KR20220133330A - 변환 계수 레벨 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 개시는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템의 변환 계수 레벨 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 개시의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 변환 계수 레벨 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 라이스 파라미터를 기반으로 레지듀얼 정보에 대해 이진화 과정을 수행하여 레지듀얼 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그 및 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그의 디코딩 순서를 결정(또는 변경)하여 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 레지듀얼 정보에 포함된, 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합을 소정의 임계치 이하로 제한하여 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 레지듀얼 정보에 포함된, 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합을 소정의 임계치 이하로 제한하여 컨텍스트 기반으로 코딩되는 데이터를 감소시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하는 엔트로피 디코딩부, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 역변환부 및 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행되는 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계 및 상기 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 도출하는 단계 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 감산부, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출하는 양자화부 및 상기 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행되는 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 도출하는 단계 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 디코딩 장치가 일부 실시예들에 따른 디코딩 방법들을 수행하도록 야기하는 지시들(instructions)에 대한 정보를 저장하는, 디코더로 판독 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 디코딩 장치가 일 실시예에 따른 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 지시들에 대한 정보를 저장하는, 디코더로 판독 가능한 저장 매체가 제공된다. 상기 일 실시예에 따른 디코딩 방법은, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 개시에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 라이스 파라미터를 기반으로 레지듀얼 정보에 대해 이진화 과정을 수행하여 레지듀얼 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 변환 계수 레벨 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 라이스 파라미터를 기반으로 레지듀얼 정보에 대해 이진화 과정을 수행하여 레지듀얼 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그의 디코딩 순서를 결정(또는 변경)하여 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 레지듀얼 정보에 포함된, 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합을 소정의 임계치 이하로 제한하여 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 레지듀얼 정보에 포함된, 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합을 소정의 임계치 이하로 제한하여 컨텍스트 기반으로 코딩되는 데이터를 감소시킬 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 일 실시예에 따른 CABAC 인코딩 시스템의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 5는 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 6은 2x2 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 10는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 본 문서에서 개시된 발명이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 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 일 실시예에 따른 CABAC 인코딩 시스템의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 5는 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 6은 2x2 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 10는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 본 문서에서 개시된 발명이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다.
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.
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 개시를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. (In this document, the term "/" and "," should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 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 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 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(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 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(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(100)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
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 일 실시예에 따른 CABAC 인코딩 시스템의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 단일 구문요소를 부호화하기 위한 CABAC의 블록도가 나타난다. CABAC의 부호화 과정에 있어서, 먼저 입력 신호가 이진값이 아닌 구문요소인 경우에 이진화를 통해 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 입력 신호가 이미 이진값인 경우에는 이진화를 거치지 않고 바이패스 될 수 있다. 여기서, 이진값을 구성하는 각각의 이진수 0 또는 1을 빈(bin)이라고 지칭할 수 있다. 예를 들어, 이진화된 후의 이진 스트링이 110인 경우, 1, 1, 0 각각을 하나의 빈이라고 지칭할 수 있다.
이진화된 빈들은 정규 부호화 엔진 또는 바이패스 부호화 엔진으로 입력될 수 있다. 정규 부호화 엔진은 해당 빈에 대해 확률값을 반영하는 문맥을 모델을 할당하고, 할당된 문맥 모델에 기반해 해당 빈을 부호화 할 수 있다. 정규 부호화 엔진에서는 각 빈에 대한 부호화를 수행한 뒤에 해당 빈에 대한 확률 모델을 갱신할 수 있다. 이렇게 부호화되는 빈들을 문맥 부호화 빈(context-coded bin)이라 한다. 바이패스 부호화 엔진은 입력된 빈에 대해 확률을 추정하는 절차와 부호화 후에 해당 빈에 적용했던 확률 모델을 갱신하는 절차를 생략할 수 있다. 문맥을 할당하는 대신 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 부호화함으로써 부호화 속도를 향상시킬 수 있다. 이렇게 부호화되는 빈들을 바이패스 빈(bypass bin)이라 지칭할 수 있다.
엔트로피 부호화는 정규 부호화 엔진을 통해 부호화를 수행할 것인지, 바이패스 부호화 엔진을 통해 부호화를 수행할 것인지를 결정하고, 부호화 경로를 스위칭할 수 있다. 엔트로피 복호화는 부호화와 동일한 과정을 역순으로 수행할 수 있다.
일 실시예에서, (양자화된) 변환 계수는 transform_skip_flag, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, mts_idx 등의 신택스 요소들(syntax elements)을 기반으로 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 아래의 표 1은 레지듀얼 데이터 부호화와 관련된 신택스 요소들을 나타낸다.
| residual_coding( x0, y0, log2TbWidth, log2TbHeight, cIdx ) { | Descriptor |
| if( transform_skip_enabled_flag && ( cIdx ! = 0 | | cu_mts_flag[ x0 ][ y0 ] = = 0 ) && ( log2TbWidth <= 2 ) && ( log2TbHeight <= 2 ) ) | |
| transform_skip_flag[ x0 ][ y0 ][ cIdx ] | ae(v) |
| last_sig_coeff_x_prefix | ae(v) |
| last_sig_coeff_y_prefix | ae(v) |
| if( last_sig_coeff_x_prefix > 3 ) | |
| last_sig_coeff_x_suffix | ae(v) |
| if( last_sig_coeff_y_prefix > 3 ) | |
| last_sig_coeff_y_suffix | ae(v) |
| log2SbSize = ( Min( log2TbWidth, log2TbHeight ) < 2 ? 1 : 2 ) | |
| numSbCoeff = 1 << ( log2SbSize << 1 ) | |
| lastScanPos = numSbCoeff | |
| lastSubBlock = ( 1 << ( log2TbWidth + log2TbHeight - 2 * log2SbSize ) ) -1 | |
| do { | |
| if( lastScanPos = = 0 ) { | |
| lastScanPos = numSbCoeff | |
| lastSubBlock-- | |
| } | |
| lastScanPos-- | |
| xS = DiagScanOrder[ log2TbWidth - log2SbSize ][ log2TbHeight -log2SbSize ] [ lastSubBlock ][ 0 ] | |
| yS = DiagScanOrder[ log2TbWidth - log2SbSize ][ log2TbHeight -log2SbSize ] [ lastSubBlock ][ 1 ] | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ lastScanPos ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ lastScanPos ][ 1 ] | |
| } while( ( xC != LastSignificantCoeffX ) | | ( yC != LastSignificantCoeffY ) ) | |
| QState = 0 | |
| for( i = lastSubBlock; i >= 0; i-- ) { | |
| startQStateSb = QState | |
| xS = DiagScanOrder[ log2TbWidth - log2SbSize ][ log2TbHeight - log2SbSize ] [ lastSubBlock ][ 0 ] | |
| yS = DiagScanOrder[ log2TbWidth - log2SbSize ][ log2TbHeight -log2SbSize ] [ lastSubBlock ][ 1 ] | |
| inferSbDcSigCoeffFlag = 0 | |
| if( ( i < lastSubBlock ) && ( i > 0 ) ) { | |
| coded_sub_block_flag[ xS ][ yS ] | ae(v) |
| inferSbDcSigCoeffFlag = 1 | |
| } | |
| firstSigScanPosSb = numSbCoeff | |
| lastSigScanPosSb = -1 | |
| for( n = ( i = = lastSubBlock ) ? lastScanPos - 1 : numSbCoeff -1; n >= 0; n-- ) { | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 1 ] | |
| if( coded_sub_block_flag[ xS ][ yS ] && ( n > 0 | | !inferSbDcSigCoeffFlag ) ) { | |
| sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] | ae(v) |
| } | |
| if( sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] ) { | |
| par_level_flag[ n ] | ae(v) |
| rem_abs_gt1_flag[ n ] | ae(v) |
| if( lastSigScanPosSb = = -1 ) | |
| lastSigScanPosSb = n | |
| firstSigScanPosSb = n | |
| } | |
| AbsLevelPass1[ xC ][ yC ] = sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] + par_level_flag[ n ] + 2 * rem_abs_gt1_flag[ n ] | |
| if( dep_quant_enabled_flag ) | |
| QState = QStateTransTable[ QState ][ par_level_flag[ n ] ] | |
| } | |
| for( n = numSbCoeff - 1; n >= 0; n-- ) { | |
| if( rem_abs_gt1_flag[ n ] ) | |
| rem_abs_gt2_flag[ n ] | ae(v) |
| } | |
| for( n = numSbCoeff - 1; n >= 0; n-- ) { | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 1 ] | |
| if( rem_abs_gt2_flag[ n ] ) | |
| abs_remainder[ n ] | |
| AbsLevel[ xC ][ yC ] = AbsLevelPass1[ xC ][ yC ] + 2 * ( rem_abs_gt2_flag[ n ] + abs_remainder[ n ] ) | |
| } | |
| if( dep_quant_enabled_flag | | !sign_data_hiding_enabled_flag ) | |
| signHidden = 0 | |
| else | |
| signHidden = ( lastSigScanPosSb - firstSigScanPosSb > 3 ? 1 : 0 ) | |
| for( n = numSbCoeff - 1; n >= 0; n-- ) { | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 1 ] | |
| if( sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] && ( !signHidden | | ( n != firstSigScanPosSb ) ) ) | |
| coeff_sign_flag[ n ] | ae(v) |
| } | |
| if( dep_quant_enabled_flag ) { | |
| QState = startQStateSb | |
| for( n = numSbCoeff - 1; n >= 0; n-- ) { | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 1 ] | |
| if( sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] ) | |
| TransCoeffLevel[ x0 ][ y0 ][ cIdx ][ xC ][ yC ] = ( 2 * AbsLevel[ xC ][ yC ] - ( QState > 1 1 : 0 ) ) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[ n ] ) | |
| QState = QStateTransTable[ QState ][ par_level_flag[ n ] ] | |
| } else { | |
| sumAbsLevel = 0 | |
| for( n = numSbCoeff - 1; n >= 0; n-- ) { | |
| xC = ( xS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 0 ] | |
| yC = ( yS << log2SbSize ) + DiagScanOrder[ log2SbSize ][ log2SbSize ][ n ][ 1 ] | |
| if( sig_coeff_flag[ xC ][ yC ] ) { | |
| TransCoeffLevel[ x0 ][ y0 ][ cIdx ][ xC ][ yC ] = AbsLevel[ xC ][ yC ] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[ n ] ) | |
| if( signHidden ) { | |
| sumAbsLevel += AbsLevel[ xC ][ yC ] | |
| if( ( n = = firstSigScanPosSb ) && ( sumAbsLevel % 2 ) = = 1 ) ) | |
| TransCoeffLevel[ x0 ][ y0 ][ cIdx ][ xC ][ yC ] = -TransCoeffLevel[ x0 ][ y0 ][ cIdx ][ xC ][ yC ] | |
| } | |
| } | |
| } | |
| } | |
| } | |
| if( cu_mts_flag[ x0 ][ y0 ] && ( cIdx = = 0 ) && !transform_skip_flag[ x0 ][ y0 ][ cIdx ] && ( ( CuPredMode[ x0 ][ y0 ] = = MODE_INTRA && numSigCoeff > 2 ) | | ( CuPredMode[ x0 ][ y0 ] = = MODE_INTER ) ) ) { | |
| mts_idx[ x0 ][ y0 ] | ae(v) |
| } |
transform_skip_flag는 연관된 블록(associated block)에 변환이 생략되는지 여부를 나타낸다. 상기 연관된 블록은 CB(coding block) 또는 TB(Transform block)일 수 있다. 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩 절차에 관하여, CB와 TB는 혼용될 수 있다. 예를 들어, CB에 대하여 레지듀얼 샘플들이 도출되고, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 및 양자화를 통하여 (양자화된) 변환 계수들이 도출될 수 있음은 상술한 바와 같으며, 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 상기 (양자화된) 변환 계수들의 위치, 크기, 부호 등을 효율적으로 나타내는 정보(예를 들어, 신텍스 요소들)이 생성되고 시그널링 될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 간단히 변환 계수들이라고 불릴 수 있다. 일반적으로 CB가 최대 TB보다 크지 않은 경우 CB의 사이즈는 TB의 사이즈와 같을 수 있으며, 이 경우 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 CB 또는 TB라고 불릴 수 있다. 한편, CB가 최대 TB보다 큰 경우에는 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 TB라고 불릴 수 있다. 이하 레지듀얼 코딩에 관련된 신텍스 요소들이 변환 블록(TB) 단위로 시그널링되는 것으로 설명하나, 이는 예시로서 상기 TB는 코딩 블록(CB)과 혼용될 수 있음은 상술한 바와 같다. 일 실시예에서, 신택스 요소 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix 및 last_sig_coeff_y_suffix를 기반으로 변환 블록 내의 마지막 0이 아닌 변환 계수의 (x, y) 위치 정보를 부호화 할 수 있다. 보다 구체적으로, last_sig_coeff_x_prefix는 변환 블록 내 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, last_sig_coeff_y_prefix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, last_sig_coeff_x_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내고, last_sig_coeff_y_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타낸다. 여기서 유효 계수는 상기 0이 아닌 계수를 나타낼 수 있다. 상기 스캔 순서는 우상향 대각 스캔 순서일 수 있다. 또는 상기 스캔 순서는 수평 스캔 순서, 또는 수직 스캔 순서일 수 있다. 상기 스캔 순서는 대상 블록(CB, 또는 TB를 포함하는 CB)에 인트라/인터 예측이 적용되는지 여부 및/또는 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
그 다음, 변환 블록을 4x4 서브 블록(sub-block)들로 분할한 후, 각 4x4 서브 블록마다 1비트의 신택스 요소 coded_sub_block_flag를 사용해 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다.
coded_sub_block_flag의 값이 0이면 더 이상 전송할 정보가 없으므로 현재 서브 블록에 대한 부호화 과정을 종료할 수 있다. 반대로, coded_sub_block_flag의 값이 1이면 sig_coeff_flag에 대한 부호화 과정을 계속해서 수행할 수 있다. 마지막 0이 아닌 계수를 포함하는 서브 블록은 coded_sub_block_flag에 대한 부호화가 불필요하고, 변환 블록의 DC 정보를 포함하고 있는 서브 블록은 0이 아닌 계수를 포함할 확률이 높으므로, coded_sub_block_flag는 부호화되지 않고 그 값이 1이라고 가정될 수 있다.
만약 coded_sub_block_flag의 값이 1이어서 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재한다고 판단되는 경우, 역으로 스캔된 순서에 따라 이진값을 갖는 sig_coeff_flag를 부호화 할 수 있다. 스캔 순서에 따라 각각의 계수에 대해 1비트 신택스 요소 sig_coeff_flag를 부호화 할 수 있다. 만약 현재 스캔 위치에서 변환 계수의 값이 0이 아니면 sig_coeff_flag의 값은 1이 될 수 있다. 여기서, 마지막 0이 아닌 계수를 포함하고 있는 서브 블록의 경우, 마지막 0이 아닌 계수에 대해서는 sig_coeff_flag를 부호화할 필요가 없으므로 상기 서브 블록에 대한 부호화 과정이 생략될 수 있다. sig_coeff_flag가 1인 경우에만 레벨 정보 부호화가 수행될 수 있으며, 레벨 정보 부호화 과정에는 네 개의 신택스 요소를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 각 sig_coeff_flag[xC][yC]는 현재 TB내 각 변환 계수 위치 (xC, yC)에서의 해당 변환 계수의 레벨(값)이 0이 아닌지(non-zero) 여부를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 sig_coeff_flag는 양자화된 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그의 일 예시에 해당할 수 있다.
sig_coeff_flag에 대한 부호화 이후의 남은 레벨 값은 아래의 수학식 1과 같을 수 있다. 즉, 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 신택스 요소 remAbsLevel은 아래의 수학식 1과 같을 수 있다. 여기서, coeff는 실제 변환 계수값을 의미한다.
[수학식 1]
remAbsLevel = |coeff| - 1
par_level_flag을 통하여 아래의 수학식 2와 같이, 수학식 1에 기재된 remAbsLevel의 least significant coefficient (LSB) 값을 부호화 할 수 있다. 여기서 par_level_flag[n]는 스캐닝 위치 n에서의 변환 계수 레벨(값)의 패리티(parity)를 나타낼 수 있다. par_leve_flag 부호화 후에 부호화해야 할 변환 계수 레벨 값 remAbsLevel을 아래의 수학식 3과 같이 업데이트 할 수 있다.
[수학식 2]
par_level_flag = remAbsLevel & 1
[수학식 3]
remAbsLevel' = remAbsLevel >> 1
rem_abs_gt1_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel'이 1보다 큰지 여부를, rem_abs_gt2_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel'이 2보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. rem_abs_gt2_flag가 1인 경우에만 abs_remainder에 대한 부호화가 수행될 수 있다. 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계를 정리하면, 예를 들어 아래의 수학식 4와 같을 수 있으며, 아래의 표 2는 수학식 4와 관련된 예시들을 나타낸다. 또한, 각 계수의 부호는 1비트 심볼인 coeff_sign_flag를 이용하여 부호화 될 수 있다. | coeff |는 변환 계수 레벨(값)을 나타내며, 변환 계수에 대한 AbsLevel이라고 표시될 수도 있다.
[수학식 4]
*| coeff | = sig_coeff_flag + par_level_flag + 2 * (rem_abs_gt1_flag + rem_abs_gt2_flag + abs_remainder)
| |coeff| | sig_coeff_flag | par_level_flag | rem_abs_gt1_flag | rem_abs_gt2_flag | abs_remainder |
| 0 | 0 | ||||
| 1 | 1 | 0 | 0 | ||
| 2 | 1 | 1 | 0 | ||
| 3 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
| 4 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 9 | 1 | 0 | 1 | 1 | 2 |
| 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| 11 | 1 | 0 | 1 | 1 | 3 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
한편, 일 실시예에서 상기 par_level_flag는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그의 일 예시를 나타내고, 상기 rem_abs_gt1_flag는 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그의 일 예시를 나타내고, 상기 rem_abs_gt2_flag는 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 변환 계수 레벨 플래그의 일 예시를 나타낼 수 있다.또한, 다른 일 실시예에서 rem_abs_gt2_flag는 rem_abs_gt3_flag라고 지칭될 수도 있고, 또 다른 일 실시예에서는 rem_abs_gt1_flag와 rem_abs_gt2_flag가 abs_level_gtx_flag[n][j]를 기반으로 나타날 수도 있다. abs_level_gtx_flag[n][j]는 스캐닝 위치 n에서 변환 계수 레벨(또는 변환 계수 레벨을 우측으로 1만큼 쉬프팅한 값)의 절대값이 (j<<1)+1보다 큰지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 일 예시에서, 상기 rem_abs_gt1_flag는 abs_level_gtx_flag[n][0]과 동일 및/또는 유사한 기능을 수행할 수 있고, 상기 rem_abs_gt2_flag는 abs_level_gtx_flag[n][1]과 동일 및/또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 abs_level_gtx_flag[n][0]은 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 일 예시에 해당할 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][1]은 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그의 일 예시에 해당할 수 있다. 상기 (j<<1)+1은, 경우에 따라서 제1 임계치, 제2 임계치 등 소정의 임계치로 대체될 수도 있다.
도 5는 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 5의 4x4 블록은 양자화된 계수들의 일 예를 나타낸다. 도 5에 도시된 블록은 4x4 변환 블록이거나, 또는 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 변환 블록의 4x4 서브 블록일 수 있다. 도 5의 4x4 블록은 휘도 블록 또는 색차 블록을 나타낼 수 있다. 도 5의 역 대각선 스캔되는 계수들에 대한 부호화 결과는, 예를 들어 표 3과 같을 수 있다. 표 3에서 scan_pos는 역 대각선 스캔에 따른 계수의 위치를 나타낸다. scan_pos 15는 4x4 블록에서 가장 먼저 스캔되는, 즉 우측하단 코너의 계수이고, scan_pos 0은 가장 나중에 스캔되는, 즉 좌측상단 코너의 계수를 나타낸다. 한편 일 실시예에서, 상기 scan_pos는 스캔 위치라고 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 상기 scan_pos 0은 스캔 위치 0이라고 지칭될 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 1 | 2 | |||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
표 1에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에서 4x4 서브 블록 단위의 주요 신택스 요소(syntax element)는 sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 등을 포함할 수 있다. 이 중, sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag는 정규 부호화 엔진을 이용해 부호화되는 문맥 부호화 빈을 나타낼 수 있고, abs_remainder와 coeff_sign_flag는 바이패스 부호화 엔진을 이용해 부호화되는 바이패스 빈을 나타낼 수 있다.문맥 부호화 빈은 이전 빈을 처리하면서 업데이트 한 확률 상태와 범위를 사용하기 때문에 높은 데이터 의존성을 나타낼 수 있다. 즉, 문맥 부호화 빈은 현재 빈의 부호화/복호화가 모두 수행된 후에 다음 빈의 부호화/복호화를 수행할 수 있기 때문에 병렬 처리가 어려울 수 있다. 또한, 확률 구간을 읽고 현재 상태를 판단하기 위해서도 많은 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서는 문맥 부호화 빈들의 수를 감소시키고 바이패스 빈들의 수를 증가시킴으로써 CABAC 처리량을 향상시키는 방법이 제안될 수 있다.
일 실시예에서, 계수 레벨 정보는 역 스캔 순서로 부호화 될 수 있다. 즉, 단위 블록의 우측 하단의 계수들부터 시작하여 좌측 상단 방향으로 스캔된 후 부호화 될 수 있다. 일 예시에서, 역 스캔 순서에서 먼저 스캔되는 계수 레벨은 작은 값을 나타낼 수 있다. 이러한 먼저 스캔되는 계수들에 대한 par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 시그널링 하는 것은 계수 레벨을 나타내기 위한 이진화 빈들의 길이를 감소시킬 수 있으며, 각 신택스 요소들은 정해진 문맥을 이용해 이전에 부호화된 컨텍스트(context)를 기반으로 산술 부호화(arithmetic coding)를 통해 효율적으로 부호화 될 수 있다.
하지만, 일부 큰 값을 갖는 계수 레벨, 즉 단위 블록의 좌측 상단에 위치한 계수 레벨의 경우, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 시그널링 하는 것이 압축 성능 향상에 도움이 되지 않을 수도 있다. par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 이용하는 것이 오히려 부호화 효율을 저하시킬 수도 있다.
일 실시예에서는, 문맥 부호화 빈으로 부호화되는 신택스 요소들(par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag)을 바이패스 부호화 엔진을 이용해 부호화 되는, 즉 바이패스 빈으로 부호화 되는 abs_remainder 신택스 요소로 빠르게 스위칭함으로써, 문맥 부호화 빈들의 수를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화를 수행하는 계수들의 개수를 제한시킬 수 있다. 4x4 블록 내 명시적으로 부호화되는 rem_abs_gt2_flag의 개수는 최대 16개가 될 수 있다. 즉 계수의 절대값이 2보다 큰 모든 계수들에 대해 rem_abs_gt2_flag가 부호화 될 수도 있는데, 일 실시예에서는 스캔 순서를 따라서 2보다 큰 절대값을 갖는(즉, rem_abs_gt1_flag가 1인 계수들) 처음 N개의 계수들에 대해서만 rem_abs_gt2_flag를 부호화 할 수 있다. N은 부호화기에 의해 선택될 수도 있고, 0부터 16까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 표 4는 N이 1일 때 상기 일 실시예의 적용 예를 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 4x4 블록에서 하기 표 4에 X로 표시된 개수 만큼 rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화 횟수를 감소시킬 수 있고, 따라서 문맥 부호화 빈의 개수를 감소시킬 수 있다. rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대해 계수들의 abs_remainder 값이 표 3과 비교할 때 아래의 표 4와 같이 변경될 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | |||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, rem_abs_gt1_flag에 대한 부호화를 수행하는 계수들의 개수가 제한될 수 있다. 4x4 블록 내 명시적으로 부호화되는 rem_abs_gt2_flag의 개수는 최대 16개가 될 수 있다. 즉 계수의 절대값이 0보다 큰 모든 계수들에 대해 rem_abs_gt1_flag가 부호화 될 수 있는데, 일 실시예에서는 스캔 순서를 따라서 0보다 큰 절대값을 갖는 처음 M개의 계수들(즉, sig_coeff_flag가 1인 계수들)에 대해서만 rem_abs_gt1_flag를 부호화 할 수 있다. M은 부호화기에 의해 선택될 수도 있고, 0부터 16까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 표 5는 M이 4일 때 상기 일 실시예의 적용 예를 나타낸다. rem_abs_gt1_flag가 부호화되지 않는 경우 rem_abs_gt2_flag도 부호화되지 않으므로, 상기 일 실시예에 따르면 4x4 블록에서 X로 표시된 개수 만큼 rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화 횟수를 감소시킬 수 있고, 따라서 문맥 부호화 빈의 개수를 감소시킬 수 있다. rem_abs_gt1_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대해 계수들의 rem_abs_gt2_flag 및 abs_remainder의 값이 표 3과 비교할 때 아래의 표 6과 같이 변경될 수 있다. 표 6은 M이 8일 때 상기 일 실시예의 적용 예를 나타낸다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | X | X | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 3 | 4 | |||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서는, rem_abs_gt1_flag와 rem_abs_gt2_flag의 개수를 각각 제한하는 전술된 실시예들이 결합될 수 있다. rem_abs_gt1_flag의 개수 제한을 나타내는 M과 rem_abs_gt2_flag의 개수 제한을 나탄ㅐ는 N은 모두 0에서 16의 값을 가질 수 있으나, N은 M과 동일하거나 N보다 더 작을 수 있다. 표 7은 M이 8, N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 나타낸다. X로 마크된 위치들에서 해당 신택스 요소의 부호화가 수행되지 않으므로 문맥 부호화 빈의 개수를 줄일 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 3 | 4 | |||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag에 대한 부호화를 수행하는 계수들의 개수가 제한될 수 있다. 4x4 블록 내 명시적으로 부호화되는 par_level_flag의 개수는 최대 16개가 될 수 있다. 즉, 계수의 절대값이 0보다 큰 모든 계수들에 대해 par_level_flag가 부호화 될 수 있는데, 일 실시예에서는 스캔 순서를 따라서 0보다 큰 절대값을 갖는 처음 L개의 계수들(즉, sig_coeff_flag가 1인 계수들)에 대해서만 par_level_flag를 부호화 할 수 있다. L은 부호화기에 의해 선택될 수도 있고, 0부터 16까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 표 8은 L이 8일 때 상기 일 실시예의 적용 예를 나타낸다. 상기 일 실시예에 따르면 4x4 블록에서 X로 표시된 개수 만큼 par_level_flag에 대한 부호화 횟수를 감소시킬 수 있고, 따라서 문맥 부호화 빈의 개수를 감소시킬 수 있다. par_level_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대해 계수들의 rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag 및 abs_remainder의 값이 표 3과 비교할 때 아래의 표 8과 같이 변경될 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 4 | 7 | |||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서는, par_level_flag와 rem_abs_gt2_flag의 개수를 각각 제한하는 전술된 실시예들이 결합될 수 있다. par_level_flag의 개수 제한을 나타내는 L과 rem_abs_gt2_flag의 개수 제한을 나타내는 N 은 모두 0에서 16의 값을 가질 수 있다. 표 9는 L이 8, N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 나타낸다. X로 마크된 위치들에서 해당 신택스 요소의 부호화가 수행되지 않으므로 문맥 부호화 빈의 개수를 줄일 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 5 | 8 | |||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서는, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 개수를 각각 제한하는 전술된 실시예들이 결합될 수 있다. par_level_flag의 개수 제한을 나타내는 L과 rem_abs_gt1_flag의 개수 제한을 나타내는 M은 모두 0에서 16의 값을 가질 수 있다. 표 10은 L이 8, M이 8일 때 본 실시예의 적용 예를 나타낸다. X로 마크된 위치들에서 해당 신택스 요소의 부호화가 수행되지 않으므로 문맥 부호화 빈의 개수를 줄일 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 6 | 9 | |||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서는, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag의 개수를 각각 제한하는 전술된 실시예들이 결합될 수 있다. par_level_flag의 개수 제한을 나타내는 L, rem_abs_gt1_flag의 개수 제한을 나타내는 M 및 rem_abs_gt2_flag의 개수 제한을 나타내는 N은 모두 0에서 16의 값을 가질 수 있으나, N은 M과 동일하거나 M보다 더 작을 수 있다. 표 11은 L이 8, M이 8, N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 나타낸다. X로 마크된 위치들에서 해당 신택스 요소의 부호화가 수행되지 않으므로 문맥 부호화 빈의 개수를 줄일 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 6 | 9 | |||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합을 제한하는 방법이 제안될 수 있다. sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합을 K로 제한한다고 할 때, K는 0에서 48의 값을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합이 K를 넘어서 sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 경우, rem_abs_gt2_flag 또한 부호화 하지 않을 수 있다. 표 12는 K를 30으로 제한한 경우를 나타낸다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 7 | 10 | |||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 의 수의 합을 제한하는 방법과 위에서 설명한 rem_abs_gt2_flag의 수를 제한하는 방법을 결합할 수도 있다. sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 수의 합을 K로 제한하고, rem_abs_gt2_flag의 수를 N으로 제한한다고 할 때, K는 0에서 48의 값을, N은 0에서 16의 값을 가질 수 있다. 표 13은 K를 30으로, N을 2로 제한한 경우를 나타낸다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X | X | ||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | X | X | X | X | ||||||||||
| abs_remainder | 0 | 1 | 7 | 10 | ||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서는 par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 순으로 부호화가 수행될 수 있지만, 본 개시에 따른 일 실시예에서는 부호화 순서를 변경하여, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag 순으로 부호화가 수행될 수 있다. 이와 같이 par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하면 sig_coeff_flag가 부호화 된 후에 rem_abs_gt1_flag가 부호화되며, rem_abs_gt1_flag가 1일 때에만 par_level_flag가 부호화 될 수 있다. 따라서, 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계는 아래의 수학식 5와 같이 변경될 수 있다. 아래의 표 14는 par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서가 변경된 경우에 관한 일 예시를 도시하고 있다. 상기 표 2와 비교할 때, 아래의 표 14에서는 |coeff|가 1인 경우에 par_leve_flag가 부호화되지 않아, 처리량 및 부호화 측면에서 이점이 있을 수 있다. 물론, 표 14에서는 |coeff|가 2인 경우 표 2와 달리 rem_abs_gt2_flag가 부호화되어야 하며, |coeff|가 4인 경우 표 2와 달리 abs_remainder가 부호화되어야 하지만, |coeff|가 1인 경우가 |coeff|가 2 또는 4인 경우보다 더 많이 발생할 수 있으므로, 표 14에 따를 때 표 2와 비교하여 더 높은 처리량 및 부호화 성능을 나타낼 수 있다. 도 5와 같은 4x4 서브 블록을 부호화한 결과는 아래의 표 15와 같을 수 있다.[수학식 5]
| coeff | = sig_coeff_flag + rem_abs_gt1_flag + par_level_flag + 2 * (rem_abs_gt2_flag + abs_remainder)
| |coeff| | sig_coeff_flag | rem_abs_gt1_flag | par_level_flag | rem_abs_gt2_flag | abs_remainder |
| 0 | 0 | ||||
| 1 | 1 | 0 | |||
| 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 4 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 3 |
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| par_level_flag | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | ||||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||
| abs_remainder | 0 | 1 | 1 | 3 | ||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행할 때 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 제한하는 방법이 제안될 수 있다. sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag 개수의 합이 K로 제한되는 경우, K는 0에서 48의 값을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag가 더 이상 부호화되지 않을 때, rem_abs_gt2_flag 또한 부호화되지 않을 수 있다. 표 16은 K를 25로 제한한 경우를 나타낸다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X | ||||||
| par_level_flag | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | X | X | X | ||||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | X | ||||||||
| abs_remainder | 0 | 6 | 7 | 10 | ||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag는 (레지듀얼) 신택스 내 하나의 for 루프(loop) 안에서 부호화 될 수 있다. 세 개의 신택스 요소(sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag)의 개수의 합이 K를 넘지 않되, 상기 세 개의 신택스 요소의 개수의 합이 K와 정확히 일치하지 않더라도 동일한 스캔 위치에서 부호화를 멈출 수 있다. 아래의 표 17은 K를 27로 제한한 경우를 나타낸다. 스캔 위치 3까지 부호화를 수행했을 때 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합은 25이다. K를 넘지 않는 값이지만, 이 때 인코딩 장치에서 다음 스캔 위치인 scan_pos 2의 계수 레벨의 값을 알 지 못하기 때문에 scan_pos 2에서 발생하는 문맥 부호화 빈의 개수가 1에서 3 중 어느 값을 가질 지 알 지 못한다. 따라서, 인코딩 장치는 scan_pos 3까지만 부호화하고 부호화를 종료할 수 있다. K 값은 다르지만, 부호화 결과는 상기 표 16과 아래의 표 17이 동일할 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X | ||||||
| par_level_flag | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | X | X | X | ||||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | X | ||||||||
| abs_remainder | 0 | 6 | 7 | 10 | ||||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하되, rem_abs_gt2_flag의 개수를 제한하는 방법이 제안될 수 있다. 즉, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행하되, rem_abs_gt2_flag로 부호화되는 계수들의 개수가 제한될 수 있다. 4x4 블록 내 명시적으로 부호화하는 rem_abs_gt2_flag의 최대 개수는 16이다. 즉, 계수의 절대값이 2보다 큰 모든 계수들에 대해 rem_abs_gt2_flag가 부호화 될 수 있다. 이와 달리 본 실시예에서는, 스캔 순서를 따라서 2보다 큰 절대값을 갖는 처음 N개의 계수들(즉, rem_abs_gt1_flag가 1인 계수들)에 대해서만 rem_abs_gt2_flag를 부호화 할 수 있다. N은 부호화기에 의해 선택 가능할 수도 있으며, 0부터 16까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 아래의 표 18은 N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 나타낸다. 4x4 블록에서 X로 표시된 개수 만큼 rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화 횟수를 감소시킬 수 있고, 따라서 문맥 부호화 빈의 개수를 감소시킬 수 있다. rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대해 계수들의 abs_remainder 값이 표 15와 비교해 아래의 표 18과 같이 변경될 수 있다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| par_level_flag | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | ||||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | X | X | X | X | X | X | ||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 4 | ||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하되, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합과 rem_abs_gt2_flag의 개수를 각각 제한하는 방법이 제공될 수 있다. 일 예시에서, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행할 때, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 제한하는 방법과 위에서 설명한 rem_abs_gt2_flag의 개수를 제한하는 방법이 결합될 수 있다. sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 K로 제한하고, rem_abs_gt2_flag의 개수를 N으로 제한한다고 할 때, K는 0에서 48의 값을, N은 0에서 16의 값을 가질 수 있다. 표 19는 K를 25로, N을 2로 제한하는 경우를 나타낸다.
| scan_pos | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 0 | 2 | 0 | 3 | -2 | -3 | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X | ||||||
| par_level_flag | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | X | X | X | ||||||||
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 0 | X | X | X | X | X | X | ||||||||
| abs_remainder | 0 | 0 | 1 | 6 | 7 | 10 | ||||||||||
| ceoff_sign_flag | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
도 6은 2x2 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.도 6의 2x2 블록은 양자화된 계수들의 일 예를 나타낸다. 도 6에 도시된 블록은 2x2 변환 블록이거나, 또는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 변환 블록의 2x2 서브 블록일 수 있다. 도 6의 2x2 블록은 휘도 블록 또는 색차 블록을 나타낼 수 있다. 도 6의 역 대각선 스캔되는 계수들에 대한 부호화 결과는, 예를 들어 표 20과 같을 수 있다. 표 20에서 scan_pos는 역 대각선 스캔에 따른 계수의 위치를 나타낸다. scan_pos 3은 2x2 블록에서 가장 먼저 스캔되는, 즉 우측하단 코너의 계수이고, scan_pos 0은 가장 나중에 스캔되는, 즉 좌측상단 코너의 계수를 나타낸다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 1 | 1 | 0 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 1 | 1 | 1 |
| abs_remainder | 0 | 1 | 2 | |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
표 1에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에서 2x2 서브 블록 단위의 주요 신택스 요소(syntax element)는 sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 등을 포함할 수 있다. 이 중, sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag는 정규 부호화 엔진을 이용해 부호화되는 문맥 부호화 빈을 나타낼 수 있고, abs_remainder와 coeff_sign_flag는 바이패스 부호화 엔진을 이용해 부호화되는 바이패스 빈을 나타낼 수 있다.문맥 부호화 빈은 이전 빈을 처리하면서 업데이트 한 확률 상태와 범위를 사용하기 때문에 높은 데이터 의존성을 나타낼 수 있다. 즉, 문맥 부호화 빈은 현재 빈의 부호화/복호화가 모두 수행된 후에 다음 빈의 부호화/복호화를 수행할 수 있기 때문에 병렬 처리가 어려울 수 있다. 또한, 확률 구간을 읽고 현재 상태를 판단하기 위해서도 많은 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서는 문맥 부호화 빈들의 수를 감소시키고 바이패스 빈들의 수를 증가시킴으로써 CABAC 처리량을 향상시키는 방법이 제안될 수 있다.
일 실시예에서, 계수 레벨 정보는 역 스캔 순서로 부호화 될 수 있다. 즉, 단위 블록의 우측 하단의 계수들부터 시작하여 좌측 상단 방향으로 스캔된 후 부호화 될 수 있다. 일 예시에서, 역 스캔 순서에서 먼저 스캔되는 계수 레벨은 작은 값을 나타낼 수 있다. 이러한 먼저 스캔되는 계수들에 대한 par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 시그널링 하는 것은 계수 레벨을 나타내기 위한 이진화 빈들의 길이를 감소시킬 수 있으며, 각 신택스 요소들은 정해진 문맥을 이용해 이전에 부호화된 컨텍스트(context)를 기반으로 산술 부호화(arithmetic coding)를 통해 효율적으로 부호화 될 수 있다.
하지만, 일부 큰 값을 갖는 계수 레벨, 즉 단위 블록의 좌측 상단에 위치한 계수 레벨의 경우, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 시그널링 하는 것이 압축 성능 향상에 도움이 되지 않을 수도 있다. par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 및 rem_abs_gt2_flag를 이용하는 것이 오히려 부호화 효율을 저하시킬 수도 있다.
일 실시예에서는, 문맥 부호화 빈으로 부호화되는 신택스 요소들(par_level_flag, rem_abs_gt1_flag, rem_abs_gt2_flag)을 바이패스 부호화 엔진을 이용해 부호화 되는, 즉 바이패스 빈으로 부호화 되는 abs_remainder 신택스 요소로 빠르게 스위칭함으로써, 문맥 부호화 빈들의 수를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, rem_abs_gt2_flag로 부호화되는 계수들의 개수가 제한될 수 있다. 2x2 블록 내 명시적으로 부호화되는 rem_abs_gt2_flag의 개수는 최대 4개가 될 수 있다. 즉, 계수의 절대값이 2보다 큰 모든 계수들에 대해 rem_abs_gt2_flag가 부호화 될 수도 있는데, 일 실시예에서는 스캔 순서를 따라서 2보다 큰 절대값을 갖는 처음 N개의 계수들(즉, rem_abs_gt1_flag가 1인 계수들)에 대해서만 rem_abs_gt2_flag를 부호화 할 수 있다. N은 부호화기에 의해 선택 될 수도 있으며, 0부터 4까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 부호화기에 본 실시예와 유사한 방법으로 휘도 또는 색차 4x4 서브 블록을 위한 문맥 부호화 빈이 제한된다고 할 때, 사용되는 제한 값을 이용해 N을 산출할 수도 있다. N을 산출하는 방법으로는 수학식 6과 같이 휘도 또는 색차 4x4 서브 블록을 위한 문맥 부호화 빈 제한값(N4x4)을 그대로 사용하거나, 2x2 서브 블록 화소의 수는 4이므로, 수학식 7을 통해 N을 산출할 수 있다. 여기서, a와 b는 상수를 의미하며, 본 개시에서 특정한 값으로 한정되지 않는다.
이와 유사하게, 서브 블록의 가로/세로 크기 값을 이용해 N을 산출할 수도 있다. 서브 블록은 정사각형의 형태이므로 가로 크기값과 세로 크기값이 동일하다. 2x2 서브 블록의 가로 또는 세로 크기값은 2이므로, 수학식 8을 통해 N을 산출할 수 있다.
[수학식 6]
N = N4x4
[수학식 7]
N = {N4x4 >> (4 - a)} + b
[수학식 8]
N = {N4x4 >> (a - 2)} + b
표 21은 N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 보여준다. 2x2 블록에서 X로 표시된 개수 만큼 rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화 횟수를 줄일 수 있으므로, 이에 따라 문맥 부호화 빈의 수를 줄일 수 있다. rem_abs_gt2_flag의 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대한 계수들의 abs_remainder 값이 표 20과 비교할 때 아래의 표 21과 같이 변경된다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 1 | 1 | 0 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X |
| abs_remainder | 1 | 2 | 3 | |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에 따른 색차 블록의 2x2 서브 블록 부호화에서, sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합이 제한될 수 있다. sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합을 K로 제한한다고 할 때, K는 0에서 12의 값을 가질 수 있다. 본 실시예에서 sig_coeff_flag, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag의 합이 K를 넘어서 부호화되지 않을 때, rem_abs_gt2_flag 또한 부호화되지 않을 수 있다. K는 부호화기에 의해 선택될 수도 있으며, 0부터 12까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 부호화기에 본 실시예와 유사한 방법으로 휘도 또는 색차 4x4 서브 블록을 위한 문맥 부호화 빈이 제한된다고 할 때, 사용되는 제한 값을 이용해 K를 산출할 수도 있다. K를 산출하는 방법으로는 수학식 9와 같이 휘도 또는 색차 4x4 서브 블록을 위한 문맥 부호화 빈 제한값(K4x4)을 그대로 사용하거나, 2x2 서브 블록 화소의 수는 4이므로, 수학식 10을 통해 K를 산출할 수 있다. 여기서, a와 b는 상수를 의미하며, 본 개시에서 특정한 값으로 한정하지 않는다.
이와 유사하게, 서브 블록의 가로/세로 크기 값을 이용해 K를 산출할 수도 있다. 서브 블록은 정사각형의 형태이므로 가로 크기값과 세로 크기값이 동일하다. 2x2 서브 블록의 가로 또는 세로 크기값은 2이므로, 수학식 11을 통해 K를 산출할 수 있다.
[수학식 9]
K = K4x4
[수학식 10]
K = {K4x4 >> (4 - a)} + b
[수학식 11]
K = {K4x4 >> (a - 2)} + b
표 22는 K를 6으로 제한한 경우를 보여준다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt2_flag | 0 | 1 | X | X |
| abs_remainder | 0 | 7 | 10 | |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합을 제한하는 방법과 위에서 설명한 rem_abs_gt2_flag의 개수를 제한하는 방법이 결합될 수 있다. sig_coeff_flag, par_level_flag 및 rem_abs_gt1_flag의 개수의 합을 K로 제한하고, rem_abs_gt2_flag의 개수를 N으로 제한한다고 할 때, K는 0에서 12의 값을, N은 0에서 4의 값을 가질 수 있다.K와 N은 부호기에서 정해질 수도 있으며, 수학식 6 내지 수학식 11과 관련하여 상기 설명한 방법을 기반으로 산출될 수 있다.
표 23은 K를 6으로, N을 1로 제한한 경우를 나타낸다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt2_flag | 0 | X | X | X |
| abs_remainder | 1 | 7 | 10 | |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하는 방법이 제안될 수 있다. 보다 구체적으로, par_level_flag, rem_abs_gt1_flag 순으로 부호화 되는 것이 아니라, 본 실시예에서는 색차 블록의 2x2 크기의 서브 블록을 부호화 할 때, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag 순으로 부호화가 수행될 수 있다. par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하면 sig_coeff_flag 후에 rem_abs_gt1_flag가 부호화되고, rem_abs_gt1_flag가 1일 때에만 par_level_flag가 부호화 될 수 있다. 따라서, 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계는 아래의 수학식 12와 같이 변경될 수 있다.[수학식 12]
| coeff | = sig_coeff_flag + rem_abs_gt1_flag + par_level_flag + 2 * (rem_abs_gt2_flag + abs_remainder)
아래의 표 24는 상기 수학식 12와 관련한 몇 가지 예시를 보여준다. 표 2와 비교했을 때, 표 24에 따르면 |coeff|가 1인 경우에 par_leve_flag가 부호화되지 않아, 처리량 및 부호화 면에서 이점을 가질 수 있다. 물론, |coeff|가 2인 경우 표 2와 달리 rem_abs_gt2_flag가 부호화되어야 하며, |coeff|가 4인 경우 표 2와 달리 abs_remainder가 부호화되어야 하지만, |coeff|가 1인 경우가 |coeff|가 2 또는 4인 경우보다 더 많이 발생하므로 표 24에 따른 방법이 표 2에 따른 방법에 비해 더 높은 처리량 및 부호화 성능을 나타낼 수 있다. 도 6과 같은 4x4 서브 블록을 부호화한 결과는 표 25와 같다.
| |coeff| | sig_coeff_flag | rem_abs_gt1_flag | par_level_flag | rem_abs_gt2_flag | abs_remainder |
| 0 | 0 | ||||
| 1 | 1 | 0 | |||
| 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 4 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 3 |
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
| rem_abs_gt2_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| abs_remainder | 0 | 1 | 1 | 3 |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하되, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag의 개수의 합을 제한하는 방법이 제안될 수 있다. 예를 들어, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행할 때, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합이 제한될 수 있다. sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 K로 제한한다고 할 때, K는 0에서 12의 값을 가질 수 있다. K는 부호화기에 의해 선택 가능할 수 있으며, 0부터 12까지의 임의의 값으로 설정될 수 있다. 또한, 수학식 9 내지 수학식 11과 관련하여 전술된 내용들을 기반으로 산출될 수 있다. 일 실시예에서는 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag가 더 이상 부호화되지 않을 때, rem_abs_gt2_flag 또한 부호화되지 않을 수 있다. 표 26은 K를 6으로 제한한 경우를 보여준다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 0 | 0 | X | X |
| rem_abs_gt2_flag | 1 | 1 | X | X |
| abs_remainder | 0 | 1 | 7 | 10 |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag가 하나의 for 루프 안에서 부호화 될 수 있다. 세 개의 신택스 요소(sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag)의 수의 합이 K가 넘지 않되, 합이 K와 정확히 일치하지 않더라도 동일한 스캔 위치에서 부호화를 멈출 수 있다. 표 27은 K를 8로 제한한 경우를 보여준다. 스캔 위치 2(scan_pos 2)까지 부호화를 수행했을 때 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag의 수의 합은 6이다. K를 넘지 않는 값이지만, 이 때 부호기에서 다음 스캔 위치인 1(scan_pos 1)의 계수 레벨의 값을 알 지 못하기 때문에 scan_pos 1에서 발생하는 문맥 부호화 빈의 수가 1 내지 3 중 어느 값을 가질 지 알 지 못한다. 따라서, scan_pos 2까지만 부호화하고 부호화를 종료할 수 있다. 따라서, K 값은 다르지만 부호화 결과는 표 26과 표 27이 동일할 수 있다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 0 | 0 | X | X |
| rem_abs_gt2_flag | 1 | 1 | X | X |
| abs_remainder | 0 | 1 | 7 | 10 |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하되, rem_abs_gt2_flag의 수를 제한하는 방법이 제안될 수 있다. 예를 들어, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행할 때, rem_abs_gt2_flag로 부호화되는 계수들의 개수가 제한될 수 있다. 일 실시예에서, 2x2 블록 내 부호화되는 rem_abs_gt2_flag의 개수는 최대 4개이다. 즉, 계수의 절대값이 2보다 큰 모든 계수들에 대해 rem_abs_gt2_flag가 부호화 될 수 있다. 반면, 본 다른 일 실시예에서는 스캔 순서를 따라서 2보다 큰 절대값을 갖는 처음 N개의 계수들(즉, rem_abs_gt1_flag가 1인 계수들)에 대해서만 rem_abs_gt2_flag를 부호화하는 방법이 제안될 수 있다.
N은 부호화기에 의해 선택 가능할 수도 있으며, 0부터 4까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 또한, 수학식 6 내지 수학식 8과 관련하여 상기 설명한 방법으로 산출될 수 있다.
표 28은 N이 1일 때 본 실시예의 적용 예를 보여준다. 4x4 블록에서 X로 표시된 개수 만큼 rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화 횟수를 줄일 수 있으므로, 이에 따라 문맥 부호화 빈의 수를 줄일 수 있다. rem_abs_gt2_flag에 대한 부호화가 수행되지 않는 스캔 위치들에 대해 계수들의 abs_remainder 값이 표 25와 비교할 때 아래의 표 28과 같이 변경될 수 있다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | 1 | 1 |
| par_level_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
| rem_abs_gt2_flag | 1 | X | X | X |
| abs_remainder | 0 | 2 | 2 | 4 |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
일 실시예에서, par_level_flag와 rem_abs_gt1_flag의 부호화 순서를 변경하되, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합과 rem_abs_gt2_flag의 개수를 각각 제한하는 방법이 제공될 수 있다. 예를 들어, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag, par_level_flag, rem_abs_gt2_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 순으로 부호화를 수행할 때, sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 제한하는 방법과 rem_abs_gt2_flag의 개수를 제한하는 방법이 결합될 수도 있다. sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag 및 par_level_flag의 개수의 합을 K로 제한하고, rem_abs_gt2_flag의 개수를 N으로 제한한다고 할 때, K는 0에서 12의 값을, N은 0에서 4의 값을 가질 수 있다. K와 N은 부호화기에 의해 선택 가능할 수도 있으며, K는 0부터 12, N은 0부터 4까지의 임의의 값으로 설정될 수도 있다. 또한, 수학식 6에서 수학식 11과 관련하여 상기 설명된 방법으로 산출될 수 있다. 아래의 표 29는 K를 6으로, N을 1로 제한한 경우를 보여준다.
| scan_pos | 3 | 2 | 1 | 0 |
| coefficients | 4 | 6 | -7 | 10 |
| sig_coeff_flag | 1 | 1 | X | X |
| rem_abs_gt1_flag | 1 | 1 | X | X |
| par_level_flag | 0 | 0 | X | X |
| rem_abs_gt2_flag | 1 | X | X | X |
| abs_remainder | 0 | 2 | 7 | 10 |
| ceoff_sign_flag | 0 | 0 | 1 | 0 |
도 7은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.도 7 및 도 8에 따른 인코딩 장치는 도 9 및 도 10에 따른 디코딩 장치와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 도 9 및 도 10에서 후술될 디코딩 장치의 동작들은 도 7 및 도 8에 따른 인코딩 장치에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 7에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S700은 도 2에 개시된 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, S710은 도 2에 개시된 양자화부(233)에 의하여 수행될 수 있고, S720은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S700 내지 S720에 따른 동작들은, 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 및 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 인코딩 장치는 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233) 및 엔트로피 인코딩부(240)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 8에 도시된 구성 요소 모두가 인코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 인코딩 장치는 도 8에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치에서 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233) 및 엔트로피 인코딩부(240)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다(S700). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 감산부(231)는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출할 수 있다(S710). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 양자화부(233)는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩 할 수 있다(S720). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag를 나타내고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 rem_abs_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][0]을 나타내고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 rem_abs_gt2_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][1]을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 도출하는 단계 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계보다 먼저 수행될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 rem_abs_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][0]에 대한 인코딩을 par_level_flag에 대한 인코딩보다 먼저 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그 및 상기 양자화된 변환 계수의 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 변환 계수 레벨 플래그를 더 포함할 수 있다. 일 예시에서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함된, 상기 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 소정의 임계치 이하일 수 있다. 일 예시에서, 상기 현재 블록 내 현재 서브 블록과 관련된 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 소정의 임계치 이하로 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소정의 임계치는 상기 현재 블록(또는 상기 현재 블록 내 현재 서브 블록)의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수의 합은 제3 임계치 이하이고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수는 제4 임계치 이하이며, 상기 소정의 임계치는 상기 제3 임계치와 상기 제4 임계치의 합을 나타낼 수 있다.
일 예시에서, 현재 블록 또는 현재 블록 내 현재 서브 블록의 사이즈가 4x4인 경우, 상기 제3 임계치는 K를 나타낼 수 있고, 이때 K는 0에서 48 중 하나의 값을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제4 임계치는 N을 나타낼 수 있고, 이때 N은 0에서 16 중 하나의 값을 나타낼 수 있다.
다른 일 예시에서, 현재 블록 또는 현재 블록 내 현재 서브 블록의 사이즈가 2x2인 경우, 상기 제3 임계치는 K를 나타낼 수 있고, 이때 K는 0에서 12 중 하나의 값을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제4 임계치는 N을 나타낼 수 있고, 이때 N은 0에서 4 중 하나의 값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 양자화된 변환 계수 내지 n번 양자화된 변환 계수를 기반으로 도출된 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 상기 소정의 임계치에 도달하는 경우, 상기 계수 스캔 순서에 의해 결정된 n+1번 양자화된 변환 계수에 대하여는 유효 계수 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 패리티 레벨 플래그 및 제2 변환 계수 레벨 플래그의 명시적인 시그널링이 생략되고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 계수 레벨 정보의 값을 기반으로 상기 n+1번 양자화된 변환 계수의 값이 도출될 수 있다.
예를 들어, 계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 양자화된 변환 계수(또는 첫 번째 양자화된 변환 계수) 내지 n번 양자화된 변환 계수(또는 n번째 양자화된 변환 계수)를 기반으로 도출된 상기 sig_coeff_flag들의 개수, 상기 rem_abs_gt1_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][0])들의 개수, 상기 par_level_flag들의 개수 및 상기 rem_abs_gt2_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][1])들의 개수의 합이 상기 소정의 임계치에 도달하는 경우, 상기 계수 스캔 순서에 의해 결정된 n+1번 양자화된 변환 계수에 대하여는 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][0]), par_level_flag, abs_level_gtx_flag[n][1] 및 rem_abs_gt2_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][1])의 명시적인 시그널링이 생략되고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 abs_remainder 또는 dec_abs_level의 값을 기반으로 상기 n+1번 양자화된 변환 계수의 값이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들, 상기 패리티 레벨 플래그들 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들은 컨텍스트 기반으로 코딩되고, 상기 계수 레벨 정보는 바이패스 기반으로 코딩될 수 있다.
도 7 및 도 8의 인코딩 장치 및 인코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하고(S700), 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출하고(S710), 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩(S720) 하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는, 상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 도출하는 단계 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 인코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 인코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 개시에 따르면 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그의 디코딩 순서를 결정(또는 변경)하여 코딩 효율을 높일 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9에 개시된 각 단계는 도 3에 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S900 및 S910은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, S920은 도 3에 개시된 역양자화부(321) 및/또는 역변환부(322)에 의하여 수행될 수 있고, S930은 도 3에 개시된 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S900 내지 S930에 따른 동작들은, 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 3 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 가산부(340)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 10에 도시된 구성 요소 모두가 디코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 디코딩 장치는 도 10에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치에서 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 가산부(340)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다(S900). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출할 수 있다(S910). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 양자화된 변환 계수를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다(S920). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 역양자화부(321)는 역양자화 과정에 기반하여 양자화된 변환 계수로부터 변환 계수를 도출할 수 있고, 디코딩 장치의 역변환부(322)는 변환 계수를 역변환하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S930). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 가산부(340)는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag를 나타내고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 rem_abs_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][0]을 나타내고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 rem_abs_gt2_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][1]을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 rem_abs_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag[n][0]에 대한 디코딩을 par_level_flag에 대한 디코딩보다 먼저 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그 및 상기 양자화된 변환 계수의 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 변환 계수 레벨 플래그를 더 포함할 수 있다. 일 예시에서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함된, 상기 현재 블록 내 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 소정의 임계치 이하일 수 있다. 일 예시에서, 상기 현재 블록 내 현재 서브 블록과 관련된 양자화된 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 소정의 임계치 이하로 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소정의 임계치는 상기 현재 블록(또는 상기 현재 블록 내 현재 서브 블록)의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수의 합은 제3 임계치 이하이고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수는 제4 임계치 이하이며, 상기 소정의 임계치는 상기 제3 임계치와 상기 제4 임계치의 합을 나타낼 수 있다.
일 예시에서, 현재 블록 또는 현재 블록 내 현재 서브 블록의 사이즈가 4x4인 경우, 상기 제3 임계치는 K를 나타낼 수 있고, 이때 K는 0에서 48 중 하나의 값을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제4 임계치는 N을 나타낼 수 있고, 이때 N은 0에서 16 중 하나의 값을 나타낼 수 있다.
다른 일 예시에서, 현재 블록 또는 현재 블록 내 현재 서브 블록의 사이즈가 2x2인 경우, 상기 제3 임계치는 K를 나타낼 수 있고, 이때 K는 0에서 12 중 하나의 값을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제4 임계치는 N을 나타낼 수 있고, 이때 N은 0에서 4 중 하나의 값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 양자화된 변환 계수 내지 n번 양자화된 변환 계수를 기반으로 도출된 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 상기 소정의 임계치에 도달하는 경우, 상기 계수 스캔 순서에 의해 결정된 n+1번 양자화된 변환 계수에 대하여는 유효 계수 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 패리티 레벨 플래그, 제2 변환 계수 레벨 플래그의 명시적인 시그널링이 생략되고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 계수 레벨 정보의 값을 기반으로 상기 n+1번 양자화된 변환 계수의 값이 도출될 수 있다.
예를 들어, 계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 양자화된 변환 계수(또는 첫 번째 양자화된 변환 계수) 내지 n번 양자화된 변환 계수(또는 n번째 양자화된 변환 계수)를 기반으로 도출된 상기 sig_coeff_flag들의 개수, 상기 rem_abs_gt1_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][0])들의 개수, 상기 par_level_flag들의 개수 및 상기 rem_abs_gt2_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][1])들의 개수의 합이 상기 소정의 임계치에 도달하는 경우, 상기 계수 스캔 순서에 의해 결정된 n+1번 양자화된 변환 계수에 대하여는 sig_coeff_flag, rem_abs_gt1_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][0]), par_level_flag, abs_level_gtx_flag[n][1] 및 rem_abs_gt2_flag(또는 abs_level_gtx_flag[n][1])의 명시적인 시그널링이 생략되고, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 abs_remainder 또는 dec_abs_level의 값을 기반으로 상기 n+1번 양자화된 변환 계수의 값이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들, 상기 패리티 레벨 플래그들 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들은 컨텍스트 기반으로 코딩되고, 상기 계수 레벨 정보는 바이패스 기반으로 코딩될 수 있다.
도 9 및 도 10에 개시된 디코딩 장치 및 디코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하고(S900), 상기 비트스트림에 포함된 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출하고(S910), 양자화된 변환 계수를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하고(S920), 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성(S930)하되, 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그 및 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그를 포함하고, 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계는, 상기 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하고, 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계 및 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값 및 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그를 디코딩하는 단계는 상기 패리티 레벨 플래그를 디코딩하는 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 개시에 따르면 양자화된 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티에 대한 패리티 레벨 플래그 및 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 변환 계수 레벨 플래그의 디코딩 순서를 결정(또는 변경)하여 코딩 효율을 높일 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 11은 본 문서에서 개시된 발명이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 11을 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.
200 : 영상 인코딩 장치
300 : 영상 디코딩 장치
300 : 영상 디코딩 장치
Claims (9)
- 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
상기 레지듀얼 정보를 기반으로 변환 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 단계;
상기 변환 계수들을 기반으로 변환을 수행함으로써 상기 변환 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 레지듀얼 정보는 상기 변환 블록의 변환 계수에 대한 유효 계수 플래그, 패리티 레벨 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 제2 변환 계수 레벨 플래그 및 계수 레벨 신택스 요소 및 사인 플래그를 포함하고, 상기 유효 계수 플래그는 상기 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부와 관련되고, 상기 패리티 레벨 플래그는 상기 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 것이고, 및 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 계수 레벨 신택스 요소는 상기 변환 계수 레벨의 리메이닝 값에 관한 것이고, 상기 사인 플래그는 상기 변환 계수의 부호에 대한 것이고,
상기 변환 계수들을 도출하는 단계는,
상기 변환 블록의 크기를 기반으로, 상기 변환 블록 내 상기 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합과 관련된 임계치를 결정하는 단계와;
상기 유효 계수 플래그, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그, 상기 패리티 레벨 플래그, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨 신택스 요소 및 상기 사인 플래그를 디코딩하는 단계; 및
상기 디코딩된 유효 계수 플래그의 값, 상기 디코딩된 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 디코딩된 패리티 레벨 플래그의 값, 상기 디코딩된 제2 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 디코딩된 계수 레벨 신택스 요소의 값 및 상기 디코딩된 사인 플래그의 값을 기반으로 상기 변환 계수를 도출하는 단계를 포함하고,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 변환 블록 내 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 상기 임계치 이하인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 변환 계수 내지 n번 변환 계수를 기반으로 도출된 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 상기 임계치에 도달하는 경우, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 계수 레벨 신택스 요소의 값을 기반으로 n+1번 변환 계수의 값이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법. - 제2항에 있어서,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들, 상기 패리티 레벨 플래그들 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들은 컨텍스트 기반으로 디코딩되고,
상기 계수 레벨 신택스 요소는 바이패스 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법. - 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계; 및
상기 변환 계수들에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 변환 계수에 대한 유효 계수 플래그, 패리티 레벨 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 제2 변환 계수 레벨 플래그 및 계수 레벨 신택스 요소 및 사인 플래그를 포함하고, 상기 유효 계수 플래그는 상기 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부와 관련되고, 상기 패리티 레벨 플래그는 상기 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 것이고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 계수 레벨 신택스 요소는 상기 변환 계수 레벨의 리메이닝 값에 관한 것이고, 상기 사인 플래그는 상기 양자화된 변환 계수의 부호에 대한 것이고,
상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는,
변환 블록의 크기를 기반으로, 상기 현재 블록 내 상기 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합과 관련된 임계치를 결정하는 단계와;
상기 변환 계수를 기반으로, 상기 유효 계수 플래그의 값, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 패리티 레벨 플래그의 값, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 계수 레벨 신택스 요소의 값 및 상기 사인 플래그의 값을 도출하는 단계; 및
상기 유효 계수 플래그, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그, 상기 패리티 레벨 플래그, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨 신택스 요소 및 상기 사인 플래그를 상기 임계치를 기반으로 인코딩하는 단계를 포함하고,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 현재 블록 내 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 상기 임계치 이하인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법. - 제4항에 있어서,
상기 임계치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법. - 제4항에 있어서,
계수 스캔 순서에 의해 결정된 0번 변환 계수 내지 n번 양자화된 변환 계수를 기반으로 도출된 상기 유효 계수 플래그들의 개수, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 상기 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합이 상기 임계치에 도달하는 경우, 상기 레지듀얼 정보에 포함되는 계수 레벨 신택스 요소의 값을 기반으로 n+1번 변환 계수의 값이 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법. - 제6항에 있어서,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 유효 계수 플래그들, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그들, 상기 패리티 레벨 플래그들 및 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그들은 컨텍스트 기반으로 코딩되고,
상기 계수 레벨 신택스 요소는 바이패스 기반으로 코딩되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법. - 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 특정 방법에 의하여 생성된 비트스트림을 저장하고, 상기 특정 방법은,
현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계; 및
상기 비트스트림을 생성하기 위하여 상기 변환 계수들에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 변환 계수에 대한 유효 계수 플래그, 패리티 레벨 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 제2 변환 계수 레벨 플래그 및 계수 레벨 신택스 요소 및 사인 플래그를 포함하고, 상기 유효 계수 플래그는 상기 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부와 관련되고, 상기 패리티 레벨 플래그는 상기 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 것이고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 계수 레벨 신택스 요소는 상기 변환 계수 레벨의 리메이닝 값에 관한 것이고, 상기 사인 플래그는 상기 양자화된 변환 계수의 부호에 대한 것이고,
상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는,
변환 블록의 크기를 기반으로, 상기 현재 블록 내 상기 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합과 관련된 임계치를 결정하는 단계와;
상기 변환 계수를 기반으로, 상기 유효 계수 플래그의 값, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 패리티 레벨 플래그의 값, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 계수 레벨 신택스 요소의 값 및 상기 사인 플래그의 값을 도출하는 단계; 및
상기 유효 계수 플래그, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그, 상기 패리티 레벨 플래그, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨 신택스 요소 및 상기 사인 플래그를 상기 임계치를 기반으로 인코딩하는 단계를 포함하고,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 현재 블록 내 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 상기 임계치 이하인 것을 특징으로 하는 디지털 저장 매체. - 영상 정보에 대한 데이터의 전송 방법에 있어서,
레지듀얼 정보를 포함하는 상기 영상 정보의 비트스트림을 획득하되,
상기 비트스트림은 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계; 및 상기 비트스트림을 생성하기 위하여 상기 변환 계수들에 대한 정보를 포함하는 상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 수행하여 생성되고,
상기 비트스트림을 포함하는 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 변환 계수에 대한 유효 계수 플래그, 패리티 레벨 플래그, 제1 변환 계수 레벨 플래그, 제2 변환 계수 레벨 플래그 및 계수 레벨 신택스 요소 및 사인 플래그를 포함하고, 상기 유효 계수 플래그는 상기 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부와 관련되고, 상기 패리티 레벨 플래그는 상기 변환 계수에 대한 변환 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 것이고, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그는 상기 변환 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 것이고, 상기 계수 레벨 신택스 요소는 상기 변환 계수 레벨의 리메이닝 값에 관한 것이고, 상기 사인 플래그는 상기 양자화된 변환 계수의 부호에 대한 것이고,
상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는,
변환 블록의 크기를 기반으로, 상기 현재 블록 내 상기 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합과 관련된 임계치를 결정하는 단계와;
상기 변환 계수를 기반으로, 상기 유효 계수 플래그의 값, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 패리티 레벨 플래그의 값, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그의 값, 상기 계수 레벨 신택스 요소의 값 및 상기 사인 플래그의 값을 도출하는 단계; 및
상기 유효 계수 플래그, 상기 제1 변환 계수 레벨 플래그, 상기 패리티 레벨 플래그, 상기 제2 변환 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨 신택스 요소 및 상기 사인 플래그를 상기 임계치를 기반으로 인코딩하는 단계를 포함하고,
상기 레지듀얼 정보에 포함되는 상기 현재 블록 내 변환 계수들에 대한 유효 계수 플래그들의 개수, 제1 변환 계수 레벨 플래그들의 개수, 패리티 레벨 플래그들의 개수 및 제2 변환 계수 레벨 플래그들의 개수의 합은 상기 임계치 이하인 것을 특징으로 하는 하는 전송 방법.
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