KR20220050088A - 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법 - Google Patents

크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 문서의 일 실시예에 따르면, 영상/비디오 코딩 절차에서의 인루프 필터링 절차가 크로스-컴포넌트 적응적 루프 ??터링(cross-component adaptive loop filtering) 절차를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 CCALF는 인루프 필터링의 정확도를 높일 수 있다.

Description

크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법
본 문서는 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법에 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.
크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 절차(cross-component adaptive loop filtering, CCALF)는 인루프 필터링 절차 내에서 필터링의 정확도를 개선시키기 위해 수행되는 절차로서, CCALF 절차에 이용되는 정보의 전송과 관련된 논의가 진행중에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 영상/비디오 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 효율적인 필터링 적용 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 효율적인 ALF 적용 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 복원 루마 샘플들을 기반으로 복원 크로마 샘플들에 대한 필터링 절차가 수행될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 복원 루마 샘플들을 기반으로 필터링된 복원 크로마 샘플들이 수정될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, SPS에서 CCALF의 가용 여부에 관한 정보가 시그널링될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 값들에 관한 정보가 ALF 데이터(일반 ALF 데이터 또는 CCALF 데이터)로부터 도출될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 슬라이스에서 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 ALF 데이터를 포함하는 APS의 식별자(ID) 정보가 시그널링될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, CTU(블록) 단위로 CCALF를 위한 필터 세트 인덱스에 관한 정보가 시그널링될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 디코딩 방법을 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 인코딩 방법을 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다.
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 문서의 일 실시예에 따르면, 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면 효율적인 필터링을 통하여 주관적/객관적 비주얼 품질을 높일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, ALF 절차가 효율적으로 수행될 수 있고 그리고 필터링 성능이 개선될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 복원 루마 샘플들을 기반으로 필터링된 복원 크로마 샘플들이 수정되어 디코딩된 픽처의 크로마 성분에 대한 화질 및 코딩 정확도가 개선될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, CCALF 절차가 효율적으로 수행될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, ALF 관련 정보를 효율적으로 시그널링할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, CCALF 관련 정보를 효율적으로 시그널링할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 픽처, 슬라이스 및/또는 코딩 블록 단위로 적응적으로 ALF 및/또는 CCALF를 적용할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 정지 영상 또는 동영상을 위한 인코딩 및 디코딩 방법 및 장치에서 CCALF가 사용되었을 때, CCALF에 대한 필터 계수들 및 블록 또는 CTU 단위에서 온오프(on/off) 전송 방법이 개선되어 부호화 효율이 높아질 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 디코딩 장치에서의 인트라 예측 기반 블록 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 디코딩 장치에서의 인터 예측 기반 블록 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 ALF 필터 모양의 예를 나타낸다.
도 8은 본 문서의 일 실시예에 따라 필터링 절차에 적용되는 가상 경계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 문서의 일 실시예에 따라 가상 경계를 이용하는 ALF 절차의 일 예를 도시한다.
도 10은 본 문서의 일 실시예에 따른 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링(cross-component adaptive loop filtering, CC-ALF(CCALF)) 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 12는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 13 및 14는 본 문서의 실시예(들)에 따른 영상/비디오 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 문서의 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 문서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 실시예들의 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 또는 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 개시 범위에 포함된다.
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.
도 1은 본 문서를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 소스 디바이스 및 수신 디바이스를 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.
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.
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.
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 문서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 실시예들을 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 2는 본 문서가 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, 픽처, 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.
감산부(231)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플들 또는 원본 샘플 어레이)에서 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플들 또는 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들 또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 예측부(220)는 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. 예측부(220)는 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)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 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.
인터 예측부(221) 및/또는 인트라 예측부(222)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), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 등을 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 후술되는 시그널링/전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 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(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플들 또는 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. 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, SAO), 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(290)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(290)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(280)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 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 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 요소의 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(330)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼에 대한 정보, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(321)로 입력될 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), 예측부(330), 가산부(340), 필터링부(350) 및 메모리(360) 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.
예측부는 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)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 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.
인트라 예측부(332)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(332)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(331)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(331)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(330)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(60), 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(331)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(331)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(332)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 디코딩 장치(300)의 예측부(330), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 필터링부(350) 등에서 설명된 실시예들은 각각 인코딩 장치(200)의 예측부(220), 역양자화부(234), 역변환부(235) 및 필터링부(260) 등에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 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, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(e.g. 샘플값들, 또는 움직임 정보 등)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다(Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (e.g., sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture). 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. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 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, 상기 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 상기 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, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 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 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
도 4는 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 코딩된 영상/비디오는 영상/비디오의 디코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer, 비디오 코딩 계층), 부호화된 정보를 전송하고 저장하는 하위 시스템, 그리고 VCL과 하위 시스템 사이에 존재하며 네트워크 적응 기능을 담당하는 NAL(network abstraction layer, 네트워크 추상 계층)로 구분되어 있다.
VCL에서는 압축된 영상 데이터(슬라이스 데이터)를 포함하는 VCL 데이터를 생성하거나, 혹은 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set: VPS) 등의 정보를 포함하는 파라미터 세트 또는 영상의 디코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지를 생성할 수 있다.
NAL에서는 VCL에서 생성된 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)에 헤더 정보(NAL 유닛 헤더)를 부가하여 NAL 유닛을 생성할 수 있다. 이때, RBSP는 VCL에서 생성된 슬라이스 데이터, 파라미터 세트, SEI 메시지 등을 말한다. NAL 유닛 헤더에는 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터에 따라 특정되는 NAL 유닛 타입 정보를 포함할 수 있다.
상기 도면에서 도시된 바와 같이, NAL 유닛은 VCL에서 생성된 RBSP의 따라 VCL NAL 유닛과 Non-VCL NAL 유닛으로 구분될 수 있다. VCL NAL 유닛은 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있고, Non-VCL NAL 유닛은 영상을 디코딩하기 위하여 필요한 정보(파라미터 세트 또는 SEI 메시지)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있다.
상술한 VCL NAL 유닛, Non-VCL NAL 유닛은 하위 시스템의 데이터 규격에 따라 헤더 정보를 붙여서 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, NAL 유닛은 H.266/VVC 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Stream) 등과 같은 소정 규격의 데이터 형태로 변형되어 다양한 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다.
예를 들어, NAL 유닛이 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하는지 여부에 따라 크게 VCL NAL 유닛 타입과 Non-VCL NAL 유닛 타입으로 분류될 수 있다. VCL NAL 유닛 타입은 VCL NAL 유닛이 포함하는 픽처의 성질 및 종류 등에 따라 분류될 수 있으며, Non-VCL NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 분류될 수 있다.
아래는 Non-VCL NAL 유닛 타입이 포함하는 파라미터 세트의 종류 등에 따라 특정된 NAL 유닛 타입의 일예이다.
- APS (Adaptation Parameter Set) NAL unit: APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- DPS (Decoding Parameter Set) NAL unit: DPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- VPS(Video Parameter Set) NAL unit: VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- SPS(Sequence Parameter Set) NAL unit: SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PPS(Picture Parameter Set) NAL unit: PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PH(Picture header) NAL unit: PH를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
상술한 NAL 유닛 타입들은 NAL 유닛 타입을 위한 신택스 정보를 가지며, 상기 신택스 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예컨대, 상기 신택스 정보는 nal_unit_type일 수 있으며, NAL 유닛 타입들은 nal_unit_type 값으로 특정될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 상기 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 상기 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 슬라이스는 타일 그룹으로 혼용 또는 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 슬라이스 헤더는 타입 그룹 헤더로 혼용 또는 대체될 수 있다.
상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 정보)는 상기 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS(DPS 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS는 CVS(coded video sequence)의 접합(concatenation)에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DPS 신택스, 픽처 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 상기 슬라이스 헤더에 포함된 정보, 상기 픽처 헤더에 포함된 정보, 상기 APS에 포함된 정보, 상기 PPS에 포함된 정보, SPS에 포함된 정보, VPS에 포함된 정보 및/또는 DPS에 포함된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 양자화 등 압축 부호화 과정에서 발생하는 에러에 의한 원본(original) 영상과 복원 영상의 차이를 보상하기 위하여, 상술한 바와 같이 복원 샘플들 또는 복원 픽처에 인루프 필터링 절차가 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 인루프 필터링은 인코딩 장치의 필터부 및 디코딩 장치의 필터부에서 수행될 수 있으며, 디블록킹 필터, SAO 및/또는 적응적 루프 필터(ALF)가 적용될 수 있다. 예를 들어, ALF 절차는 디블록킹 필터링 절차 및/또는 SAO 절차가 완료된 후 수행될 수 있다. 다만 이 경우에도 디블록킹 필터링 절차 및/또는 SAO 절차가 생략될 수도 있다.
이하에서는 픽처 복원 및 필터링에 대한 구체적인 설명이 기술될 것이다. 영상/비디오 코딩에 있어서, 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스가 I 픽처/슬라이스인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스가 P 또는 B 픽처/슬라이스인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우 현재 픽처/슬라이스 내 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용되고, 나머지 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용될 수도 있다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 제2 주변 샘플과 상기 제1 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line (MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다. 상술한 인트라 예측 방법들은 목차 1.2에서의 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
이하에서는 인코딩 장치에서의 인트라 예측이 설명될 것이다. 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다. 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)는 예측 모드/타입 결정부, 참조 샘플 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드/타입 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 후술하는 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(222)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출한다. 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출하고, 이후 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 인트라 예측에 관한 예측 정보(ex. 예측 모드를 나타내는 예측 모드 정보) 및 상기 인트라 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있음은 상술한 바와 같다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 5는 디코딩 장치에서의 인트라 예측 기반 블록 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5의 방법은 S500, S510, S520, S530, 및 S540 단계들을 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
S500 내지 S520은 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, S500의 예측 정보 및 S530의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 처리부(320)의 역양자화부(321)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 레지듀얼 처리부의 역변환부(322)은 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S540은 디코딩 장치의 가산부(340) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S500). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S520). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S530). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S540). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다.
여기서, 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)는 예측 모드/타입 결정부, 참조 샘플 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드/타입 결정부는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에서 획득한 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 참조 샘플 도출부는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부는 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 상술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(331)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 예측 정보는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 상술한 MIP를 위하여 별도의 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(e.g. 샘플값들, 또는 움직임 정보 등)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다(Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (e.g., sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture). 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. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 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, 상기 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 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
이하에서는 인코딩 장치에 의한 인터 예측 절차가 설명될 것이다. 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다. 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 상기 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 예측부(221)는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부(221)는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 상기 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 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 mvp 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 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, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출하고, 이후 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 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 상기 움직임 정보에 관한 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 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.
도 6은 디코딩 장치에서의 인터 예측 기반 블록 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6의 방법은 S600, S610, S620, S630, 및 S640 단계들을 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
S600 내지 S620은 디코딩 장치의 인터 예측부(332)에 의하여 수행될 수 있고, S600의 예측 정보 및 S630의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 처리부(320)의 역양자화부(321)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 레지듀얼 처리부의 역변환부(322)은 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S640은 디코딩 장치의 가산부(340) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S600). 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 merge flag를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 상기 mode index를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S610). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 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 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 상기 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S620). 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 도출하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부(332)는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S630). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S740). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다.
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 상기 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 상기 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 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 상기 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.
한편, 현재 블록에 상술한 list0 (L0) 예측, list1(L1) 예측, 또는 쌍예측(bi-prediction)이 현재 블록(현재 코딩 유닛)에 사용되는지 여부를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 정보는 움직임 예측 방향 정보, 인터 예측 방향 정보 또는 인터 예측 지시 정보라 불릴 수 있고, 예를 들어 inter_pred_idc 신택스 요소의 형태로 구성/인코딩/시그널링될 수 있다. 즉, inter_pred_idc 신택스 요소는 상술한 list0 (L0) 예측, list1(L1) 예측, 또는 쌍예측(bi-prediction)이 현재 블록(현재 코딩 유닛)에 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 본 문서에서는 설명의 편의를 위하여 inter_pred_idc 신택스 요소가 가리키는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, 또는 BI 예측)은 움직임 예측 방향이라고 표시될 수 있다. L0 예측은 pred_L0, L1 예측은 pred_L1, 쌍예측은 pred_BI로 나타내어질 수도 있다. 예를 들어, inter_pred_idc 신택스 요소의 값에 따라 다음 표와 같은 예측 타입들이 결정될 수 있다.
Figure pct00001
상술한 바와 같이 하나의 픽처는 하나 이상의 slice를 포함할 수 있다. slice는 intra (I) slice, predictive (P) slice 및 bi-predictive (B) slice를 포함하는 slice 타입들 중 하나의 타입을 가질 수 있다. 상기 slice 타입은 slice 타입 정보를 기반으로 지시될 수 있다. I slice 내의 블록들에 대하여는 예측을 위하여 인터 예측은 사용되지 않으며 인트라 예측만 사용될 수 있다. 물론 이 경우에도 예측 없이 원본 샘플 값을 코딩하여 시그널링할 수도 있다. P slice 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 단(uni) 예측만 사용될 수 있다. 한편, B slice 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 최대 쌍(bi) 예측까지 사용될 수 있다.
L0 및 L1은 현재 픽처보다 이전에 인코딩/디코딩된 참조 픽처들을 포함할 수 있다. 예를 들어, L0는 POC 순서상 현재 픽처보다 이전 및/또는 이후 참조 픽처들을 포함할 수 있고, L1은 POC 순서상 현재 픽처보다 이후 및/또는 이전 참조 픽처들을 포함할 수 있다. 이 경우 L0에는 POC 순서상 현재 픽처보다 이전 참조 픽처들에 상대적으로 더 낮은 참조 픽처 인덱스가 할당될 수 있고, L1에는 POC 순서상 현재 픽처보다 이후 참조 픽처들에 상대적으로 더 낮은 참조 픽처 인덱스가 할당될 수 있다. B slice의 경우 쌍예측이 적용될 수 있으며, 이 경우에도 단방향 쌍예측이 적용될 수 있고, 또는 양방향 쌍예측이 적용될 수 있다. 양방향 쌍예측은 true 쌍예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 단에서 예측을 통하여 도출된 예측된 블록(예측 샘플들)을 기반으로 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)이 도출될 수 있으며, 상기 레지듀얼 샘플들에 변환/양자화를 거쳐서 레지듀얼 정보가 생성될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 비디오/영상 정보에 포함될 수 있고, 상기 비디오/영상 정보는 인코딩되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 상기 레지듀얼 정보를 획득할 수 있으며, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 상기 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출하고, 역양자화/역변환 절차를 통하여 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)을 도출할 수 있다.
한편, 상기 (역)변환 및/또는 (역)양자화 중 적어도 하나의 절차는 생략될 수 있다.
이하에서는 복원 픽처를 위해 수행되는 인루프 필터링 절차가 설명될 것이다. 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 샘플, 블록, 픽처(또는 수정 필터링된(modified filtered) 샘플, 블록, 픽처)가 생성될 수 있으며, 디코딩 장치에서 상기 수정된(수정 필터링된) 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 인코딩 장치/디코딩 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리에 저장되어 이후 픽처의 인코딩/디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차 및/또는 ALF(adaptive loop filter) 절차 등을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는 예를 들어 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 인코딩 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
디블록킹 필터링은 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거하는 필터링 기법이다. 디블록킹 필터링 절차는 예를 들어, 복원 픽처에서 타겟 경계를 도출하고, 상기 타겟 경계에 대한 bS(boundary strength)를 결정하고, 상기 bS 기반으로 상기 타겟 경계에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 상기 bS는 상기 타겟 경계를 인접하는 두 블록의 예측 모드, 움직임 벡터 차이, 참조 픽처 동일 여부, 0이 아닌 유효 계수의 존재 여부 등을 기반으로 결정될 수 있다.
SAO는 샘플 단위로 복원 픽처와 원본 픽처와의 오프셋 차이를 보상해주는 방법으로, 예를 들어 밴드 오프셋(Band Offset), 에지 오프셋(Edge Offset) 등의 타입을 기반으로 적용될 수 있다. SAO에 따르면 각 SAO 타입에 따라 샘플들을 서로 다른 카테고리로 분류하고, 카테고리에 기반하여 각 샘플에 오프셋 값을 더할 수 있다. SAO를 위한 필터링 정보는 SAO 적용 여부에 관한 정보, SAO 타입 정보, SAO 오프셋 값 정보 등을 포함할 수 있다. SAO는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
ALF(Adaptive Loop Filter)는 복원 픽처에 대하여 필터 모양에 따른 필터 계수들을 기반으로 샘플 단위로 필터링하는 기법이다. 인코딩 장치는 복원 픽처와 원본 픽처의 비교를 통하여 ALF 적용 여부, ALF 모양 및/또는 ALF 필터링 계수 등을 결정할 수 있고, 디코딩 장치로 시그널링해줄 수 있다. 즉, ALF를 위한 필터링 정보는 ALF 적용 여부에 관한 정보, ALF 필터 모양(shape) 정보, ALF 필터링 계수 정보 등을 포함할 수 있다. ALF는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
도 7은 ALF 필터 모양의 예를 나타낸다.
도 7의 (a)는 7x7 다이아몬드 필터 모양을 나타내고, (b)는 5x5 다이아몬드 필터 모양을 나타낸다. 도 7에서 필터 모양 내 Cn은 필터 계수를 나타낸다. 상기 Cn에서 n이 동일한 경우, 이는 동일한 필터 계수가 할당될 수 있음을 나타낸다. 본 문서에서 ALF의 필터 모양에 따라 필터 계수가 할당되는 위치 및/또는 단위는 필터 탭이라 불릴 수 있다. 이 때 각각의 필터 탭에는 하나의 필터 계수가 할당될 수 있고, 필터 탭이 배열된 형태는 필터 모양에 해당될 수 있다. 필터 모양의 센터에 위치한 필터 탭은 센터 필터 탭이라 불릴 수 있다. 센터 필터 탭을 기준으로 서로 대응되는 위치에 존재하는 동일한 n 값의 두 개의 필터 탭에는 동일한 필터 계수가 할당될 수 있다. 예를 들어, 7x7 다이아몬드 필터 모양의 경우, 25개의 필터 탭을 포함하며, C0 내지 C11의 필터 계수들이 중앙 대칭 형태로 할당되므로, 13개의 필터 계수들만으로 상기 25개의 필터 탭에 필터 계수들을 할당할 수 있다. 또한, 예를 들어, 5x5 다이아몬드 필터 모양의 경우, 13개의 필터 탭을 포함하며, C0 내지 C5의 필터 계수들이 중앙 대칭 형태로 할당되므로, 7개의 필터 계수들만으로 상기 13개의 필터 탭에 필터 계수들을 할당할 수 있다. 예를 들어, 시그널링되는 필터 계수에 관한 정보의 데이터량을 줄이기 위하여, 7x7 다이아몬드 필터 모양에 대한 13개의 필터 계수들 중 12개의 필터 계수들은 (명시적으로) 시그널링되고, 1개의 필터 계수는 (묵시적으로) 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 5x5 다이아몬드 필터 모양에 대한 7개의 필터 계수들 중 6개의 필터 계수들은 (명시적으로) 시그널링되고, 1개의 필터 계수는 (묵시적으로) 도출될 수 있다.
본 문서의 일실시예에 따르면, 상기 ALF 절차를 위하여 사용되는 ALF 파라미터가 APS(adaptation parameter set)를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 ALF 파라미터는 상기 ALF를 위한 필터 정보 또는 ALF 데이터로부터 도출될 수 있다.
ALF는 상술한 바와 같이 비디오/영상 코딩에서 적용될 수 있는 인루프 필터링 기술(technique)의 타입이다. ALF는 위너기반(Wiener-based) 적응적 필터를 사용하여 수행될 수 있다. 이는 원본 샘플들과 디코딩된 샘플들(또는 복원 샘플들) 간 MSE(mean square error)를 최소화하기 위함일 수 있다. ALF 툴(tool)을 위한 상위 레벨 디자인(high level design)은 SPS 및/또는 슬라이스 헤더(또는 타일 그룹 헤더)에서 접근할 수 있는 신택스 요소들을 함유(incorporate)할 수 있다.
일 예에서, 4x4 루마 블록 각각에 대한 필터링 전에, 회전 또는 대각 및 수직 플리핑(flipping)와 같은 기하적 변환들이 상기 블록을 위해 산출된 기울기 값들에 의존하는 필터 계수들 f(k, l) 및 해당 필터 클리핑 값들 c(k, l)에 적용될 수 있다. 이는, 필터 지원 영역 내의 샘플들에 이들 변환들이 적용되는 것과 같다. ALF가 적용되는 다른 블록들을 생성하는 것들 이들 블록들을 그것들의 방향성에 따라 정렬하는 것과 유사할 수 있다.
예를 들어, 세가지 변환들, 대각, 수직 플립(flip) 및 회전은 다음 수학식들을 기반으로 수행될 수 있다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
상기 수학식 1 내지 수학식 3에서, K는 필터의 크기일 수 있다. 0
Figure pct00005
k, 1
Figure pct00006
k-1은 계수들 좌표들(coefficients coordinates)일 수 있다. 예를 들어, (0, 0)은 좌상측 코너 좌표일 수 있고, 그리고/또는 (K-1, K-1)은 우하측 코너 좌표일 수 있다. 변환들과 네 방향의 네 가지 기울기들 간의 관계는 다음 표와 같이 요약될 수 있다.
Figure pct00007
ALF 필터 파라미터들은 APS와 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 하나의 APS에서, 최대 25개까지의 루마 필터 계수들과 클리핑 값 인덱스들이 시그널링될 수 있다. 하나의 APS에서, 최대 8개의 크로마 필터 계수들과 클리핑 값 인덱스들이 시그널링될 수 있다. 비트 오버헤드를 줄이기 위해, 루마 성분에 대한 서로 다른 분류의 필터 계수들이 병합될 수 있다. 슬라이스 헤더에서, 현재 슬라이스를 위해 사용되는 APS들(현재 슬라이스가 참조하는)의 인덱스들이 시그널링될 수 있다.
APS로부터 디코딩되는 클리핑 값 인덱스들은 클리핑 값들의 루마 테이블과 클리핑 값들의 크로마 테이블을 이용하여 클리핑 값들을 결정하는 것이 가능하도록 할 수 있다. 이들 클리핑 값들은 인터널 비트심도(internal bitdepth)에 의존적일 수 있다. 더 구체적으로, 클리핑 값들의 루마 테이블과 클리핑 값들의 크로마 테이블은 다음 수학식들을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure pct00008
Figure pct00009
상기 수학식들에서, B는 인터널 비트 심도(internal bitdepth)이고, N은 허용된 클리핑 값들의 수(사전에 결정된 수)일 수 있다. 예를 들어 N은 4일 수 있다.
슬라이스 헤더에서, 최대 7개의 APS 인덱스들이 현재 슬라이스를 위해 사용되는 루마 필터 세트들을 나타내기 위해 시그널링될 수 있다. 필터링 절차는 CTB 레벨에서 더 제어될 수 있다. 예를 들어, ALF가 루마 CTB에 적용되는지 여부를 지시하는 플래그가 시그널링될 수 있다. 루마 CTB는 16개의 고정된 필터 세트들 및 APS들로부터의 필터 세트들 중 하나의 필터 세트를 선택할 수 있다. 필터 세트 인덱스는 어느 필터 세트가 적용되는지 지시 하도록 루마 CTB를 위해 시그널링될 수 있다. 16개의 고정된 필터 세트들은 사전에 정의될 수 있고 인코더와 디코더 양쪽에 모두 하드코딩(hard-coded)될 수 있다.
크로마 성분을 위해, APS 인덱스는 현재 슬라이스를 위해 사용되는 크로마 필터 세트들을 지시하기위해 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. CTB 레벨에서, APS에 두개 이상의 크로마 필터 세트가 있는 경우에 필터 인덱스는 각 크로마 CTB를 위해 시그널링될 수 있다.
필터 계수들은 128을 기저(norm)로 양자화될 수 있다. 곱셈 복잡도를 제한하기 위해, 비트스트림 컨포먼스(bitstream conformance)가 적용될 수 있고 따라서 중심 위치에 있지 않은(of non-central position) 계수 값은 0부터 28까지의 범위 내에 있을 수 있고 그리고/또는 나머지 위치들의 계수 값들은 -27부터 27-1까지의 범위 내에 있을 수 있다. 중심 위치 계수는 비트스트림에서 시그널링되지 않을 수 있고 128로 사전에 결정(고려)될 수 있다.
현재 블록에 대하여 ALF가 가용한 경우에, 각 샘플 R(i, j)는 필터링될 수 있고, 그리고 필터링된 결과인 R'(i, j)는 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00010
상기 수학식에서, f(k, l)은 디코딩된 필터 계수들이고, K(x, y)는 클리핑 함수이고, c(k, l)은 디코딩된 클리핑 파라미터들일 수 있다. 예를 들어, 상기 변수 k 및/또는 l은 -L/2에서 L/2까지 변할 수 있다. 여기서 L은 필터 길이를 나타낼 수 있다. 클리핑 함수 K(x, y)=min(y, max(-y, x))는 함수 Clip3(-y, y, x)에 대응할 수 있다.
일 예에서, ALF의 라인 버퍼 요구사항을 감소시키기 위해, 수정된 블록 분류와 필터링이 수평 CTU 경계들에 인접한 샘플들을 위해 적용될 수 있다. 이를 위해, 가상 경계가 정의될 수 있다.
도 8은 본 문서의 일 실시예에 따라 필터링 절차에 적용되는 가상 경계(virtual boundary)를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 문서의 일 실시예에 따라 가상 경계를 이용하는 ALF 절차의 일 예를 도시한다. 도 9는 도 8과 함께 설명될 것이다.
도 8을 참조하면, 가상 경계는 N개의 샘플들만큼 수평 CTU 경계를 시프팅함으로써 정의된 라인일 수 있다. 일 예에서, N은 루마 성분에 대해서는 4일 수 있고, 그리고/또는 N은 크로마 성분에 대해서는 2일 수 있다.
도 8에서, 수정된 블록 분류가 루마 성분에 대해 적용될 수 있다. 가상 경계 위의 4X4 블록의 1D 라플라시안 기울기 계산을 위해, 오직 가상 경계 위의 샘플들만이 사용될 수 있다. 유사하게, 가상 경계 아래의 4X4 블록의 1D 라플라시안 기울기 계산을 위해, 오직 가상 경계 아래의 샘플들만이 사용될 수 있다. 활동성 값 A의 양자화는 1D 라플라시안 기울기 계산에서 사용되는 샘플들의 축소된 개수를 고려하여 그에 따라 스케일링될 수 있다.
필터링 절차를 위해, 가상 경계들에서의 대칭적인 패딩 연산이 루마와 크로마 성분들을 위해 사용될 수 있다. 도 8을 참조하면, 가상 경계 아래에 필터링된 샘플이 위치하는 경우, 가상 경계 위에 위치하는 이웃 샘플들이 패딩될 수 있다. 한편, 다른 쪽의 해당 샘플들도 대칭적으로 패딩될 수 있다.
도 9에 따라 설명된 절차는 경계들을 가로질러 필터가 가용하지 않은 경우에 슬라이스, 브릭, 및/또는 타일의 경계들을 위해서도 사용될 수 있다. ALF 블록 분류를 위해, 오직 동일한 슬라이스, 브릭, 및/또는 타일에 포함된 샘플들만이 사용될 수 있고 그리고 활동성 값은 그에 따라 스케일링될 수 있다. ALF 필터링을 위해, 수평 및/또는 수직 경계들에 대한 수평 및/또는 수직 방향들 각각에 대해 대칭적인 패딩이 적용될 수 있다.
도 10은 본 문서의 일 실시예에 따른 크로스 컴포넌트 적응적 루프 필터링(cross component adaptive loop filtering, CCALF(CC-ALF)) 절차를 설명하기 위한 도면이다. CCALF 절차는 크로스-컴포넌트 필터링 절차로 지칭될 수도 있다.
일 관점에서, ALF 절차는 일반 ALF 절차와 CCALF 절차를 포함할 수 있다. 즉, CCALF 절차는 ALF 절차의 일부 절차를 지칭할 수 있다. 다른 관점에서, 필터링 절차는 디블로킹 절차, SAO 절차, ALF 절차, 및/또는 CCALF 절차를 포함할 수 있다.
CC-ALF는 루마 샘플 값들을 사용하여 각 크로마 성분을 개선(refine)할 수 있다. CC-ALF는 비트스트림의 (영상) 정보에 의해 제어되며, 상기 영상 정보는 (a) 각 크로마 성분에 대한 필터 계수들에 관한 정보와 (b) 샘플들의 블록들에 대한 필터 적용을 제어하는 *?*마스크에 관한 정보를 포함할 수 있다. 필터 계수들은 APS에서 시그널링될 수 있고, 블록 크기와 마스크는 슬라이스 레벨에서 시그널링될 수 있다.
도 10을 참조하면, CC-ALF는 각 크로마 성분을 위해 루마 채널에 선형 다이아몬드 모양의 필터(도 10의 (b))를 적용함으로써 동작할 수 있다. 필터 계수들은 APS로 전송되고, 210의 팩터에 의하여 스케일링되고, 그리고 고정 소수점 표현을 위해 반올림된다. 필터의 적용은 가변 블록 크기에서 제어되고 각 샘플들의 블록들에 대해 수신된 컨텍스트 코딩 플래그에 의해 시그널링될 수 있다. CC-ALF 가용 플래그와 함께 블록 크기는 각 크로마 성분을 위해 슬라이스 레벨에서 수신될 수 있다. 블록 크기(크로마 샘플들에 대한)는 16x16, 32x32, 64x64, 또는 128x128일 수 있다.
이하의 실시예들에서는 복원 루마 샘플들을 기반으로 ALF에 의해 필터링된 복원 크로마 샘플들을 재필터링(re-filtering) 또는 수정(modifying)하는 방법이 제안될 것이다.
본 문서의 일 실시예는 CC-ALF 중에서 필터 온오프(on/off) 전송 및 필터 계수 전송과 관련된 것이다. 상술한 바와 같이 본 문서에서 개시되는 신택스 테이블 내 정보(신택스 요소)는 영상/비디오 정보에 포함될 수 있으며, 인코딩 장치에서 구성/인코딩되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치는 해당 신택스 테이블 내 정보(신택스 요소)을 파싱/디코딩할 수 있다. 디코딩 장치는 디코딩된 정보를 기반으로 픽처/이미지/비디오 디코딩 절차(구체적으로 예를 들어 상기 CCALF 절차)를 수행할 수 있다. 이하 다른 실시예에서도 마찬가지이다.
다음 표는 본 문서의 실시예에 따른 슬라이스 헤더 정보의 일부 신택스를 나타낸다.
Figure pct00011
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00012
상기 두 표들을 참조하면, slice header에서 sps_cross_component_alf_enabled_flag가 1일 경우 해당 slice 내에 Cb CC-ALF 적용 유무 판단을 위해 slice_cross_component_alf_cb_enabled_flag의 파싱(parsing)이 수행될 수 있다. slice_cross_component_alf_cb_enabled_flag가 1일 경우 해당 Cb slice에 CC-ALF를 적용하며, slice_cross_component_alf_cb_reuse_temporal_layer_filter가 1일 경우 기존 동일한 temporal layer의 filter가 재사용될 수 있다. slice_cross_component_alf_cb_enabled_flag가 0일 경우 slice_cross_component_alf_cb_aps_id parsing을 통해 해당 APS(adaptation parameter set) id에 있는 filter를 사용하여 CC-ALF가 적용될 수 있다. slice_cross_component_alf_cb_log2_control_size_minus4 는 Cb slice에서 CC-ALF 적용 블록 단위를 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 slice_cross_component_alf_cb_log2_control_size_minus4의 값이 0일 경우 16x16 단위로 CC-ALF 적용 유무가 판단된다. slice_cross_component_alf_cb_log2_control_size_minus4의 값이 1일 경우 32x32 단위로 CC-ALF 적용 유무가 판단된다. slice_cross_component_alf_cb_log2_control_size_minus4의 값이 2일 경우 64x64 단위로 CC-ALF 적용 유무가 판단된다. slice_cross_component_alf_cb_log2_control_size_minus4의 값이 3일 경우 128x128 단위로 CC-ALF 적용 유무가 판단된다. 또한, Cr CC-ALF를 위해 위와 동일한 구조의 syntax를 사용한다.
다음 표는 ALF 데이터에 관한 예시적인 신택스를 나타낸다.
Figure pct00013
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00014
Figure pct00015
상기 두 표들을 참조하면, CC-ALF 신택스 요소들은 기존(일반) ALF 신택스 구조를 따르지 않고 독립적으로 전송되며 독립적으로 적용될 수 있도록 구성되어 있다. 즉, SPS 상 ALF tool이 오프(off) 되어 있을 경우에도 CC-ALF 적용될 수 있다. 기존 ALF 구조와는 독립적으로 CC-ALF가 작동할 수 있어야 하기 때문에 새로운 하드웨어 파이프라인 디자인이 요구된다. 이는 하드웨어 구현시의 비용 증가 및 하드웨어 딜레이 증가의 원인이 된다.
또한, ALF는 루마 및 크로마 영상 모두 CTU 단위로 적용 유무를 판단하며 상기 판단의 결과는 시그널링을 통해 복호기에 전송한다. 하지만 16x16에서 128x128 단위의 가변적 CC-ALF 적용 유무가 판단되며, 이를 적용하기 때문에 기존 ALF 구조와 CC-ALF 간에 충돌이 발생할 수 있다. 이는 하드웨어 구현 시의 문제점을 발생시키는 동시에 다양한 가변적 CC-ALF 적용을 위한 라인 버퍼 증가 원인이 된다.
본 발명에서는 CC-ALF 신택스 구조를 ALF 신택스 구조에 통합적으로 적용함으로써, 앞서 제기한 CC-ALF의 하드웨어 구현상 문제점을 해결하고자 한다.
본 문서의 일 실시에에 따르면, CC-ALF가 사용(적용)되는지 여부를 결정하기 위해서 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)는 CC-ALF 가용 플래그(sps_ccalf_enable_flag)를 포함할 수 있다. 상기 CC-ALF 가용 플래그는 ALF가 사용(적용)되는지 여부를 결정하기 위한 ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)와 독립적으로 전송될 수 있다.
다음 표는 본 실시예에 따른 SPS의 예시적인 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00016
상기 표를 참조하면, CC-ALF는 항상 ALF가 작동할 경우에만 적용될 수 있다. 즉, ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)가 1일 경우에만 CC-ALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag)가 파싱될 수 있다. 상기 표에 따라 CC-ALF와 ALF가 조합될 수 있다. CC-ALF 가용 플래그는 CC-ALF가 가용한지 여부(와 관련될 수 있다)를 나타낼 수 있다.
다음 표는 슬라이스 헤더에 관한 예시적인 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00017
상기 표를 참조하면, sps_alf_enabled_flag가 1일 경우에만 sps_ccalf_enabled_flag의 파싱이 수행될 수 있다. 상기 표에 포함된 신택스 요소들은 표 4를 기반으로 설명될 수 있다. 일 예에서, 인코딩 장치에 의하여 인코딩되는 또는 디코딩 장치에 의하여 획득(수신)되는 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보(slice_header())를 포함할 수 있다. 상기 CCALF 가용 플래그(sps_ccalf_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분에 대해 CC-ALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 플래그(slice_cross_component_alf_cb_enabeld_flag), 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분에 대해 CC-ALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 플래그(slice_cross_component_alf_cr_enabeld_flag)를 포함할 수 있다.
일 예에서, 상기 제1 플래그(slice_cross_component_alf_cb_enabeld_flag)의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제1 APS의 ID 정보(slice_cross_component_alf_cb_aps_id)를 포함할 수 있다. 상기 제2 플래그(slice_cross_component_alf_cr_enabeld_flag)의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제2 APS의 ID 정보(slice_cross_component_alf_cr_aps_id)를 포함할 수 있다.
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 SPS 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00018
다음 표는 슬라이스 헤더 신택스의 일부를 예시적으로 나타낸다.
Figure pct00019
상기 표 9를 참조하면, ChromaArrayType이 0이 아니고 그리고 ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)가 1인 경우에 SPS는 CCALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. 예를 들면, ChromaArrayType이 0이 아니면 크로마 포맷이 모노크롬이 아닐 수 있고, 크로마 포맷이 모노크룸이 아닌 경우를 기반으로 CCALF 가용 플래그가 SPS를 통해 전송될 수 있다.
상기 표 9를 참조하면, ChromaArrayType이 0이 아닌 경우를 기반으로 CCALF에 관한 정보(slice_cross_component_alf_cb_enabled_flag, slice_cross_component_alf_cb_aps_id, slice_cross_component_alf_cr_enabled_flag, slice_cross_component_alf_cr_aps_id)가 슬라이스 헤더 정보에 포함될 수 있다.
일 예에서, 인코딩 장치에 의해 인코딩되는 또는 디코딩 장치에 의해 획득되는 영상 정보는 상기 SPS를 포함할 수 있다. 상기 SPS는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 ALF 가용 플래그의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF 가용 플래그를 포함할 수 있다. 다른 예에서, sps_ccalf_enabled_flag 를 사용하지 않고, sps_alf_enabled_flag가 1일 경우 항상 CCALF를 적용 (sps_ccalf_enabled_flag == 1) 할 수도 있다.
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 슬라이스 헤더 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00020
상기 표를 참조하면, ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)가 1일 경우에만 CCALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag) 파싱이 수행될 수 있다.
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00021
상기 표의 slice_ccalf_chroma_idc는 아래 표의 시맨틱스에 의해 설명될 수도 있다.
Figure pct00022
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 슬라이스 헤더 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00023
상기 표에 포함된 신택스 요소들은 표 12 또는 표 13에 따라 설명될 수 있다. 또한, 크로마 포맷이 모노크롬이 아닌 경우에 슬라이스 헤더에 CCALF 관련 정보가 포함될 수 있다.
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 슬라이스 헤더 신택스의 일부를 나타낸다.
Figure pct00024
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00025
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 슬라이스 헤더 신택스의 일부를 나타낸다. 다음 표에 포함된 신택스 요소들은 표 12 또는 표 13에 따라 설명될 수 있다.
Figure pct00026
상기 표를 참조하면, slice_alf_enabled_flag 를 통해 slice 단위 ALF 및 CC-ALF 적용 유무가 한번에 판단될 수 있다. slice_alf_chroma_idc 파싱 후에, 제1 ALF 가용 플래그(sps_alf_enabled_flag)가 1일 경우 slice_ccalf_chroma_idc가 파싱될 수 있다.
상기 표를 참조하면, slice_alf_enabled_flag가 1인 경우에만 슬라이스 헤더 정보에서 sps_ccalf_enabeld_flag가 1인지 여부가 판단될 수 있다. 상기 슬라이스 헤더 정보는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. 상기 제2 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 CCALF가 상기 슬라이스에 가용할 수 있다.
다음 표는 APS 신택스의 일부를 예시적으로 나타낸다. 신택스 요소 adaptation_parameter_set_id는 APS의 식별자 정보(ID 정보)를 나타낼 수 있다.
Figure pct00027
다음 표는 ALF 데이터에 관한 예시적인 신택스를 나타낸다.
Figure pct00028
상기 두 표들을 참조하면, APS는 ALF 데이터(alf_data())를 포함할 수 있다. ALF 데이터를 포함하는 APS는 ALF APS(ALF 타입 APS)로 지칭될 수 있다. 즉, ALF 데이터를 포함하는 APS의 타입은 ALF 타입일 수 있다. APS의 타입은 APS 타입에 관한 정보 또는 신택스 요소(aps_params_type)으로 결정될 수 있다. ALF 데이터는 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cb 필터 시그널 플래그 (alf_cross_component_cb_filter_signal_flag 또는 alf_cc_cb_filter_signal_flag)를 포함할 수 있다. ALF 데이터는 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cr 필터 시그널 플래그(alf_cross_component_cr_filter_signal_flag 또는 alf_cc_cr_filter_signal_flag)를 포함할 수 있다.
일 예에서, 상기 Cr 필터 시그널 플래그를 기반으로, 상기 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보(alf_cross_component_cr_coeff_abs) 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보(alf_cross_component_cr_coeff_sign)를 포함할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 예에서, 상기 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 alf_cross_component_cb_coeff_abs) 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보(alf_cross_component_cb_coeff_sign)를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
다음 표는 다른 예에 따른 ALF 데이터에 관한 신택스를 나타낸다.
Figure pct00029
상기 표를 참조하면, alf_cross_component_filter_signal_flag를 우선 전송 후, alf_cross_component_filter_signal_flag 가 1일 경우 Cb/Cr filter signal flag를 전송할 수 있다. 즉, alf_cross_component_filter_signal_flag는 Cb/Cr을 통합하여 CC-ALF 필터 계수 전송 유무를 결정한다.
다음 표는 다른 예에 따른 ALF 데이터에 관한 신택스를 나타낸다.
Figure pct00030
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00031
Figure pct00032
다음 표는 다른 예에 따른 ALF 데이터에 관한 신택스를 나타낸다.
Figure pct00033
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00034
Figure pct00035
상기 두 표들에서, alf_cross_component_cb_coeff_abs[j] 및 alf_cross_component_cr_coeff_abs[j] 신택스를 파싱하기 위한 exp-Golomb binarization의 차수는 0 내지 9의 값 중에서 하나로 정의될 수 있다.
상기 두 표들을 참조하면, ALF 데이터는 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cb 필터 시그널 플래그 (alf_cross_component_cb_filter_signal_flag 또는 alf_cc_cb_filter_signal_flag)를 포함할 수 있다. 상기 Cb 필터 시그널 플래그(alf_cross_component_cb_filter_signal_flag)를 기반으로, 상기 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보(ccalf_cb_num_alt_filters_minus1)를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 alf_cross_component_cb_coeff_abs) 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보(alf_cross_component_cr_coeff_sign)를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 예에서, ALF 데이터는 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cr 필터 시그널 플래그(alf_cross_component_cr_filter_signal_flag 또는 alf_cc_cr_filter_signal_flag)를 포함할 수 있다. 상기 Cr 필터 시그널 플래그(alf_cross_component_cr_filter_signal_flag)를 기반으로, 상기 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보(ccalf_cr_num_alt_filters_minus1)를 포함할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보(alf_cross_component_cr_coeff_abs) 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보(alf_cross_component_cr_coeff_sign)를 포함할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
다음 표는 본 문서의 일 실시예에 따른 코딩 트리 유닛에 관한 신택스를 나타낸다.
Figure pct00036
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00037
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 코딩 트리 유닛 신택스를 나타낸다.
Figure pct00038
상기 표를 참조하면, CTU 단위로 CCALF가 적용될 수있다. 일 예에서, 상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보(coding_tree_unit())를 포함할 수 있다. 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보(ccalf_ctb_flag[0]), 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보(ccalf_ctb_flag[1])를 포함할 수 있다. 또한, 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보(ccalf_ctb_filter_alt_idx[0]), 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보(ccalf_ctb_filter_alt_idx[1])를 포함할 수 있다. 상기 신택스는 slice_ccalf_enabled_flag 및 slice_ccalf_chroma_idc　신택스에 따라서 적응적으로 전송될 수 있다.
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 코딩 트리 유닛 신택스를 나타낸다.
Figure pct00039
다음 표는 상기 표에 포함된 신택스 요소들에 관한 예시적인 시맨틱스를 나타낸다.
Figure pct00040
다음 표는 본 실시예의 다른 예에 따른 코딩 트리 유닛 신택스를 나타낸다. 아래 표에 포함된 신택스 요소들은 표 29에 따라 설명될 수 있다.
Figure pct00041
일 예에서, 상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보(coding_tree_unit())를 포함할 수 있다. 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보(ccalf_ctb_flag[0]), 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보(ccalf_ctb_flag[1])를 포함할 수 있다. 또한, 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보(ccalf_ctb_filter_alt_idx[0]), 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보(ccalf_ctb_filter_alt_idx[1])를 포함할 수 있다.
도 11 및 12는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100은 상기 인코딩 장치의 가산부(250)에 의하여 수행될 수 있고, S1110 내지 S1140은 상기 인코딩 장치의 필터링부(260)에 의하여 수행될 수 있고, S1150은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 도 11에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록의 복원 루마 샘플들 및 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다(S1100). 인코딩 장치는 레지듀얼 루마 샘플들 및/또는 레지듀얼 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 레지듀얼 루마 샘플들을 기반으로 복원 루마 샘플들을 생성할 수 있고 그리고 레지듀얼 크로마 샘플들을 기반으로 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다.
일 예에서, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들은 현재 블록의 원본 샘플들 및 예측 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 이 경우 인터 예측 또는 인트라 예측 등 본 문서에서 개시된 다양한 예측 방법이 적용될 수 있다. 상기 예측 샘플들과 원본 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다.
일 예에서, 인코딩 장치는 레지듀얼 루마 샘플들을 생성할 수 있다. 레지듀얼 루마 샘플들은 원본 루마 샘플들 및 예측 루마 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다. 일 예에서, 인코딩 장치는 레지듀얼 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 레지듀얼 크로마 샘플들은 원본 크로마 샘플들 및 예측 크로마 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 변환 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 루마 샘플들에 대한 변환 계수들(루마 변환 계수들) 및/또는 상기 레지듀얼 크로마 샘플들에 대한 변환 계수들(크로마 변환 계수들)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 변환 절차는 DCT, DST, GBT, 또는 CNT 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 양자화 절차를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 양자화된 루마 변환 계수들 및/또는 양자화된 크로마 변환 계수들을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 나타내는(포함하는) 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 레지듀얼 정보는 지수 골롬, CAVLC, CABAC 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 통해 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 예측 샘플들 및/또는 그것들에 적용된 모드를 기반으로 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 다양한 예측 모드(ex. 머지 모드, MVP 모드 등)에 대한 정보, MVD 정보 등을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 ALF 절차를 위한 ALF 필터 계수들을 도출할 수 있다(S1110). ALF 필터 계수들은 복원 루마 샘플들을 위한 ALF 루마 필터 계수들 및 복원 크로마 샘플들을 위한 ALF 크로마 필터 계수들을 포함할 수 있다. ALF 필터 계수들을 기반으로 필터링된 복원 루마 샘플들 및/또는 필터링된 복원 크로마 샘플들이 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 ALF 관련 정보를 생성할 수 있다(S1120). 인코딩 장치는 상기 ALF 필터 계수들을 기반으로 ALF 관련 정보를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 복원 샘플들에 대한 필터링을 위하여 적용될 수 있는, ALF에 관련된 파라미터를 도출하고, ALF 관련 정보를 생성한다. 예를 들어, ALF 관련 정보는 본 문서에서 상술한 ALF 관련된 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 크로스-컴포넌트 필터들(CCALF 필터) 및/또는 크로스-컴포넌트 필터 계수들(CCALF 필터 계수들)을 도출할 수 있다(S1130). 크로스-컴포넌트 필터들 및/또는 크로스-컴포넌트 필터 계수들은 CCALF 절차에 이용될 수 있다. 크로스-컴포넌트 필터들 및/또는 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 기반으로 수정 필터링된(modified filtered) 복원 크로마 샘플들이 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 크로스-컴포넌트 필터링 관련 정보(또는 CCALF 관련 정보)를 생성할 수 있다(S1140). 일 예에서, 상기 크로스-컴포넌트 ??터링 관련 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 크로스-컴포넌트 필터들은 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들 및 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들을 포함할 수 있다.
일 예에서, CCALF 관련 정보는 CCALF 가용 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관려된 Cb(또는 Cr) 필터 시그널 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 값들에 관한 정보, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보, 및/또는 코딩 트리 유닛에 관한 정보(코딩 트리 유닛 신택스) 내의 Cb(또는 Cr) 컬러 성분의 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 영상/비디오 정보는 본 문서의 실시예에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상/비디오 정보는 상술한 표 1 내지 30 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)를 포함할 수 있다. 상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF(cross-component adaptive loop filter) 가용 플래그를 포함할 수 있다. 상기 CCALF 가용 플래그가 1이라는 판단을 기반으로, CCALF를 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 어댑테이션 파라미터 세트들(adaptation parameter sets, APSs)의 ID 정보(식별자 정보)가 도출될 수 있다. 상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예의 일 예에 따르면, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 APS들의 ID 정보를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 상기 CCALF 가용 플래그가 1이라는 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 APS들의 ID 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. 상기 제1 ALF 가용 플래그의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF 가용 플래그를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보 및 어댑테이션 파라미터 세트(APS)를 포함할 수 있다. 상기 헤더 정보는 ALF 데이터를 포함하는 APS의 식별자와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들은 상기 ALF 데이터를 기반으로 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬라이스 헤더 정보는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. sps_alf_enabled_flag 및 slice_alf_enabled_flag는 각각 제1 ALF 가용 플래그 및 제2 ALF 가용 플래그로 지칭될 수 있다. 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 CCALF 가용 플래그의 값이 1인지 여부가 판단될 수 있다. 일 예에서, 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 CCALF(크로스 컴포넌트 필터링)가 가용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 헤더 정보(슬라이스 헤더 정보)는 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 플래그, 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 플래그를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 헤더 정보(슬라이스 헤더 정보)는 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 플래그, 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 플래그를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 플래그의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제1 APS의 ID 정보(제2 APS의 식별자와 관련된 정보)를 포함할 수 있다. 상기 제2 플래그의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제2 APS의 ID 정보(제2 APS의 식별자와 관련된 정보)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 APS에 포함된 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cb 필터 시그널 플래그를 포함할 수 있다. 상기 Cb 필터 시그널 플래그를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보는 0차 지수 골롬(0th EG) 코딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 APS에 포함된 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cr 필터 시그널 플래그를 포함할 수 있다. 상기 Cr 필터 시그널 플래그를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함 할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보는 0차 지수 골롬(0th EG) 코딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보, 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보, 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보를 포함할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 3 또는 도 14에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, S1310은 상기 디코딩 장치의 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있고, S1320 및 S1330은 상기 디코딩 장치의 필터링부(350)에 의하여 수행될 수 있다.
도 13을 참조하면, 디코딩 장치는 비디오/영상 정보를 수신/획득할 수 있다(S1300). 비디오/영상 정보는 예측 관련 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 영상/비디오 정보를 수신/획득할 수 있다. 레지듀얼 정보는 지수 골롬, CAVLC, CABAC 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 통해 생성될 수 있다. 일 예에서, 비디오/영상 정보는 CCAL 관련 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, CCALF 관련 정보는 CCALF 가용 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관려된 Cb(또는 Cr) 필터 시그널 플래그, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대값들에 관한 정보, Cb(또는 Cr) 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보, 및/또는 코딩 트리 유닛에 관한 정보(코딩 트리 유닛 신택스) 내의 Cb(또는 Cr) 컬러 성분의 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 영상/비디오 정보는 본 문서의 실시예에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상/비디오 정보는 상술한 표 1 내지 30 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 변환 계수들을 도출할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 변환 계수들은 루마 변환 계수들 및 크로마 변환 계수들을 포함할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다. 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 레지듀얼 샘플들은 레지듀얼 루마 샘플들 및 레지듀얼 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 루마 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 루마 샘플들이 도출될 수 있고, 크로마 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 크로마 샘플들이 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들은 현재 블록의 원본 샘플들 및 예측 샘플들을 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 영상/비디오 정보를 기반으로 예측을 수행하고 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 관련 정보를 기반으로 현재 블록의 상기 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예측 관련 정보는 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는지 인트라 예측이 적용되는지 판단할 수 있고, 이를 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 예측 샘플들은 예측 루마 샘플들 및/또는 예측 크로마 샘플들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 복원 루마 샘플들 및/또는 복원 크로마 샘플들을 생성/도출할 수 있다(S1310). 디코딩 장치는 복원 샘플들은 복원 루마 샘플들 및/또는 복원 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 루마 샘플들을 기반으로 복원 루마 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 크로마 샘플들을 기반으로 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 복원 샘플들의 루마 성분이 복원 루마 샘플들에 대응하고, 복원 샘플들의 크로마 성분이 복원 크로마 샘플들에 대응할 수 있다.
디코딩 장치는 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 복원 크로마 샘플들에 대한 적응적 루프 필터링(adaptive loop filtering, ALF) 절차를 수행할 수 있다(S1320). ALF 절차에서, 디코딩 장치는 상기 복원 크로마 샘플들의 ALF 절차를 위한 ALF 필터 계수들을 도출할 수 있다. 이와 더불어, 디코딩 장치는 상기 복원 루마 샘플들의 ALF 절차를 위한 ALF 필터 계수들을 도출할 수 있다. 상기 ALF 필터 계수들은 APS 내 ALF 데이터에 포함된 ALF 파라미터들을 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 복원 크로마 샘플들 및 상기 ALF 필터 계수들을 기반으로 필터링된 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들에 대한 크로스-컴포넌트 필터링 절차를 수행할 수 있다(S1330). 크로스-컴포넌트 필터링 절차에서, 디코딩 장치는 상기 크로스-컴포넌트 필터링을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 도출할 수 있다. 크로스-컴포넌트 필터 계수들은 상술된 APS에 포함된 ALF 데이터 내의 CCALF 관련 정보를 기반으로 도출될 수 있고, 해당 APS의 식별자(ID) 정보는 슬라이스 헤더에 포함될 수 있다(통해 시그널링될 수 있다).
디코딩 장치는 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들(modified filtered reconstructed chroma samples)을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 복원 루마 샘플들, 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들, 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 기반으로 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 일 예에서, 디코딩 장치는 상기 복원 루마 샘플들 중 두개의 샘플들 간의 차이를 도출할 수 있고, 상기 차이를 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들 중 하나의 필터 계수와 곱할 수 있다. 상기 곱셈의 결과와 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들을 기반으로, 디코딩 장치는 상기 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 곱과 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들 중 하나의 샘플 간의 합을 기반으로 상기 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 시퀀스 파라미터 세트(SPS)를 포함할 수 있다. 상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF 가용 플래그를 포함할 수 있다. 상기 CCALF 가용 플래그가 1이라는 판단을 기반으로, CCALF를 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 어댑테이션 파라미터 세트들(APSs)의 ID 정보(식별자 정보)가 도출될 수 있다. 상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예의 일 예에 따르면, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 APS들의 ID 정보를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 상기 CCALF 가용 플래그가 1이라는 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 APS들의 ID 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. 상기 ALF 가용 플래그(sps_ccalf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF 가용 플래그를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보 및 어댑테이션 파라미터 세트(adaptation parameter set, APS)를 포함할 수 있다. 상기 헤더 정보는 ALF 데이터를 포함하는 APS의 식별자와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들은 상기 ALF 데이터를 기반으로 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬라이스 헤더 정보는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)를 포함할 수 있다. sps_alf_enabled_flag 및 slice_alf_enabled_flag는 각각 제1 ALF 가용 플래그 및 제2 ALF 가용 플래그로 지칭될 수 있다. 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 CCALF 가용 플래그의 값이 1인지 여부가 판단될 수 있다. 일 예에서, 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 CCALF(크로스 컴포넌트 필터링)가 가용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 헤더 정보(슬라이스 헤더 정보)는 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 플래그, 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 플래그를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 상기 ALF 가용 플래그(slice_alf_enabled_flag)의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 헤더 정보(슬라이스 헤더 정보)는 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제1 플래그, 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분에 대해 CCALF가 가용한지 여부와 관련된 제2 플래그를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 플래그의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제1 APS의 ID 정보(제2 APS의 식별자와 관련된 정보)를 포함할 수 있다. 상기 제2 플래그의 값이 1인 판단을 기반으로, 상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위한 제2 APS의 ID 정보(제2 APS의 식별자와 관련된 정보)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 APS에 포함된 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cb 필터 시그널 플래그를 포함할 수 있다. 상기 Cb 필터 시그널 플래그를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보는 0차 지수 골롬(0th EG) 코딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 APS에 포함된 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들이 시그널링되었는지 여부와 관련된 Cr 필터 시그널 플래그를 포함할 수 있다. 상기 Cr 필터 시그널 플래그를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함 할 수 있다. 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수와 관련된 정보는 0차 지수 골롬(0th EG) 코딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보, 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는, Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보, 및/또는 Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보를 포함할 수 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. 구체적으로, 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다. 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 (인트라) 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 구체적으로 디코딩 장치는 (인트라) 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들 간의 합을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 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.
예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림 또는 인코딩된 정보를 디코딩하여 상술한 정보들(또는 신택스 요소들) 모두 또는 일부를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 비트스트림 또는 인코딩된 정보는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상술한 디코딩 방법이 수행되도록 야기할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예는 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 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서의 실시예들에 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 문서의 실시예(들)이 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 Recorder) 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 15는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 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 (19)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    비트스트림을 통하여 영상 정보를 수신하는 단계;
    상기 영상 정보를 기반으로 복원 루마 샘플들 및 복원 크로마 샘플들을 생성하는 단계;
    필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 복원 크로마 샘플들에 대한 적응적 루프 필터링(adaptive loop filtering, ALF) 절차를 수행하는 단계; 및
    수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들에 대한 크로스-컴포넌트(cross-component) 필터링 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 영상 정보는 크로스-컴포넌트 필터링에 관한 정보를 포함하고,
    상기 크로스-컴포넌트 필터링 절차를 수행하는 단계는:
    상기 크로스-컴포넌트 필터링에 관한 정보를 기반으로 상기 크로스-컴포넌트 필터링을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수를 도출하는 단계;
    상기 크로스-컴포넌트 필터들의 개수를 기반으로 크로스-컴포넌트 필터링 절차을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 도출하는 단계; 및
    상기 필터링된 복원 크로마 샘플들 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 기반으로 상기 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 크로스-컴포넌트 필터들은 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들 및 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들의 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들을 포함하고,
    상기 영상 정보는 제1 ALF 데이터를 포함하는 제1 APS(adaptation parameter set) 및 제2 ALF 데이터를 포함하는 제2 APS를 포함하고,
    상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는:
    Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보; 및
    Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는:
    Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보; 및
    Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)를 포함하고, 그리고
    상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF(cross-component adaptive loop filter) 가용 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함하고,
    상기 슬라이스 헤더 정보는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그를 포함하고,
    상기 ALF 가용 플래그의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 크로스 컴포넌트 필터링이 가용한 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함하고,
    상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 어댑테이션 파라미터 세트들(adaptation parameter sets, APSs)의 ID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  10. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 픽처 내 현재 블록의 복원 루마 샘플들 및 복원 크로마 샘플들을 생성하는 단계;
    ALF(adaptive loop filtering) 절차를 위한 ALF 필터 계수들을 도출하는 단계;
    상기 ALF 필터 계수들을 기반으로 ALF 관련 정보를 생성하는 단계;
    크로스-컴포넌트(cross-component) 필터링 절차를 위한 크로스-컴포넌트 필터들 및 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 도출하는 단계;
    상기 크로스-컴포넌트 필터들 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 기반으로 크로스-컴포넌트 필터링 관련 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 복원 샘플들 생성을 위한 정보, 상기 ALF 관련 정보, 및 상기 크로스-컴포넌트 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 크로스-컴포넌트 필터링 관련 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 크로스-컴포넌트 필터들은 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들 및 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들을 포함하고,
    상기 영상 정보는 제1 ALF 데이터를 포함하는 제1 APS(adaptation parameter set) 및 제2 ALF 데이터를 포함하는 제2 APS를 포함하고,
    상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 기반으로, 상기 제1 ALF 데이터는 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cb 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수에 관한 정보를 기반으로, 상기 제2 ALF 데이터는 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 절대 값들에 관한 정보 및 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 부호들에 관한 정보를 기반으로 상기 Cr 컬러 성분을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는:
    Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보; 및
    Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 크로스-컴포넌트 필터가 적용되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 코딩 트리 유닛에 관한 정보를 포함하고, 그리고
    상기 코딩 트리 유닛에 관한 정보는:
    Cb 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보; 및
    Cr 컬러 성분의 상기 현재 블록에 적용되는 크로스-컴포넌트 필터의 필터 세트 인덱스에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)를 포함하고, 그리고
    상기 SPS는 상기 크로스-컴포넌트 필터링이 가용한지 여부와 관련된 CCALF(cross-component adaptive loop filter) 가용 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함하고,
    상기 슬라이스 헤더 정보는 ALF가 가용한지 여부와 관련된 ALF 가용 플래그를 포함하고,
    상기 ALF 가용 플래그의 값이 1이라는 판단을 기반으로, 상기 크로스 컴포넌트 필터링이 가용한 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 슬라이스 헤더 정보를 포함하고,
    상기 슬라이스 헤더 정보는 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들의 도출을 위해 사용되는 ALF 데이터들을 포함하는 어댑테이션 파라미터 세트들(adaptation parameter sets, APSs)의 ID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  19. 영상 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은:
    비트스트림을 통하여 영상 정보를 수신하는 단계;
    상기 영상 정보를 기반으로 복원 루마 샘플들 및 복원 크로마 샘플들을 생성하는 단계;
    필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 복원 크로마 샘플들에 대한 적응적 루프 필터링(adaptive loop filtering, ALF) 절차를 수행하는 단계; 및
    수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하기 위해 상기 필터링된 복원 크로마 샘플들에 대한 크로스-컴포넌트(cross-component) 필터링 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 영상 정보는 크로스-컴포넌트 필터링에 관한 정보를 포함하고,
    상기 크로스-컴포넌트 필터링 절차를 수행하는 단계는:
    상기 크로스-컴포넌트 필터링에 관한 정보를 기반으로 상기 크로스-컴포넌트 필터링을 위한 크로스-컴포넌트 필터들의 개수를 도출하는 단계;
    상기 크로스-컴포넌트 필터들의 개수를 기반으로 크로스-컴포넌트 필터링 절차을 위한 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 도출하는 단계; 및
    상기 필터링된 복원 크로마 샘플들 및 상기 크로스-컴포넌트 필터 계수들을 기반으로 상기 수정 필터링된 복원 크로마 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11962767B2 (en) 2019-08-29 2024-04-16 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for coding image
US20220337841A1 (en) * 2019-08-29 2022-10-20 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for image coding based on filtering
WO2021045130A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America System and method for video coding
JP7389252B2 (ja) * 2019-10-29 2023-11-29 北京字節跳動網絡技術有限公司 クロスコンポーネント適応ループフィルタ
CN117596413A (zh) * 2019-12-31 2024-02-23 北京大学 视频处理方法及装置
JP2024511725A (ja) * 2021-03-05 2024-03-15 ボドナー、ザカリー 眼位異常を測定および分類するためのシステムおよび方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102277121B1 (ko) * 2011-11-08 2021-07-15 한국과학기술원 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20130050900A (ko) * 2011-11-08 2013-05-16 한국전자통신연구원 인트라 예측 방법 및 그 장치
JP6599552B2 (ja) * 2015-09-10 2019-10-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド ビデオコーディングシステムにおけるイントラ予測方法及び装置
US10419757B2 (en) * 2016-08-31 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Cross-component filter
US20190238845A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Qualcomm Incorporated Adaptive loop filtering on deblocking filter results in video coding
US20220248007A1 (en) * 2019-06-24 2022-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for reducing a reconstruction error in video coding based on a cross-component correlation
WO2021222036A1 (en) * 2020-04-26 2021-11-04 Bytedance Inc. Conditional signaling of video coding syntax elements

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