서브블록에 대한 움직임 벡터(예: mvLXSbCol)는 디폴트 MV(예: ctrMvLX)를 사용할 수 있다.
도 16 내지 도 19는 sbTMVP 도출 과정에서 블록 사이즈에 따라 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 통합하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 예시적 도면이다.
도 16 내지 도 19에서 점선으로 빗금 친 픽셀(샘플)은 각 서브블록 MV를 유도하기 위한 각 서브블록 내 대응 위치를 나타내고, 실선으로 빗금 친 픽셀(샘플)은 디폴트 MV를 유도하기 위한 CU 내 대응 위치를 나타낸 것이다.
예를 들어, 도 16을 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 8X8 사이즈인 경우, 현재 서브블록의 움직임 정보는 8X8 사이즈의 서브블록 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 서브블록으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다. 현재 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 8X8 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 블록(즉, col CU)으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다. 이 경우 도 16에 도시된 바와 같이 현재 서브블록의 움직임 정보와 디폴트 움직임 정보는 동일한 샘플 위치(동일한 대응 위치)로부터 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 17을 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 16X8 사이즈인 경우, 현재 서브블록의 움직임 정보는 8X8 사이즈의 서브블록 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 서브블록으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다. 현재 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 16X8 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 블록(즉, col CU)으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 18을 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 8X16 사이즈인 경우, 현재 서브블록의 움직임 정보는 8X8 사이즈의 서브블록 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 서브블록으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다. 현재 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 8X16 사이즈의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 블록(즉, col CU)으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다.
또는, 예를 들어, 도 19를 참조하면, 현재 블록(즉, 현재 CU)이 16X16 사이즈 또는 그 이상의 사이즈인 경우, 현재 서브블록의 움직임 정보는 8X8 사이즈의 서브블록 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 서브블록으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다. 현재 서브블록의 디폴트 움직임 정보는 16X16 사이즈(또는 16X16 사이즈 이상)의 현재 블록(즉, 현재 CU) 내 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 col 픽처 상에 대응되는 위치의 col 블록(즉, col CU)으로부터 움직임 정보를 도출하여 사용할 수 있다.
다만, 상술한 본 문서의 실시예들은 하나의 예시일 뿐이며, 디폴트 움직임 정보 및 현재 서브블록의 움직임 정보는 센터 위치(즉, 우측 하단 샘플 위치)뿐만 아니라 다른 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 예컨대, 디폴트 움직임 정보는 현재 CU의 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출되고, 현재 서브블록의 움직임 정보는 서브블록의 좌측 상단 샘플 위치를 기반으로 도출될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 문서의 실시예를 하드웨어로 구현할 경우, 동일한 H/W 모듈을 사용하여 움직임 정보(temporal motion)을 유도할 수 있기 때문에 도 20 및 도 21에서와 같은 파이프 라인을 구성할 수 있다.
도 20 및 도 21은 sbTMVP 도출 과정에서 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치(corresponding position)를 통합하여 계산할 수 있는 파이프 라인의 구성을 개략적으로 나타낸 예시적 도면이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 대응 위치 계산 모듈(corresponding position calculation module)은 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 20 및 도 21에서 도시된 바와 같이, 대응 위치 계산 모듈에 블록의 위치 (posX, posY) 및 블록 사이즈 (blkszX, blkszY)를 입력하면, 입력된 블록의 센터 위치(즉, 우측 하단 샘플 위치)가 출력될 수 있다. 대응 위치 계산 모듈에 현재 CU의 위치 및 블록 사이즈를 입력할 경우, 디폴트 MV를 유도하기 위한 대응 위치인 col 픽처 상의 col 블록의 센터 위치(즉, 우측 하단 샘플 위치)가 출력될 수 있다. 또는, 대응 위치 계산 모듈에 현재 서브블록의 위치 및 블록 사이즈를 입력할 경우, 현재 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치인 col 픽처 상의 col 서브블록의 센터 위치(즉, 우측 하단 샘플 위치)가 출력될 수 있다.
이와 같이, 대응 위치 계산 모듈로부터 디폴트 MV와 서브블록 MV를 유도하기 위한 대응 위치가 출력되면, 상기 대응 위치로부터 도출된 움직임 벡터(즉, temporal mv)가 패치(patch)될 수 있다. 그리고, 패치된 움직임 벡터(즉, temporal mv)를 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보(즉, sbTMVP 후보)가 유도될 수 있다. 예를 들어, 도 20 및 도 21에서와 같이 H/W 구현에 따라 클럭 사이클(clock cycle)을 기준으로 병렬적으로 sbTMVP 후보를 도출할 수도 있고, 순차적으로 sbTMVP 후보를 도출할 수도 있다.
이하의 도면은 본 문서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 용어나 명칭(예컨대, 신택스/신택스 요소의 명칭 등)은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 문서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 22는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법의 일예를 개략적으로 나타낸다.
도 22에 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 22의 단계 S2200 ~ S2230은 도 2에 개시된 예측부(220)(보다 구체적으로, 인터 예측부(221))에 의하여 수행될 수 있고, 도 22의 단계 S2240은 도 2에 개시된 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있고, 도 22의 단계 S2250은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 22에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 22에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 22를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 도출할 수 있다(S2200).
여기서, 동일 위치 참조 픽처는 상술한 바와 같이 시간적 움직임 정보(즉, sbTMVP)를 유도하기 위해 사용되는 참조 픽처를 말하며, 상술한 col 픽처를 나타낼 수 있다. 참조 서브블록들은 상술한 col 서브블록들을 나타낼 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 여기서, 현재 블록은 현재 코딩 유닛(CU) 또는 현재 코딩 블록(CB)으로 지칭될 수 있고, 현재 블록 내 포함되는 서브블록들은 현재 코딩 서브블록들로 지칭될 수도 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 먼저 현재 블록의 위치를 특정하고, 다음으로 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 특정할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 현재 블록의 위치는 코딩 트리 블록의 좌측 상단 샘플 위치 (xCtb,　yCtb)와 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xCtr, yCtr)를 기반으로 나타낼 수 있다. 현재 블록 내 서브블록들의 위치는 각각 (xSb, ySb)로 나타낼 수 있으며, 이 위치 (xSb, ySb)는 서브블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 나타낼 수 있다. 여기서, 서브블록의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)는 서브블록의 좌측 상단 샘플 위치 및 서브블록 사이즈를 기반으로 계산될 수 있으며, 상기 표 2의 수학식 (8-523) ~ (8-524)와 같이 계산될 수 있다.
그리고 인코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 참조 서브블록들은 동일 위치 참조 픽처 상에서 (xColSb, yColSb) 위치로 나타낼 수 있으며, (xColSb, yColSb) 위치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출될 수 있다.
한편, 본 문서에서 사용되는 좌측 상단 샘플 위치라 함은 좌상단 샘플 위치, 상단 좌측 샘플 위치 등으로 지칭될 수도 있고, 우측 하단 센터 샘플 위치라 함은 우하단 센터 샘플 위치, 센터 우하단 샘플 위치, 하우측 센터 샘플 위치, 센터 하우측 샘플 위치 등으로 지칭될 수도 있다.
또한, 참조 서브블록들을 도출함에 있어서, 움직임 쉬프트를 적용할 수 있다. 인코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록으로부터 도출된 움직임 벡터를 기반으로 움직임 쉬프트를 수행할 수 있다. 현재 블록의 공간적 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 위치한 좌측 주변 블록일 수 있고, 예컨대 도 10 및 도 11에 도시된 A1 블록을 지칭할 수 있다. 이 경우 좌측 주변 블록(예: A1 블록)이 가용한 경우 좌측 주변 블록으로부터 움직임 벡터를 도출할 수 있고, 또는 좌측 주변 블록이 가용하지 않는 경우 제로 벡터를 도출할 수 있다. 여기서, 공간적 주변 블록이 가용한지 여부는 공간적 주변 블록의 참조 픽처 정보, 예측 모드 정보, 위치 정보 등에 의해서 판단될 수 있다. 예를 들어, 공간적 주변 블록의 참조 픽처와 현재 블록의 참조 픽처가 동일한 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용한 것으로 판단될 수 있다. 또는, 공간적 주변 블록이 인트라 예측 모드로 코딩되거나 공간적 주변 블록이 현재 픽처/타일 외부에 위치하는 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용하지 않은 것으로 판단될 수 있다.
즉, 인코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)에 움직임 쉬프트(즉, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터)를 적용하고, 상기 움직임 쉬프트된 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 이때, 참조 서브블록들의 위치 (xColSb, yColSb)는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)에서 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터가 가리키는 위치로 움직임 쉬프트된 위치로 나타낼 수 있으며, 상기 표 2의 수학식 (8-525) ~ (8-526)와 같이 계산될 수 있다.
인코딩 장치는 참조 서브블록들을 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출할 수 있다(S2210).
한편, 본 문서에서 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 상술한 sbTMVP(subblock-based temporal motion vector prediction) 후보를 지칭하는 것으로, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터 예측자 후보로 대체 또는 혼용되어 사용될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 서브블록 단위로 움직임 정보를 도출하여 예측을 수행하는 경우 sbTMVP 후보를 도출할 수 있고, 상기 sbTMVP 후보를 기반으로 서브블록 레벨(또는 서브 코딩 유닛(sub-CU) 레벨)에서 움직임 예측이 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 기반으로 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 도출할 수 있다(S2220).
서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 서브블록 단위 움직임 벡터들을 포함할 수 있다. 이때, 서브블록 단위 움직임 벡터들은 참조 서브블록들을 기반으로 도출된 움직임 벡터들을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 참조 서브블록들에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터들을 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 참조 서브블록들의 가용 여부를 기반으로 서브블록 단위 움직임 벡터들을 도출할 수 있다. 참조 서브블록들 중 가용한 참조 서브블록에 대해서, 인코딩 장치는 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터를 기반으로 상기 가용한 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대해서, 인코딩 장치는 상기 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터로, 베이스 움직임 벡터를 사용할 수 있다.
베이스 움직임 벡터는 상술한 디폴트 움직임 벡터에 대응할 수 있으며, 현재 블록의 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출될 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 코딩 블록의 위치를 특정하고, 상기 참조 코딩 블록의 위치를 기반으로 베이스 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 코딩 블록은 서브블록들을 포함하는 현재 블록에 대응하는 동일 위치 참조 픽처 상에 위치하는 col 블록을 지칭할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 참조 코딩 블록의 위치는 (xColCtrCb, yColCtrCb)로 나타낼 수 있고, (xColCtrCb, yColCtrCb) 위치는 동일 위치 참조 픽처의 좌측 상단 샘플을 기준으로 동일 위치 참조 픽처 내 (xCtr, yCtr) 위치를 커버하는 참조 코딩 블록의 위치를 나타낼 수 있다. (xCtr, yCtr) 위치는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 나타낼 수 있다.
또한, 베이스 움직임 벡터를 도출함에 있어서 참조 코딩 블록의 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 움직임 쉬프트를 적용할 수 있다. 움직임 쉬프트는 상술한 바와 같이 현재 블록의 공간적 주변 블록(예: A1 블록)으로부터 도출된 움직임 벡터를 우측 하단 센터 샘플을 커버하는 참조 코딩 블록 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 더함으로써 수행될 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 쉬프트된 참조 코딩 블록의 위치 (xColCb, yColCb)를 기반으로 베이스 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 즉, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 움직임 쉬프트된 위치로부터 도출되는 움직임 벡터일 수 있다.
한편, 상기 참조 서브블록이 가용한지 여부는, 동일 위치 참조 픽처 외부에 위치하는지 여부 또는 움직임 벡터를 기반으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 가용하지 않은 참조 서브블록은 동일 위치 참조 픽처 외부를 벗어나는 참조 서브블록 또는 움직임 벡터가 가용하지 않은 참조 서브블록을 포함할 수 있다. 예컨대, 참조 서브블록이 인트라 모드, IBC(intra block copy) 모드, 또는 팔레트(palette) 모드에 기반한 경우, 상기 참조 서브블록은 움직임 벡터가 가용하지 않은 서브블록일 수 있다. 또는, 참조 서브블록의 위치를 기반으로 도출된 수정된 위치를 커버하는 참조 코딩 블록이 인트라 모드, IBC 모드, 또는 팔레트 모드에 기반한 경우, 상기 참조 서브블록은 움직임 벡터가 가용하지 않은 서브블록일 수 있다.
이때, 일 실시예로, 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터는 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치를 기반으로 도출되는 수정된 위치(modified location)를 커버하는 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출될 있다. 예를 들어, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 수정된 위치는 ( ( xColSb >> 3 ) << 3, ( yColSb >> 3 ) << 3 )와 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서, xColSb 및 yColSb은 각각 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치의 x 좌표 및 y 좌표를 나타내고, >> 는 산술 오른쪽 쉬프트, << 는 산술 왼쪽 쉬프트를 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출함에 있어서, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 기반으로 도출되고, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 위치를 기반으로 도출됨을 알 수 있다. 예를 들어, 도 16 내지 도 19에서 설명한 바와 같이, 8x8 사이즈인 현재 블록에 대하여, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터 및 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 8x8 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는 현재 블록에 대하여, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되고, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S2230).
인코딩 장치는 RD(rate-distortion) cost 기반으로 최적의 움직임 정보를 선택하고, 이를 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대해 서브블록 단위로 도출된 움직임 정보(즉, sbTMVP)가 최적의 움직임 정보로서 선택된 경우, 인코딩 장치는 상기와 같이 도출된 현재 블록의 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하고(S2240), 레지듀얼 샘플들에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S2250).
즉, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 현재 블록의 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대한 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 레지듀얼 샘플들에 대한 정보는, 레지듀얼 샘플들에 변환 및 양자화를 수행하여 도출된 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보를 인코딩하여 비트스트림으로 출력하고, 이를 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송할 수 있다.
도 23은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법의 일예를 개략적으로 나타낸다.
도 23에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 23의 단계 S2300 ~ S2330은 도 3에 개시된 예측부(330)(보다 구체적으로, 인터 예측부(332))에 의하여 수행될 수 있고, 도 23의 단계 S2340은 도 3에 개시된 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 23에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 23에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 23을 참조하면, 디코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 도출할 수 있다(S2300).
여기서, 동일 위치 참조 픽처는 상술한 바와 같이 시간적 움직임 정보(즉, sbTMVP)를 유도하기 위해 사용되는 참조 픽처를 말하며, 상술한 col 픽처를 나타낼 수 있다. 참조 서브블록들은 상술한 col 서브블록들을 나타낼 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 여기서, 현재 블록은 현재 코딩 유닛(CU) 또는 현재 코딩 블록(CB)으로 지칭될 수 있고, 현재 블록 내 포함되는 서브블록들은 현재 코딩 서브블록들로 지칭될 수도 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 먼저 현재 블록의 위치를 특정하고, 다음으로 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 특정할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 현재 블록의 위치는 코딩 트리 블록의 좌측 상단 샘플 위치 (xCtb,　yCtb)와 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xCtr, yCtr)를 기반으로 나타낼 수 있다. 현재 블록 내 서브블록들의 위치는 각각 (xSb, ySb)로 나타낼 수 있으며, 이 위치 (xSb, ySb)는 서브블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 나타낼 수 있다. 여기서, 서브블록의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)는 서브블록의 좌측 상단 샘플 위치 및 서브블록 사이즈를 기반으로 계산될 수 있으며, 상기 표 2의 수학식 (8-523) ~ (8-524)와 같이 계산될 수 있다.
그리고 디코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 참조 서브블록들은 동일 위치 참조 픽처 상에서 (xColSb, yColSb) 위치로 나타낼 수 있으며, (xColSb, yColSb) 위치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출될 수 있다.
한편, 본 문서에서 사용되는 좌측 상단 샘플 위치라 함은 좌상단 샘플 위치, 상단 좌측 샘플 위치 등으로 지칭될 수도 있고, 우측 하단 센터 샘플 위치라 함은 우하단 센터 샘플 위치, 센터 우하단 샘플 위치, 하우측 센터 샘플 위치, 센터 하우측 샘플 위치 등으로 지칭될 수도 있다.
또한, 참조 서브블록들을 도출함에 있어서, 움직임 쉬프트를 적용할 수 있다. 디코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록으로부터 도출된 움직임 벡터를 기반으로 움직임 쉬프트를 수행할 수 있다. 현재 블록의 공간적 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 위치한 좌측 주변 블록일 수 있고, 예컨대 도 10 및 도 11에 도시된 A1 블록을 지칭할 수 있다. 이 경우 좌측 주변 블록(예: A1 블록)이 가용한 경우 좌측 주변 블록으로부터 움직임 벡터를 도출할 수 있고, 또는 좌측 주변 블록이 가용하지 않는 경우 제로 벡터를 도출할 수 있다. 여기서, 공간적 주변 블록이 가용한지 여부는 공간적 주변 블록의 참조 픽처 정보, 예측 모드 정보, 위치 정보 등에 의해서 판단될 수 있다. 예를 들어, 공간적 주변 블록의 참조 픽처와 현재 블록의 참조 픽처가 동일한 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용한 것으로 판단될 수 있다. 또는, 공간적 주변 블록이 인트라 예측 모드로 코딩되거나 공간적 주변 블록이 현재 픽처/타일 외부에 위치하는 경우, 해당 공간적 주변 블록은 가용하지 않은 것으로 판단될 수 있다.
즉, 디코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)에 움직임 쉬프트(즉, 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터)를 적용하고, 상기 움직임 쉬프트된 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 서브블록들을 도출할 수 있다. 이때, 참조 서브블록들의 위치 (xColSb, yColSb)는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치 (xSb, ySb)에서 공간적 주변 블록(예: A1 블록)의 움직임 벡터가 가리키는 위치로 움직임 쉬프트된 위치로 나타낼 수 있으며, 상기 표 2의 수학식 (8-525) ~ (8-526)와 같이 계산될 수 있다.
디코딩 장치는 참조 서브블록들을 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출할 수 있다(S2310).
한편, 본 문서에서 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 상술한 sbTMVP(subblock-based temporal motion vector prediction) 후보를 지칭하는 것으로, 서브블록 기반 시간적 움직임 벡터 예측자 후보로 대체 또는 혼용되어 사용될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 서브블록 단위로 움직임 정보를 도출하여 예측을 수행하는 경우 sbTMVP 후보를 도출할 수 있고, 상기 sbTMVP 후보를 기반으로 서브블록 레벨(또는 서브 코딩 유닛(sub-CU) 레벨)에서 움직임 예측이 수행될 수 있다
디코딩 장치는 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 기반으로 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 도출할 수 있다(S2320).
서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 서브블록 단위 움직임 벡터들을 포함할 수 있다. 이때, 서브블록 단위 움직임 벡터들은 참조 서브블록들을 기반으로 도출된 움직임 벡터들을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 참조 서브블록들에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터들을 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 참조 서브블록들의 가용 여부를 기반으로 서브블록 단위 움직임 벡터들을 도출할 수 있다. 참조 서브블록들 중 가용한 참조 서브블록에 대해서, 디코딩 장치는 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터를 기반으로 상기 가용한 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대해서, 디코딩 장치는 상기 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터로, 베이스 움직임 벡터를 사용할 수 있다.
베이스 움직임 벡터는 상술한 디폴트 움직임 벡터에 대응할 수 있으며, 현재 블록의 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출될 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 참조 코딩 블록의 위치를 특정하고, 상기 참조 코딩 블록의 위치를 기반으로 베이스 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 코딩 블록은 서브블록들을 포함하는 현재 블록에 대응하는 동일 위치 참조 픽처 상에 위치하는 col 블록을 지칭할 수 있다. 상기 표 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 참조 코딩 블록의 위치는 (xColCtrCb, yColCtrCb)로 나타낼 수 있고, (xColCtrCb, yColCtrCb) 위치는 동일 위치 참조 픽처의 좌측 상단 샘플을 기준으로 동일 위치 참조 픽처 내 (xCtr, yCtr) 위치를 커버하는 참조 코딩 블록의 위치를 나타낼 수 있다. (xCtr, yCtr) 위치는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 나타낼 수 있다.
또한, 베이스 움직임 벡터를 도출함에 있어서 참조 코딩 블록의 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 움직임 쉬프트를 적용할 수 있다. 움직임 쉬프트는 상술한 바와 같이 현재 블록의 공간적 주변 블록(예: A1 블록)으로부터 도출된 움직임 벡터를 우측 하단 센터 샘플을 커버하는 참조 코딩 블록 위치 (xColCtrCb, yColCtrCb)에 더함으로써 수행될 수 있다. 디코딩 장치는 움직임 쉬프트된 참조 코딩 블록의 위치 (xColCb, yColCb)를 기반으로 베이스 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 즉, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 동일 위치 참조 픽처 상에서 움직임 쉬프트된 위치로부터 도출되는 움직임 벡터일 수 있다.
한편, 상기 참조 서브블록이 가용한지 여부는, 동일 위치 참조 픽처 외부에 위치하는지 여부 또는 움직임 벡터를 기반으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 가용하지 않은 참조 서브블록은 동일 위치 참조 픽처 외부를 벗어나는 참조 서브블록 또는 움직임 벡터가 가용하지 않은 참조 서브블록을 포함할 수 있다. 예컨대, 참조 서브블록이 인트라 모드, IBC(intra block copy) 모드, 또는 팔레트(palette) 모드에 기반한 경우, 상기 참조 서브블록은 움직임 벡터가 가용하지 않은 서브블록일 수 있다. 또는, 참조 서브블록의 위치를 기반으로 도출된 수정된 위치를 커버하는 참조 코딩 블록이 인트라 모드, IBC 모드, 또는 팔레트 모드에 기반한 경우, 상기 참조 서브블록은 움직임 벡터가 가용하지 않은 서브블록일 수 있다.
이때, 일 실시예로, 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터는 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치를 기반으로 도출되는 수정된 위치(modified location)를 커버하는 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출될 있다. 예를 들어, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 수정된 위치는 ( ( xColSb >> 3 ) << 3, ( yColSb >> 3 ) << 3 )와 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서, xColSb 및 yColSb은 각각 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치의 x 좌표 및 y 좌표를 나타내고, >> 는 산술 오른쪽 쉬프트, << 는 산술 왼쪽 쉬프트를 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출함에 있어서, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 현재 블록 내 서브블록들의 위치를 기반으로 도출되고, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 위치를 기반으로 도출됨을 알 수 있다. 예를 들어, 도 16 내지 도 19에서 설명한 바와 같이, 8x8 사이즈인 현재 블록에 대하여, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터 및 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 8x8 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는 현재 블록에 대하여, 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되고, 베이스 움직임 벡터는 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S2330).
일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 대해 서브블록 단위 움직임 정보(즉, sbTMVP 모드)를 기반으로 예측을 수행하는 예측 모드인 경우에 대하여, 상기와 같이 도출된 현재 블록의 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다(S2340).
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 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 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 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 24는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 24를 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.
본 문서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 문서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (17)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 도출하는 단계;
    상기 참조 서브블록들을 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출하는 단계;
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 서브블록들은 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되고,
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 서브블록 단위 움직임 벡터들을 포함하고,
    베이스 움직임 벡터가, 상기 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터로 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 참조 서브블록들은 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치에 움직임 쉬프트를 적용하여 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되고,
    상기 움직임 쉬프트는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록으로부터 도출된 움직임 벡터를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 참조 서브블록들 중 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터를 기반으로, 상기 가용한 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터가 도출되고,
    상기 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터는, 상기 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치를 기반으로 도출되는 수정된 위치(modified location)를 커버하는 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출되고,
    상기 수정된 위치는 다음 수학식을 기반으로 도출되고,
    ( ( xColSb >> 3 ) << 3, ( yColSb >> 3 ) << 3 )
    상기 xColSb 및 상기 yColSb은 각각 상기 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치의 x 좌표 및 y 좌표를 나타내고, >> 는 산술 오른쪽 쉬프트, << 는 산술 왼쪽 쉬프트를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가용하지 않은 참조 서브블록은, 상기 동일 위치 참조 픽처 외부를 벗어나는 참조 서브블록 또는 움직임 벡터가 가용하지 않은 참조 서브블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    8x8 사이즈인 상기 현재 블록에 대하여, 상기 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터 및 상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    8x8 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 대하여, 상기 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되고, 상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치는, 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 좌측 상단 샘플 위치 및 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 사이즈를 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 도출하는 단계;
    상기 참조 서브블록들을 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출하는 단계;
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계;
    상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 서브블록들은 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되고,
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 서브블록 단위 움직임 벡터들을 포함하고,
    베이스 움직임 벡터가, 상기 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터로 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 참조 서브블록들은 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치에 움직임 쉬프트를 적용하여 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되고,
    상기 움직임 쉬프트는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록으로부터 도출된 움직임 벡터를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 참조 서브블록들 중 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터를 기반으로, 상기 가용한 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터가 도출되고,
    상기 가용한 참조 서브블록의 움직임 벡터는, 상기 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치를 기반으로 도출되는 수정된 위치(modified location)를 커버하는 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출되고,
    상기 수정된 위치는 다음 수학식을 기반으로 도출되고,
    ( ( xColSb >> 3 ) << 3, ( yColSb >> 3 ) << 3 )
    상기 xColSb 및 상기 yColSb은 각각 상기 참조 서브블록의 좌상단 샘플 위치의 x 좌표 및 y 좌표를 나타내고, >> 는 산술 오른쪽 쉬프트, << 는 산술 왼쪽 쉬프트를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 가용하지 않은 참조 서브블록은, 상기 동일 위치 참조 픽처 외부를 벗어나는 참조 서브블록 또는 움직임 벡터가 가용하지 않은 참조 서브블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    8x8 사이즈인 상기 현재 블록에 대하여, 상기 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터 및 상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    8x8 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 대하여, 상기 참조 서브블록들에 대한 움직임 벡터는 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되고, 상기 베이스 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치는, 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 좌측 상단 샘플 위치 및 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 사이즈를 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  17. 영상 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    현재 블록 내 서브블록들에 대한 동일 위치 참조 픽처(collocated reference picture) 상의 참조 서브블록들을 도출하는 단계;
    상기 참조 서브블록들을 기반으로 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 도출하는 단계;
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록 내 서브블록들에 대한 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 서브블록들은 상기 현재 블록 내 서브블록들 각각의 우측 하단 센터 샘플 위치를 기반으로 상기 동일 위치 참조 픽처 상에서 도출되고,
    상기 서브블록 기반 시간적 움직임 정보 후보는 서브블록 단위 움직임 벡터들을 포함하고,
    베이스 움직임 벡터가, 상기 참조 서브블록들 중 가용하지 않은 참조 서브블록에 대한 서브블록 단위 움직임 벡터로 사용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
KR1020217040038A 2019-06-13 2020-06-15 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩 KR20210154854A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962861279P 2019-06-13 2019-06-13
US62/861,279 2019-06-13
PCT/KR2020/007714 WO2020251320A1 (ko) 2019-06-13 2020-06-15 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210154854A true KR20210154854A (ko) 2021-12-21

Family

ID=73781847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217040038A KR20210154854A (ko) 2019-06-13 2020-06-15 서브블록 단위의 시간적 움직임 벡터 예측자 후보 기반 영상 또는 비디오 코딩

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11490111B2 (ko)
JP (2) JP7259090B2 (ko)
KR (1) KR20210154854A (ko)
CN (1) CN114080809A (ko)
MX (1) MX2021015276A (ko)
WO (1) WO2020251320A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021047631A1 (en) * 2019-09-13 2021-03-18 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Derivation of collocated motion vectors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9609349B2 (en) * 2010-12-14 2017-03-28 M & K Holdings Inc. Apparatus for decoding a moving picture
US9762927B2 (en) * 2013-09-26 2017-09-12 Qualcomm Incorporated Sub-prediction unit (PU) based temporal motion vector prediction in HEVC and sub-PU design in 3D-HEVC
WO2017195608A1 (ja) 2016-05-13 2017-11-16 シャープ株式会社 動画像復号装置
US10721489B2 (en) * 2016-09-06 2020-07-21 Qualcomm Incorporated Geometry-based priority for the construction of candidate lists
JP2019535202A (ja) 2016-10-06 2019-12-05 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド インター予測モードベースの画像処理方法及びそのための装置
JP2021016016A (ja) * 2017-10-20 2021-02-12 シャープ株式会社 動画像符号化装置及び動画像復号装置
CN113615176A (zh) 2018-12-31 2021-11-05 北京达佳互联信息技术有限公司 用于在视频编解码中信令发送运动合并模式的系统和方法
WO2020247394A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 Vid Scale, Inc. Block boundary prediction refinement with optical flow

Also Published As

Publication number Publication date
JP7259090B2 (ja) 2023-04-17
US20220103855A1 (en) 2022-03-31
MX2021015276A (es) 2022-02-21
JP2022537145A (ja) 2022-08-24
WO2020251320A1 (ko) 2020-12-17
US20230022381A1 (en) 2023-01-26
US11490111B2 (en) 2022-11-01
JP2023076630A (ja) 2023-06-01
US11910002B2 (en) 2024-02-20
CN114080809A (zh) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210100196A (ko) Dmvr 기반의 인터 예측 방법 및 장치
US11902565B2 (en) Inter-prediction-based image or video coding using sbTMVP
JP7432035B2 (ja) 予測サンプルを生成するための加重値インデックス情報を導出する映像デコーディング方法、及びその装置
US11800089B2 (en) SbTMVP-based inter prediction method and apparatus
AU2023214332A1 (en) Intra block coding-based video or image coding
KR20210152575A (ko) 쌍 예측이 적용되는 경우 가중 평균을 위한 가중치 인덱스 정보를 도출하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20210158402A (ko) 현재 블록에 대하여 최종적으로 예측 모드를 선택하지 못하는 경우 인터 예측을 수행하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20210153736A (ko) 쌍 예측(bi-prediction)을 위한 가중치 인덱스 정보를 도출하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
US11909958B2 (en) SbTMVP-based image or video coding
KR20220002700A (ko) 쌍 예측을 적용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20210155808A (ko) 움직임 벡터 예측 기반 영상/비디오 코딩 방법 및 장치
US11910002B2 (en) Temporal motion vector predictor candidate-based image or video coding of subblock unit
KR20210090715A (ko) Tmvp 후보의 가용 여부를 시그널링하는 방법 및 장치
US11659166B2 (en) Method and apparatus for coding image by using MMVD based on CPR
KR20220003117A (ko) 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20210158401A (ko) 결정된 예측 모드를 적용하여 예측 샘플들을 생성하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20220003116A (ko) 머지 후보를 이용하여 예측 샘플을 도출하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
KR20210118952A (ko) 쌍 예측을 위한 가중치 인덱스 정보를 유도하는 비디오 또는 영상 코딩
US20240137491A1 (en) Sbtmvp-based image or video coding
KR20210157402A (ko) 움직임 벡터를 이용한 영상 코딩 방법 및 장치