KR20220085819A - 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은, 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그 및 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그를 기반으로 픽처의 분할과 관련된 정보를 시그널링할 수 있다.

Description

영상 디코딩 방법 및 그 장치

본 개시는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.

이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.

본 개시의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 개시의 다른 기술적 과제는 픽처의 분할 정보를 시그널링하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 개시의 또 다른 기술적 과제는 현재 픽처에 대한 분할 정보를 기반으로 현재 픽처에 대한 디코딩을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 픽처에 대한 분할 정보(partitioning information) 및 레지듀얼 정보(residual information)를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 분할 정보를 기반으로, 적어도 하나의 슬라이스를 포함하는 상기 현재 픽처의 분할 구조(partitioning structure)를 도출하는 단계; 및 상기 분할 구조에 기반하여 상기 현재 픽처를 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 디코딩하는 단계는, 상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고, 상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당한다.

본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 픽처를 적어도 하나의 슬라이스로 분할하는 단계; 상기 적어도 하나의 슬라이스에 기반하여 상기 현재 픽처의 분할 정보(partitioning information)를 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보(residual information)를 생성하는 단계; 및 상기 분할 정보 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 상기 현재 픽처에 대한 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고, 상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당한다.

본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체가 제공된다. 상기 일 실시예에 따른 디코딩 방법은, 현재 픽처에 대한 분할 정보(partitioning information) 및 레지듀얼 정보(residual information)를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 분할 정보를 기반으로, 적어도 하나의 슬라이스를 포함하는 상기 현재 픽처의 분할 구조(partitioning structure)를 도출하는 단계; 및 상기 분할 구조에 기반하여 상기 현재 픽처를 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 디코딩하는 단계는, 상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고, 상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당한다.

본 명세서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.

본 명세서에 따르면 픽처 파티셔닝의 효율을 높일 수 있다.

본 명세서에 따르면 현재 픽처에 대한 분할 정보를 기반으로 픽처 파티셔닝의 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 인코딩 장치 내 인터 예측부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 디코딩 장치 내 인터 예측부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 코딩된 데이터에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 9는 픽처를 파티셔닝하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 픽처 인코딩 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 픽처 디코딩 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 18은 본 문서의 개시가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.

본 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 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 개시에서 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 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.

본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라　"A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.

본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.

도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.

상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.

비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.

인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.

전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.

디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.

렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.

이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.

이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.

이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다.

타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들 또는 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있는 픽처의 하나의 타일 내 다수의 연속적인 CTU 행들을 포함할 수 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.

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.

도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.

영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.

유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.

인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코딩 장치(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.

인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.

인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring C)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.

예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.

상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.

양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.

양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.

한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.

필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.

메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.

메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.

한편, 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.

또한, 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.

도 3은 본 개시가 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(memory, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인트라 예측부(331) 및 인터 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 3의 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 3의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 신택스 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 신택스 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 신택스 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.

역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.

예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.

예측부(330)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.

인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.

인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.

가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.

한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.

필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.

메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(332)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.

본 명세서에서, 인코딩 장치(100)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.

상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.

도 4는 인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 5는 인코딩 장치 내 인터 예측부를 개략적으로 나타낸 일 예이다. 도 5의 인코딩 장치 내 인터 예측부는 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)의 인터 예측부(221)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다.

예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부(221)는 예측 모드 결정부(221_1), 움직임 정보 도출부(221_2), 예측 샘플 도출부(221_3)를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부(221_1)에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부(221_2)에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부(221_3)에서 상기 현재 블록의 예측 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 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 참조 블록과 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.

예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다.

다른 예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, mvp 후보들 중 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 선택된 mvp 후보가 될 수 있다. 현재 블록의 움직임 벡터에서 mvp를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 도출될 수 있다. 이 경우 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.

인코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S410). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들과 예측 샘플들의 비교를 통하여 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.

인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S420). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 예측 정보는 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index)를 포함할 수 있다. 또한 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.

출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.

또한, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 참조 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 도출하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처(또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 6은 인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 디코딩 장치 내 인터 예측부를 개략적으로 나타낸 일 예이다. 도 7의 디코딩 장치 내 인터 예측부는 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)의 인터 예측부(332)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.

구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S600). 디코딩 장치는 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.

인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.

디코딩 장치는 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S610). 예를 들어, 디코딩 장치는 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 여기서 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.

다른 예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 여기서 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 현재 블록의 mvp와 MVD를 기반으로 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.

한편, 후보 리스트 구성 없이 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.

디코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S620). 이 경우 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 참조 픽처를 도출하고, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이때, 경우에 따라 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(332_1), 움직임 정보 도출부(332_2), 예측 샘플 도출부(332_3)를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부(332_1)에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부(332_2)에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부(332_3)에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.

디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S630). 디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S640). 이후 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.

상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다.

한편, 현재 블록의 움직임 정보를 도출함에 있어서, 공간적 주변 블록(들) 및 시간적 주변 블록(들)을 기반으로 움직임 정보 후보(들)을 도출하고, 도출된 움직임 정보 후보(들)을 기반으로 현재 블록을 위한 움직임 정보 후보를 선택할 수 있다. 이때 선택된 움직임 정보 후보를 현재 블록의 움직임 정보로 사용할 수 있다.

도 8은 코딩된 데이터에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.

도 8을 참조하면, 코딩된 데이터는 비디오/이미지의 코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer)과 코딩된 비디오/이미지의 데이터를 저장하고 전송하는 하위 시스템과의 사이에 있는 NAL(Network abstraction layer)로 구분될 수 있다.

VCL은 시퀀스와 픽처 등의 헤더에 해당하는 파라미터 세트(픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 비디오 파라미터 세트(VPS) 등) 및 비디오/이미지의 코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental enhancement information) 메시지를 생성할 수 있다. SEI 메시지는 비디오/이미지에 대한 정보(슬라이스 데이터)와 분리되어 있다. 비디오/이미지에 대한 정보를 포함한 VCL은 슬라이스 데이터와 슬라이스 헤더로 이루어진다. 한편, 슬라이스 헤더는 타일 그룹 헤더(tile group header)로 지칭될 수 있으며, 슬라이스 데이터는 타일 그룹 데이터(tile group data)로 지칭될 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.

NAL의 기본 단위인 NAL 유닛은 코딩된 영상을 소정의 규격에 따른 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Strea) 등과 같은 하위 시스템의 비트열에 매핑시키는 역할을 한다.

도시된 바와 같이 NAL 유닛은 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 일 예이다. NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 특정될 수 있다. 예를 들어, NAL 유닛 타입은 APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입인 APS (Adaptation Parameter Set) NAL unit, DPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입인 DPS (Decoding Parameter Set) NAL unit, VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입인 VPS(Video Parameter Set) NAL unit, SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입인 SPS(Sequence Parameter Set) NAL unit 및 PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입인 PPS(Picture Parameter Set) NAL unit 중 어느 하나로 특정될 수 있다.

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. 상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스)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 concatenation에 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, a picture header syntax, 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 Picture header에 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 unit header의 정보를 더 포함할 수 있다.

도 9는 픽처를 파티셔닝하는 일 예를 나타내는 도면이다.

픽처들은 코딩 트리 유닛(CTU)들로 분할될 수 있으며, CTU는 코딩 트리 블록(CTB)에 대응될 수 있다. CTU는 루마(luma) 샘플들의 코딩 트리 블록 및 이에 대응하는 크로마(chroma) 샘플들의 두 개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 한편, 코딩 및 예측 등을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈는 변환을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈와 다를 수 있다.

타일은 픽처의 직사각형 영역을 덮는 일련의 CTU들에 해당할 수 있으며, 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.

한편, 슬라이스는 정수 개의 완전한 타일 또는 정수 개의 연속적인 완전한 CTU 행들로 구성될 수 있다. 이 때, 래스터 스캔 슬라이스 모드(raster-scan slice mode) 및 사각형 슬라이스 모드(rectangular slice mode)를 포함하는 두 가지 슬라이스 모드가 지원될 수 있다.

래스터 스캔 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 픽처의 타일 래스터 스캔에서 일련의 완전한 타일들을 포함할 수 있다. 사각형 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 픽처의 사각형 영역을 집합적으로 형성하는 다수의 완전한 타일들 을 포함할 수 있다. 또는 사각형 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 픽처의 사각형 영역을 집합적으로 형성하는 하나의 타일 내 다수의 연속적인 CTU 행들을 포함할 수 있다. 사각형 슬라이스 내의 타일들은 해당 슬라이스에 해당하는 사각형 영역 내에서 타일 래스터 스캔 순서로 스캔될 수 있다.

한편, 서브 픽처(subpicture)는 픽처의 사각형 영역을 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다.

도 9의 (a)는 픽처를 래스터 스캔 슬라이스들로 분할한 일 예를 나타내는 도면이다. 예를 들어 픽처는 12 개 타일들과 3 개의 래스터 스캔 슬라이스들로 분할될 수 있다.

또한, 도 9의 (b)는 픽처를 사각형 슬라이스들로 분할한 일 예를 나타내는 도면이다. 예를 들어 픽처는 24 개의 타일들(6 개의 타일 열과 4 개의 타일 행)과 9 개의 사각형 슬라이스들로 분할될 수 있다.

또한, 도 9의 (c)는 픽처를 타일들 및 사각형 슬라이스들로 분할한 일 예를 나타내는 도면이다. 예를 들어 픽처는 24 개의 타일(2 개의 타일 열과 2 개의 타일 행)과 4 개의 사각형 슬라이스들들로 분할될 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 픽처 인코딩 절차를 도시하는 흐름도이다.

일 실시예에서, 픽처 파티셔닝(S1000)은 인코딩 장치의 영상 분할부(210)에 의하여 수행될 수 있고, 픽처 인코딩(S1010)은 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.

일 실시예에 따른 인코딩 장치는 인코딩 장치는 현재 픽처에 포함된 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)을 도출할 수 있다(S1000). 예를 들어, 인코딩 장치는 입력된 현재 픽처에 대한 인코딩을 위하여, 픽처 파티셔닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 픽처에 포함된 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 현재 픽처의 영상 특성 및 코딩 효율을 고려하여 픽처를 다양한 형태로 파티셔닝 할 수 있고, 최적의 코딩 효율을 갖는 파티셔닝 형태를 지시하는 정보를 생성하여 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다.

일 실시예에 따른 인코딩 장치는 상기 도출된 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)에 기반하여 현재 픽처에 대한 인코딩을 수행할 수 있다(S1010). 예를 들어, 인코딩 장치는 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)에 관한 정보를 포함하는 비디오/영상 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 출력된 비트스트림은 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 픽처 디코딩 절차를 도시하는 흐름도이다.

일 실시예에서, 비트스트림으로부터 비디오/영상 정보를 획득하는 단계(S710) 및 현재 픽처 내 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)을 도출하는 단계(S720)는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)에 기반하여 현재 픽처를 복원하는 단계는 디코딩 장치의 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다.

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 수신된 비트스트림으로부터 비디오/영상 정보를 획득할 수 있다(S1110). 상기 비디오/영상 정보는 HLS를 포함할 수 있고, HLS는 슬라이스(들)에 관한 정보 또는 타일(들)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스(들)에 관한 정보는 현재 픽처에서 하나 이상의 슬라이스를 특정하는 정보를 포함할 수 있고, 타일(들)에 관한 정보는 현재 픽처에서 하나 이상의 타일을 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스(들)에 관한 정보 또는 타일(들)에 관한 정보는 다양한 파라미터 세트, 픽처 헤더 및/또는 슬라이스 헤더를 통하여 획득될 수 있다.

한편, 현재 픽처는 하나 이상의 슬라이스를 포함하는 타일 또는 하나 이상의 타일을 포함하는 슬라이스를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)에 관한 정보를 포함하는 비디오/영상 정보에 기초하여 현재 픽처 내 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)을 도출할 수 있다(S1120).

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 슬라이스(들) 및/또는 타일(들)에 기반하여 현재 픽처를 복원(디코딩)할 수 있다(S1130).

도 12는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 13은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 12에는 인코딩 장치의 블록도의 일 예시가 도시되어 있다. 도 12에 도시된 인코딩 장치(1200)는 분할부(1210)과 엔트로피 인코더(1220)을 포함하고 있다. 상기 분할부(1210)은 도 2에 도시된 인코딩 장치의 영상 분할부(210)와 동일 및/또는 유사한 동작들을 수행할 수 있고, 상기 엔트로피 디코더(1220)은 도 2에 도시된 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)와 동일 및/또는 유사한 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분할부(1210)는 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 슬라이스 및/또는 적어도 하나의 타일을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 입력된 현재 픽처에 대한 인코딩을 위하여, 픽처 파티셔닝을 수행할 수 있다. 입력 비디오는 분할부(1210)에서 분할된 후, 엔트로피 인코더 (1220)에서 인코딩 될 수 있다. 인코딩된 이후, 상기 인코딩된 비디오는 상기 인코딩 장치(1200)로부터 출력될 수 있다.

도 13에는 디코딩 장치의 블록도의 일 예시가 도시되어 있다. 도 13에 도시된 디코딩 장치(1300)는 엔트로피 디코더(1310)과 복원 처리부(1320)을 포함하고 있다. 상기 엔트로피 디코더(1310)은 도 3에 도시된 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)와 동일 및/또는 유사한 동작들을 수행할 수 있다. 상기 복원 처리부(1320)는 상술한 도 3에서 엔트로피 디코더(310)을 제외한 나머지 컴포넌트들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 엔트로피 디코더(1310)은 상기 인코딩 장치(800)로부터 수신한 입력을 디코딩하여 타일들에 대한 정보를 도출할 수 있다. 상기 디코딩된 정보를 기반으로 처리 단위가 결정될 수 있고, 복원 처리부(13)는 상기 처리 단위에 기초하여 디코딩을 수행하여 복원 샘플들을 생성할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 픽처는 서브 픽처들, 타일들 및 슬라이스들로 분할될 수 있다. 서브 픽처에 관한 정보는 SPS를 통해 시그널링 될 수 있고, 타일 및 사각형 슬라이스에 관한 정보는 PPS를 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 래스터-스캔 슬라이스에 관한 정보는 슬라이스 헤더(slice header)를 통해 시그널링될 수 있다.

예를 들어, 서브 픽처에 관한 정보를 포함하는 SPS 신택스는 다음의 표와 같을 수 있다.

예를 들어 타일 및 사각형 슬라이스에 관한 정보를 포함하는 PPS 신택스는 다음의 표와 같을 수 있다.

또한, 예를 들어 래스터-스캔 슬라이스에 관한 정보를 포함하는 슬라이스 헤더 신택스는 다음의 표와 같을 수 있다.

한편, 현재 픽처 내 슬라이스(들)에 관한 정보 및 타일(들)에 관한 정보 는 현재 픽처 내 각 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그를 포함할 수 있다. 상기 플래그는 single_slice_per_subpic_flag 또는 pps_single_slice_per_subpic_flag 라고 지칭될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 서브 픽처에 관한 정보는 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그를 포함할 수 있으며, 상기 플래그는 subpics_present_flag 또는 sps_subpic_info_present_flag라고 지칭될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 서브 픽처에 관한 정보는 파라미터 세트(parameter_set)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서브 픽처에 관한 정보는 SPS에 포함될 수 있다.

기존에는 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0인 경우에는, 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 0이 되도록 제한하였다. 즉, 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0인 경우에는 서브 픽처가 가용하지 않다고 판단하여 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값을 0으로 제한하였다. 그러나, 이러한 조건은 매우 제한적이다. 예를 들어, 서브 픽처 정보가 존재하지 않는 경우라도, 현재 픽처는 둘 이상의 타일들로 분할될 수 있으며 모든 타일들은 하나의 슬라이스 내에 포함될 수 있다. 이러한 경우에 현재 픽처는 단일 슬라이스를 포함하게 된다.

따라서, 본 문서의 일 실시예는 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0인 경우에는 서브 픽처가 단일 슬라이스(only one slice)를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 0이 되도록 하는 제한을 없애는 방안을 제안한다. 이러한 경우. 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그는 서브 픽처 정보가 존재하지 않는 경우에도 현재 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 경우를 나타낼 수 있다.

예를 들어, 상술한 실시예에 따르면 CLVS(coded layer video sequence)에 대해 서브 픽처 정보가 존재하지 않더라도, 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그가 존재할 수 있다. 즉, CLVS에 대해 서브 픽처 정보가 존재하지 않더라도, 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.

예를 들어, 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0이고, 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그가 1인 경우, 현재 픽처는 단일 슬라이스를 포함할 수 있다. 즉, 시그널링되는 서브 픽처가 없고 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 1 인 경우, 픽처 내 슬라이스의 개수는 1개인 것으로 추론(infer)될 수 있다.

또한, 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0인 경우, 현재 픽처 내 서브 픽처의 개수는 1개일 수 있다. 예를 들어, 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그의 값이 0인 경우, 영상 정보의 SPS를 참조하는 모든 픽처들 각각에 존재하는 서브 픽처의 개수는 1개일 수 있다.

한편, 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그는 영상 정보의 PPS에 포함될 수 있다. 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그는 num_slices_in_pic_minus1 또는 pps_num_slices_in_pic_minus1로 지칭될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처들의 개수에 관한 플래그는 영상 정보의 SPS에 포함될 수 있다. 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처들의 개수에 관한 플래그는 sps_num_subpics_minus1로 지칭될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

시그널링되는 서브 픽처 정보가 없고 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 1 인 경우, 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그는 0의 값을 갖는다고 추론될 수 있다. 또한, 시그널링되는 서브 픽처 정보가 없고 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 1 인 경우, 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그 및 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처들의 개수에 관한 플래그는 같은 값을 가지는 것으로 추론될 수 있다.

또한, 시그널링되는 서브 픽처가 없고 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그의 값이 1 인 경우, 픽처 내 모든 CTU는 픽처에 포함된 단일 슬라이스에 속할 수 있다.

상술한 실시예에 따른 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 과한 플래그 및 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그를 포함하는 신택스 엘리먼트들에 대한 시맨틱스(semantics)는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.

상기 표를 참고하면, 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 플래그에 해당하는 single_slice_per_subpic_flag의 값이 1인 경우, 각 서브 픽처는 하나의 사각형 슬라이스로 구성될 수 있다. 또한, single_slice_per_subpic_flag의 값이 0인 경우, 각 서브 픽처는 하나 이상의 사각형 슬라이스들로 구성될 수 있다. single_slice_per_subpic_flag의 값이 1이면 현재 픽처가 포함하는 슬라이스들의 개수에 관한 플래그에 해당하는 num_slices_in_pic_minus1의 값은 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처들의 개수에 관한 플래그에 해당하는 sps_num_subpics_minus1과 동일한 값을 갖는 것으로 추론될 수 있다.

또한, single_slice_per_subpic_flag의 값이 1이고 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 플래그에 해당하는 subpics_present_flag의 값이 0이면 PPS를 참조하는 픽처는 픽처 당 하나의 슬라이스를 가질 수 있다.

한편, 픽처 내 타일들을 디코딩하는 순서인 스캐닝 프로세스(Scanning process)는 하기 표에 따라 결정될 수 있다.

도 14는 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 15는 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 14서 개시된 방법은 도 2 또는 도 15서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 도 14의 S1410 및 S1420은 도 2에 개시된 영상 분할부(210)에 의하여 수행될 수 있고, S1430 및 S1440은 도 2에 개시된 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 14의 S1450은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 14에서 도시하지 않았으나, 도 15에서 상기 인코딩 장치(200)의 예측부(220)에 의하여 예측 샘플들 또는 예측 관련 정보를 도출할 수 있다. 더불어 S1410 내지 S1450에 따른 동작들은, 도 1 내지 도 13에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 1 내지 도 13에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.

도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 픽처를 적어도 적어도 하나의 슬라이스로 분할할 수 있다(S1410). 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 픽처를 적어도 하나의 서브 픽처, 적어도 하나의 슬라이스 및/또는 적어도 하나의 타일로 분할할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 입력된 현재 픽처에 대한 인코딩을 위하여, 픽처 파티셔닝을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 적어도 하나의 슬라이스에 기반하여 현재 픽처의 분할 정보(partitioning information)를 생성할 수 있다(S1420). 예를 들어, 인코딩 장치의 영상 분할부(210)는 적어도 하나의 서브 픽처, 적어도 하나의 슬라이스 및/또는 적어도 하나의 타일을 기반으로 현재 픽처에 대한 분할 정보를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1430). 예를 들어, 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)는 상기 적어도 하나의 슬라이스 중 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 예측 샘플들과 원본 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플의 양자화된 변환 계수들을 나타내는 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 레지듀얼 정보는 지수 골롬, CAVLC, CABAC 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 통해 생성될 수 있다.

일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다(S1440).

일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 분할 정보 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1450). 예를 들어, 영상 정보는 현재 픽처에 대한 분할 정보 또는 현재 픽처에 대한 레지듀얼 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 영상 정보는 인코딩 장치의 예측부(220)에서 예측 샘플들로부터 생성된 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 픽처에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 정보는 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 상기 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당할 수 있다.

예를 들어, 상기 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그의 값이 0이고, 상기 제2 플래그가 1인 경우, 상기 현재 픽처에 포함된 슬라이스의 개수는 1개인 것으로 도출될 수 있다.

예를 들어, 상기 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그는 상기 영상 정보의 SPS(Sequence Parameter Set)에 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그는 상기 영상 정보의 PPS(Picture Parameter Set)에 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 슬라이스의 개수에 관한 제3 플래그를 포함하고, 상기 제3 플래그는 상기 영상 정보의 PPS에 포함될 수 있다.

또한, 예를 들어 상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처의 개수에 관한 제4 플래그를 포함하고, 상기 제4 플래그는 상기 영상 정보의 SPS에 포함될 수 있다.

또한, 예를 들어 상기 제1 플래그의 값이 0인 경우, 상기 영상 정보의 SPS를 참조하는 모든 픽처들 각각에 존재하는 서브 픽처의 개수는 1개인 것으로 도출될 수 있다.

한편, 상기 영상 정보는 상기 현재 픽처에 대한 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 픽처에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 픽처에 대한 예측 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다.

한편, 상기 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.

도 16은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 17은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 16에서 개시된 방법은 도 3 또는 도 17에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, S1610 및 S1620은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, S1630은 도 3에 개시된 엔트로피 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S1610 내지 S1630에 따른 동작들은, 도 1 내지 도 13에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 1 내지 도 13에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 현재 픽처에 대한 분할 정보(partitioning information) 및 레지듀얼 정보(residual information)를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다(S1610). 예를 들어, 분할 정보는 현재 픽처에 대한 서브 픽처 정보, 슬라이스 정보 및/또는 타일 정보를 포함할 수 있다. 서브 픽처 정보는 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 서브 픽처에 관한 정보를 포함할 수 있고, 슬라이스 정보는 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 슬라이스에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 타일 정보는 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 타일에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있으며, 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플의 양자화된 변환 계수들을 나타낼 수 있다. 또한, 영상 정보는 예측 정보를 포함할 수 있으며, 예측 정보는 상기 현재 픽처에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 분할 정보를 기반으로, 적어도 하나의 슬라이스를 포함하는 현재 픽처의 분할 구조(partitioning structure)를 도출할 수 있다(S1620). 예를 들어, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 분할 정보에 포함된 서브 픽처 정보에 기반하여 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 서브 픽처를 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 분할 정보에 포함된 슬라이스 정보에 기반하여 현재 픽처에 포함된 적어도 하나의 슬라이스를 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 현재 픽처에 대한 서브 픽처 정보 및 슬라이스 정보를 기반으로, 현재 픽처의 분할 구조를 도출할 수 있다.

일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 분할 구조에 기반하여 현재 픽처를 디코딩할 수 있다(S1630). 예를 들어, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 적어도 하나의 슬라이스를 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보를 기반으로, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는 디코딩 장치의 예측부(330)는 비트스트림을 통하여 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 픽처에 대한 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 디코딩 장치의 가산부(340)는 상기 예측 샘플과 레지듀얼 샘플의 가산을 통하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 또는 디코딩 장치의 가산부(340)는 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원할 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 정보는 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 상기 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 플래그의 값은 0이고 제2 플래그의 값은 1에 해당할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 플래그의 값이 0이고, 상기 제2 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽처에 포함된 슬라이스의 개수는 1개인 것으로 도출될 수 있다.

예를 들어, 상기 서브 픽처 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그는 상기 영상 정보의 SPS(Sequence Parameter Set)에 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 서브 픽처가 단일 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그는 상기 영상 정보의 PPS(Picture Parameter Set)에 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 슬라이스의 개수에 관한 제3 플래그를 포함하고, 상기 제3 플래그는 상기 영상 정보의 PPS에 포함될 수 있다.

또한, 예를 들어 상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처의 개수에 관한 제4 플래그를 포함하고, 상기 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처들의 개수에 관한 플래그는 상기 영상 정보의 SPS에 포함될 수 있다.

또한, 예를 들어 상기 제1 플래그의 값이 0인 경우, 상기 영상 정보의 SPS를 참조하는 모든 픽처들 각각에 존재하는 서브 픽처의 개수는 1개인 것으로 도출될 수 있다.

상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 개시는 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 개시의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 본 개시에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 개시에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.

본 개시에서 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 개시에서 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 개시가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 개시가 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 개시에 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 개시의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 개시의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.

도 18은 본 문서의 개시가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 본 개시가 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 개시가 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.

상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.

상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.

상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.

상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
   현재 픽처에 대한 분할 정보(partitioning information) 및 레지듀얼 정보(residual information)를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
   상기 분할 정보를 기반으로, 적어도 하나의 슬라이스를 포함하는 상기 현재 픽처의 분할 구조(partitioning structure)를 도출하는 단계; 및
   상기 분할 구조에 기반하여 상기 현재 픽처를 디코딩하는 단계를 포함하고,
   상기 디코딩하는 단계는,
   상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
   상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고,
   상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고,
   상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당하는, 영상 디코딩 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 플래그의 값이 0이고 상기 제2 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽처에 포함된 슬라이스의 개수는 1개인 것으로 결정되는, 영상 디코딩 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 플래그는 상기 영상 정보의 SPS(Sequence Parameter Set)에 포함되는, 영상 디코딩 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 플래그는 상기 영상 정보의 PPS(Picture Parameter Set)에 포함되는, 영상 디코딩 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 슬라이스의 개수에 관한 제3 플래그를 포함하고,
   상기 제3 플래그는 상기 영상 정보의 PPS에 포함되는, 영상 디코딩 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처의 개수에 관한 제4 플래그를 포함하고,
   상기 제4 플래그는 상기 영상 정보의 SPS에 포함되는, 영상 디코딩 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 플래그의 값이 0인 경우, 상기 영상 정보의 SPS를 참조하는 모든 픽처들 각각에 존재하는 서브 픽처의 개수는 1개인 것으로 도출되는, 영상 디코딩 방법.
8. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
   현재 픽처를 적어도 하나의 슬라이스로 분할하는 단계;
   상기 적어도 하나의 슬라이스에 기반하여 상기 현재 픽처의 분할 정보(partitioning information)를 생성하는 단계;
   상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
   상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보(residual information)를 생성하는 단계; 및
   상기 분할 정보 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 상기 현재 픽처에 대한 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하고,
   상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고,
   상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당하는, 영상 인코딩 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 플래그의 값이 0이고 상기 제2 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽처에 포함된 슬라이스의 개수는 1개인 것으로 도출되는, 영상 인코딩 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 플래그는 상기 영상 정보의 SPS(Sequence Parameter Set)에 포함되는, 영상 인코딩 방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 플래그는 상기 영상 정보의 PPS(Picture Parameter Set)에 포함되는, 영상 인코딩 방법.
12. 제8항에 있어서,
    상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 슬라이스의 개수에 관한 제3 플래그를 포함하고,
    상기 제3 플래그는 상기 영상 정보의 PPS에 포함되는, 영상 인코딩 방법.
13. 제8항에 있어서,
    상기 영상 정보는 상기 현재 픽처가 포함하는 서브 픽처의 개수에 관한 제4 플래그를 포함하고,
    상기 제4 플래그는 상기 영상 정보의 SPS에 포함되는, 영상 인코딩 방법.
14. 제8항에 있어서,
    상기 제1 플래그의 값이 0인 경우, 상기 영상 정보의 SPS를 참조하는 모든 픽처들 각각에 존재하는 서브 픽처의 개수는 1개인 것으로 도출되는, 영상 인코딩 방법.
15. 디코딩 장치에 의하여 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    현재 픽처에 대한 분할 정보(partitioning information) 및 레지듀얼 정보(residual information)를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 분할 정보를 기반으로, 적어도 하나의 슬라이스를 포함하는 상기 현재 픽처의 분할 구조(partitioning structure)를 도출하는 단계; 및
    상기 분할 구조에 기반하여 상기 현재 픽처를 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 디코딩하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 슬라이스에 포함된 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 분할 정보는 서브 픽처(subpicture) 정보의 존재 여부에 관한 제1 플래그 및 각 서브 픽처가 오직 하나의 슬라이스를 포함하는 지 여부에 관한 제2 플래그를 포함하고,
    상기 제1 플래그의 값은 0이고 상기 제2 플래그의 값은 1에 해당하는, 저장 매체.

Images