KR20220163420A - 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 문서에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하는 단계 및 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 현재 블록의 레지듀얼 데이터를 코딩함에 있어서, TSRC 가용 여부를 나타내는 플래그 정보를 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하고, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하고, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하고, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 레지듀얼 처리부 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩하는 단계, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩하는 단계, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계 및 상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩하고, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩하고, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하고, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하고, 상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 엔트로피 인코딩부를 포함하고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 영상 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체를 제공한다. 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은, 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계, 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 사인 데이터 하이딩 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 사인 데이터 하이딩이 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 종속 양자화 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 종속 양자화가 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 변환 스킵 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 변환 스킵이 가용한 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 8은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 9는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 12는 종속 양자화에서 사용되는 스칼라 양자화기들을 예시적으로 나타낸다.
도 13은 종속 양자화를 위한 스테이트 전환(state transition) 및 양자화기 선택을 예시적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 8은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 9는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 12는 종속 양자화에서 사용되는 스칼라 양자화기들을 예시적으로 나타낸다.
도 13은 종속 양자화를 위한 스테이트 전환(state transition) 및 양자화기 선택을 예시적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서의 실시예들을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 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, 서브픽처(subpicture)/슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 서브픽처/슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 서브픽처/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. 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다. 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. 또한, 서브 픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 서브 픽처는 픽처의 직사각형 영역을 총괄적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다. 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다. 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. 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. 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. 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다. 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불릴 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.
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.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측 모드에 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(250)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(200)와 디코딩 장치(300)에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memory, 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, 322)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들을 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(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
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.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성(non-directional) 모드 또는 비각도(non-angular) 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model, LM)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드 또는 CCLM(chroma component LM) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 다중 참조 라인 (multi-reference line) 인트라 예측 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 ISP (intra sub-partitions) 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S410). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S420). 상기 예측 정보는 상기 인트라 예측 모드 정보, 상기 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 인코딩 장치는 상기 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 인코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
예측 정보 및 레지듀얼 정보를 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S500). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S520). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S530). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S540). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플들 도출 단계, 인트라 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면 코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입을 결정한다(S600).
인코딩 장치는 상술한 다양한 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있고, 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 타입을 나타내는 인트라 예츠 타입 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록(ex. 좌측 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및/또는 추가적인 후보 모드들을 기반으로 도출된 MPM(most probable mode) 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 플래너 모드를 후보로 포함하거나 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 mpm 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하는 경우 상기 MPM 리스트는 6개의 후보를 가질 수 있고, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 상기 mpm 리스트는 5개의 후보를 가질 수 있다. 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌지 나타내는 not 플래너 플래그(ex. intra_luma_not_planar_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, MPM 플래그가 먼저 시그널링되고, MPM 인덱스 및 not 플래너 플래그는 MPM 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 MPM 인덱스는 상기 not 플래너 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않도록 구성되는 것은, 상기 플래너 모드가 MPM m이 아니라는 것이라기보다는, MPM으로 항상 플래너 모드가 고려되기에 먼저 플래그(not planar flag)를 시그널링하여 플래너 모드인지 여부를 먼저 확인하기 위함이다.
예를 들어, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. MPM 플래그의 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, MPM 플래그의 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 없음을 나타낼 수 있다. 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드임을 나타낼 수 있고, 상기 not planar flag 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아님을 나타낼 수 있다. 상기 MPM 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 상기 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag), 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 상기 MPM 인덱스 (ex. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx) 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보 (rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서에서 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트, candModeList 등 다양한 용어로 불릴 수 있다.
MIP가 현재 블록에 적용되는 경우, MIP를 위한 별도의 mpm flag(ex. intra_mip_mpm_flag), mpm 인덱스(ex. intra_mip_mpm_idx), 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(ex. intra_mip_mpm_remainder)가 시그널링될 수 있으며, 상기 not planar flag는 시그널링되지 않을 수 있다.
다시 말해, 일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 주변(neighboring) 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 주변 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다. 상술한 바와 같이 MPM 리스트는 플래너 모드를 포함하여 구성될 수 있고, 또는 플래너 모드를 제외하여 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하는 경우 MPM 리스트의 후보들의 개수는 6개일 수 있다. 그리고, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하지 않는 경우, MPM 리스트의 후보들의 개수는 5개일 수 있다.
인코딩 장치는 다양한 인트라 예측 모드들을 기반으로 예측을 수행할 수 있고, 이에 기반한 RDO (rate-distortion optimization)을 기반으로 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 이 경우 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 구체적으로 예를 들어, 만약 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우에는 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 즉, 이 경우에는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드 중에서만 결정될 수 있으며, 이 경우에는 상기 mpm flag를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우에는 mpm flag를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm flag가 1인 것으로 추정할 수 있다.
한편, 일반적으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아니고 상기 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(mpm idx)를 생성한다. 만약, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에도 없는 경우에는 상기 MPM 리스트(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 생성한다. 상기 MPM 리메인더 정보는 예를 들어 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득한다. 상기 인트라 예측 모드 정보는 상술한 바와 같이 MPM 플래그, not 플래너 플래그, MPM 인덱스, MPM 리메인더 정보(리메이닝 인트라 예측 모드 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 상기 인코딩 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성된다. 즉, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다.
디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 플래너 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출하거나(not planar flag 기반) 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 MPM 인덱스가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 여기서, MPM 후보들이라 함은 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들만을 나타낼 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들뿐 아니라 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우에 적용될 수 있는 플래너 모드 또한 포함될 수 있다.
다른 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 플래너 모드에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(mpm remainder 정보라 불릴 수 있다)가 가리키는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 한편, 또 다른 예로, 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 플래그의 파싱/디코딩/확인 없이도, 상기 플래너 모드 또는 상기 MPM 리스트 내에서 상기 MPM 플래그가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출한다(S610). 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
한편, MRL이 적용되는 경우(즉, MRL 인덱스의 값이 0보다 큰 경우), 상기 주변 참조 샘플들은 좌측/상측에서 현재 블록에 인접한 0번 라인이 아닌, 1번 내지 2번 라인에 위치할 수 있으며, 이 경우 주변 참조 샘플들의 개수는 더 늘어날 수 있다. 한편, ISP가 적용되는 경우, 상기 주변 참조 샘플들을 서브파티션 단위로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 인트라 예측을 수행하여 예측 샘플들 도출한다(S620). 코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 샘플들을 기반으로 상기 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 참조 샘플을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(ex. 샘플값들, 또는 움직임 정보)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다(Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (ex. sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture). 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 7은 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다(S700). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 상기 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 mvp 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 mvp를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 도출될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S710). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S720). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 및 상기 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. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 8은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 8을 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 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S800). 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 merge flag를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되는지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 상기 mode index를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S810). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 상기 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S820). 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 도출하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S830). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. (S840). 이후 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 9는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 9를 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정한다(S900). 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 혹은 대신 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 상기 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 상기 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다. 상기 HMVP 후보가 상기 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, 상기 HMVP 후보는 HMVP 머지 후보라고 불릴 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 도출한다(S910). 상기 움직임 정보 도출을 상기 인터 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행한다(S920). 코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 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. 또한, 디코딩 장치는 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.
예를 들어, 상술한 코딩 방법들은 후술하는 내용과 같이 수행될 수 있다.
도 10은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다. 예를 들어, CABAC의 부호화 과정은 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 또한, 상기 입력 신호가 이미 이진값인 경우(즉, 상기 입력 신호의 값이 이진값인 경우)에는 이진화가 수행되지 않고 바이패스(bypass)될 수 있다. 여기서, 이진값을 구성하는 각각의 이진수 0 또는 1을 빈(bin)이라고 할 수 있다. 예를 들어, 이진화된 후의 이진 스트링이 110인 경우, 1, 1, 0 각각을 하나의 빈이라고 한다. 하나의 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 빈(들)은 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 나타낼 수 있다.
이후, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들은 정규(regular) 부호화 엔진 또는 바이패스 부호화 엔진으로 입력될 수 있다. 인코딩 장치의 정규 부호화 엔진은 해당 빈에 대해 확률값을 반영하는 컨텍스트 모델(context model)을 할당할 수 있고, 할당된 컨텍스트 모델을 기반으로 해당 빈을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치의 상기 정규 부호화 엔진은 각 빈에 대한 인코딩을 수행한 뒤에 해당 빈에 대한 컨텍스트 모델을 갱신할 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 문맥 부호화 빈(context-coded bin)이라고 나타낼 수 있다.
한편, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들이 상기 바이패스 부호화 엔진에 입력되는 경우에는 다음과 같이 코딩될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 바이패스 부호화 엔진은 입력된 빈에 대해 확률을 추정하는 절차와 부호화 후에 상기 빈에 적용한 확률 모델을 갱신하는 절차를 생략한다. 바이패스 인코딩이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 콘텍스트 모델을 할당하는 대신 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 인코딩할 수 있고, 이를 통하여 인코딩 속도를 향상시킬 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 바이패스 빈(bypass bin)이라고 나타낼 수 있다.
엔트로피 디코딩은 상술한 엔트로피 인코딩과 동일한 과정을 역순으로 수행하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 컨텍스트 모델을 기반으로 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트와 디코딩 대상 블록 또는 주변 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨텍스트 모델(context model)을 결정할 수 있고, 결정된 컨텍스트 모델에 따라 상기 수신된 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 이후, 상기 결정된 컨텍스트 모델로 다음으로 디코딩되는 빈의 컨텍스트 모델이 업데이트될 수 있다.
또한, 예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 바이패스 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 디코딩할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 신텍스 엘리먼트의 컨텍스트 모델을 도출하는 절차와 디코딩 이후에 상기 빈에 적용한 컨텍스트 모델을 갱신하는 절차는 생략될 수 있다.
상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 변환, 양자화 과정을 거쳐서 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들이라고도 불릴 수 있다. 이 경우 블록 내 변환 계수들은 레지듀얼 정보의 형태로 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 레지듀얼 정보로 레지듀얼 코딩 신텍스를 구성하고 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있고, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 레지듀얼 코딩 신텍스를 디코딩하여 레지듀얼 (양자화된) 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 후술하는 바와 같이 해당 블록에 대하여 변환이 적용되었는지, 블록 내 마지막 유효 변환 계수의 위치가 어디인지, 서브블록 내 유효 변환 계수가 존재하는지, 유효 변환 계수의 크기/부호가 어떠한지 등을 나타내는 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 레지듀얼 데이터 인코딩/디코딩과 관련된 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
transform_skip_flag는 연관된 블록(associated block)에 변환이 생략되는지 여부를 나타낸다. 상기 transform_skip_flag는 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 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 엘리먼트들)이 생성되고 시그널링될 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.
한편, 상기 변환 스킵 플래그가 시그널링된 이후에 시그널링되는 신텍스 엘리먼트들은 후술한 표 2 및/또는 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들과 동일할 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들에 대한 구체적인 설명은 후술하는 바와 같다.
본 실시예에 따르면, 표 1에 도시된 바와 같이 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag의 값에 따라 레지듀얼 코딩이 분기될 수 있다. 즉, 변환 스킵 플래그의 값을 기반으로(변환 스킵 여부를 기반으로) 레지듀얼 코딩을 위하여 상이한 신택스 엘리먼트가 사용될 수 있다. 변환 스킵이 적용되지 않은 경우(즉, 변환이 적용된 경우)에 사용되는 레지듀얼 코딩은 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC)라고 불릴 수 있으며, 변환 스킵이 적용되는 경우(즉, 변환이 적용되지 않은 경우)의 레지듀얼 코딩은 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 레귤러 레지듀얼 코딩은 일반적인 레지듀얼 코딩(general residual coding)이라고 불릴 수도 있다. 또한, 상기 레귤러 레지듀얼 코딩은 레귤러 레지듀얼 코딩 신텍스 구조라고 불릴 수 있고, 상기 변환 스킵 레지듀얼 코딩은 변환 스킵 레지듀얼 코딩 신텍스 구조라고 불릴 수 있다. 상기 표 2는 transform_skip_flag의 값이 0 인 경우, 즉, 변환이 적용된 경우의 레지듀얼 코딩의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있고, 표 3은 transform_skip_flag의 값이 1 인 경우, 즉 변환이 적용되지 않은 경우의 레지듀얼 코딩의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 변환 블록의 변환 스킵 여부를 지시하는 변환 스킵 플래그가 파싱될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그가 1인지 여부가 판단될 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 표 2에 도시된 바와 같이 변환 블록의 레지듀얼 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, abs_level_gtx_flag, par_level_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 및/또는 dec_abs_level가 파싱될 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 순차적으로 파싱될 수도 있고, 파싱 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 상기 abs_level_gtx_flag 는 abs_level_gt1_flag 및/또는 abs_level_gt3_flag 을 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0]은 제1 변환 계수 레벨 플래그(abs_level_gt1_flag)의 일 예시일 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][1]은 제2 변환 계수 레벨 플래그(abs_level_gt3_flag)의 일 예시일 수 있다.
상술한 표 2를 참조하면 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, 및/또는 dec_abs_level가 인코딩/디코딩될 수 있다. 한편, 상기 sb_coded_flag 는 coded_sub_block_flag 라고 나타낼 수도 있다.
일 실시예에서, 인코딩 장치는 신택스 엘리먼트 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 인코딩할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 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, 상기 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, 상기 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, 상기 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 계수(non-zero coefficient)를 나타낼 수 있다. 또한, 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, 인코딩 장치는 상기 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 인코딩 장치는 현재 서브 블록에 대한 부호화 과정을 종료할 수 있다. 반대로, coded_sub_block_flag의 값이 1이면 인코딩 장치는 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, 인코딩 장치는 역으로 스캔된 순서에 따라 이진값을 갖는 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 스캔 순서에 따라 각각의 변환 계수에 대한 1비트 신택스 엘리먼트 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 만약 현재 스캔 위치에서의 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_flag가 인코딩될 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 엘리먼트들이 사용될 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 신텍스 엘리먼트의 일 예시에 해당할 수 있다.
sig_coeff_flag에 대한 부호화 이후의 남은 레벨 값은 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다. 즉, 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 신택스 요소 remAbsLevel은 아래의 수학식과 도출될 수 있다.
여기서, coeff는 실제 변환 계수값을 의미한다.
또한, abs_level_gt1_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel이 1보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gt1_flag의 값이 0이면 해당 위치의 변환 계수의 절댓값(absolute value)은 1일 수 있다. 또한, 상기 abs_level_gt1_flag의 값이 1이면, 이후 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 상기 remAbsLevel은 아래의 수학식과 같이 업데이트될 수 있다.
또한, 상술한 수학식 2에 기재된 remAbsLevel의 least significant coefficient (LSB) 값은 par_level_flag을 통하여 아래의 수학식 3와 같이 인코딩될 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 인코딩 후에 인코딩해야 할 변환 계수 레벨 값 remAbsLevel은 다음의 수학식과 같이 업데이트될 수 있다.
abs_level_gt3_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel이 3보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. abs_level_gt3_flag가 1인 경우에만 abs_remainder에 대한 인코딩이 수행될 수 있다. 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계는 다음의 수학식과 같을 수 있다.
또한, 다음의 표는 상술한 수학식 5와 관련된 예시들을 나타낸다.
여기서, | coeff |는 변환 계수 레벨(값)을 나타내며, 변환 계수에 대한 AbsLevel이라고 표시될 수도 있다. 또한, 각 계수의 부호는 1비트 심볼인 coeff_sign_flag를 이용하여 인코딩될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 표 3에 도시된 바와 같이 변환 블록의 레지듀얼 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들 sb_coded_flag, sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gtx_flag, par_level_flag 및/또는 abs_remainder가 파싱될 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 순차적으로 파싱될 수도 있고, 파싱 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 상기 abs_level_gtx_flag 는 abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag, abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag 및/또는 abs_level_gt9_flag을 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][j]는 스캐닝 위치 n에서 변환 계수의 절대값 또는 레벨(값)이 (j<<1)+1보다 큰지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 상기 (j<<1)+1은, 경우에 따라서 제1 임계치, 제2 임계치 등 소정의 임계치로 대체될 수도 있다.
한편, CABAC은 높은 성능을 제공하지만 처리량(throughput) 성능이 좋지 않다는 단점을 갖는다. 이는 CABAC의 정규 부호화 엔진으로 인한 것으로, 정규 부호화(즉, CABAC의 정규 부호화 엔진을 통한 인코딩)는 이전 빈(bin)의 부호화를 통해 업데이트된 확률 상태와 범위를 사용하기 때문에 높은 데이터 의존성을 보이며, 확률 구간을 읽고 현재 상태를 판단하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. CABAC의 처리량 문제는 문맥 부호화 빈(context-coded bin)의 수를 제한함으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 상술한 표 2와 같이 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag를 표현하기 위해 사용된 빈의 합이 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상술한 표 3과 같이 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag, abs_level_gt9_flag를 표현하기 위해 사용된 빈의 합이 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 일 예로, 해당 블록이 4x4 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag 또는 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag, abs_level_gt9_flag 에 대한 빈들의 합은 32개(또는 예를 들어 28개)로 제한될 수 있고, 해당 블록이 2x2 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag에 대한 빈들의 합은 8개(또는 예를 들어 7개)로 제한될 수 있다. 상기 빈들의 제한된 개수는 remBinsPass1 또는 RemCcbs 로 나타낼 수 있다. 또는, 일 예로, 보다 높은 CABAC 처리량을 위해, 컨택스트 부호화 빈(context coded bin)의 개수가 코딩 대상 CG를 포함하는 블록(CB 또는 TB)에 대해 제한될 수 있다. 다시 말해, 컨택스트 부호화 빈의 개수가 블록(CB 또는 TB) 단위로 제한될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 16x16이면, 현재 CG와 상관 없이 현재 블록에 대한 컨택스트 부호화 빈의 개수가 상기 현재 블록의 픽셀 개수의 1.75배, 즉, 448개로 제한될 수 있다.
이 경우, 인코딩 장치는 문맥 요소를 부호화하는데 제한된 개수의 문맥 부호화 빈을 모두 사용하면, 나머지 계수들을 컨텍스트 코딩을 사용하지 않고 후술하는 상기 계수들에 대한 이진화 방법을 통하여 이진화하고, 바이패스 코딩을 수행할 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 4x4 CG 에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈(context coded bin)의 수가 32(또는 예를 들어, 28), 또는 2x2 CG 에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈의 수가 8(또는 예를 들어, 7)이 되는 경우에는 더 이상 컨텍스트 부호화 빈으로 코딩되는 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag는 코딩되지 않을 수 있고, 곧바로 dec_abs_level로 코딩될 수 있다. 또는, 예를 들어, 4x4 블록에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈(context coded bin)의 수가 전체 블록의 픽셀 개수의 1.75배, 즉, 28로 제한되는 경우, 더 이상 컨텍스트 부호화 빈으로 코딩되는 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag는 코딩되지 않을 수 있고, 후술한 표 5와 같이 곧바로 dec_abs_level로 코딩될 수 있다.
dec_abs_level 를 기반으로 |coeff| 값이 도출될 수 있다. 이 경우, 변환 계수값인 |coeff| 는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
또한, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수 레벨의 부호(sign)을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수의 부호(sign)을 나타낼 수 있다.
도 11은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 11의 4x4 블록은 양자화된 계수들의 일 예를 나타낸다. 도 11에 도시된 블록은 4x4 변환 블록이거나, 또는 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 변환 블록의 4x4 서브 블록일 수 있다. 도 11의 4x4 블록은 루마 블록 또는 크로마 블록을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트를 디코딩하여 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 값(즉, 이진화된 빈)을 도출할 수 있고, 상기 이진화된 값을 역 이진화하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 상기 이진화 과정은 후술하는 트렁케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 프로세스(binarization process), k차 Exp-Golomb (k-th order Exp-Golomb, EGk) 이진화 프로세스(binarization process), k차 Limited Exp-Golomb (Limited k-th order Exp-Golomb, Limited EGk), 또는 고정 길이(Fixed-length, FL) 이진화 프로세스(binarization process) 등으로 수행될 수 있다. 또한, 역 이진화 과정은 상기 TR 이진화 프로세스, 상기 EGk 이진화 프로세스 또는 상기 FL 이진화 프로세스를 기반으로 수행되어 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 TR 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 TR 이진화 프로세스의 입력(input)은 TR 이진화에 대한 요청과 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax 및 cRiceParam 일 수 있다. 또한, 상기 TR 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 TR 이진화일 수 있다.
구체적으로, 일 예로, 신텍스 엘리먼트에 대한 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 TR 빈 스트링은 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있고, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 TR 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다. 예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접두사 값(prefix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
여기서, prefixVal 은 상기 symbolVal 의 접두사 값을 나타낼 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트의 상기 TR 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 접두사 빈 스트링은 binIdx에 의해 인덱싱되는(indexed) 길이 prefixVal + 1의 비트 스트링(bit string)일 수 있다. 즉, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 binIdx가 가리키는 prefixVal + 1 비트수의 비트스트링일 수 있다. prefixVal보다 작은 binIdx 에 대한 빈은 1과 동일할 수 있다. 또한, prefixVal와 동일한 binIdx 에 대한 빈은 0과 동일할 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal에 대한 단항 이진화(unary binarization)로 도출되는 빈 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
한편, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작지 않은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 길이가 cMax >> cRiceParam 이고 모든 빈이 1인 비트 스트링일 수 있다.
또한, cMax 가 symbolVal 보다 크고, cRiceParam 이 0보다 큰 경우, TR 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 접미사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접미사 값(suffix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
여기서, suffixVal 은 상기 symbolVal 의 접미사 값을 나타낼 수 있다.
TR 빈 스트링의 접미사(즉, 접미사 빈 스트링)은 cMax 값이 (1 << cRiceParam)-1 인 suffixVal에 대한 FL 이진화 프로세스를 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 입력 파라미터인 cRiceParam 의 값이 0이면, 상기 TR 이진화는 정확하게 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)일 수 있고, 항상 디코딩되는 신텍스 엘리멘트의 가능한 최대 값과 동일한 cMax 값이 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다. ue(v) 로 코딩된 신텍스 엘리먼트는 Exp-Golomb 코딩된 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
일 예로, 0차 Exp-Golomb (0-th order Exp-Golomb, EG0) 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 파싱 프로세스(parsing process)는 비트스트림의 현재 위치에서 시작하여 첫번째 논-제로(non-zero) 비트를 포함한 비트를 읽어 0과 같은 선행 비트 수를 세는 것(counting)으로 시작될 수 있다. 상기 과정은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
또한, 변수 codeNum 은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
여기서, read_bits(leadingZeroBits)에서 반환된 값, 즉, read_bits(leadingZeroBits)가 나타내는 값은 첫번째로 기록된 가장 중요한 비트(most significant bit)에 대한 언사인드 정수(unsigned integer)의 이진 표현(binary representation)으로 해석될 수 있다.
비트 스트링을 "접두사(prefix)" 비트와 "접미사(suffix)" 비트로 분리한 Exp-Golomb 코드의 구조는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
"접두사" 비트는 leadingZeroBits 계산을 위하여 상술한 내용과 같이 파싱된 비트일 수 있고, 표 8에서 비트 스트링의 0 또는 1로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 8의 0 또는 1로 개시된 비트 스트링은 접두사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. "접미사" 비트는 codeNum의 계산에서 파싱되는 비트일 수 있고, 상술한 표 8에서 xi로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 8의 xi로 개시된 비트 스트링은 접미사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. 여기서, i는 0에서 LeadingZeroBits-1의 범위의 값일 수 있다. 또한, 각 xi는 0 또는 1과 동일할 수 있다.
상기 codeNum 에 할당되는 비트 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
신텍스 엘리먼트의 디스크립터(descriptor)가 ue(v) 인 경우, 즉, 신텍스 엘리먼트가 ue(v)로 코딩된 경우, 상기 신텍스 엘리먼트의 값은 codeNum과 동일할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 EGk 이진화 프로세스의 입력(input)은 EGk 이진화에 대한 요청일 수 있다. 또한, 상기 EGk 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 EGk 이진화일 수 있다.
symbolVal에 대한 EGk 이진화 프로세스의 비트 스트링은 다음과 같이 도출될 수 있다.
상술한 표 10을 참조하면, put(X)의 각 콜(each call)을 통하여 이진값 X를 빈 스트링의 끝에 추가될 수 있다. 여기서, X는 0 또는 1 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 Limited EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 Limited EGk 이진화 프로세스의 입력(input)은 Limited EGk 이진화에 대한 요청 및 라이스 파라미터 riceParam, 최댓값의 이진대수를 나타내는 변수인 log2TransformRange 및 최대 접두사 확장 길이를 나타내는 변수인 maxPreExtLen일 수 있다. 또한, 상기 Limited EGk 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal에 대한 Limited EGk 이진화일 수 있다.
symbolVal에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스의 비트 스트링은 다음과 같이 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 FL 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 FL 이진화 프로세스의 입력(input)은 FL 이진화에 대한 요청 및 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax일 수 있다. 또한, 상기 FL 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 FL 이진화일 수 있다.
FL 이진화는 심볼값 symbolVal의 고정길이인 비트수를 갖는 비트 스트링을 사용하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 고정 길이 비트는 부호없는 정수 비트 스트링(unsigned integer bit string)일 수 있다. 즉, FL 이진화를 통하여 심볼값 symbolVal 에 대한 비트 스트링이 도출될 수 있고, 상기 비트스트링의 비트길이(즉, 비트수)는 고정 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 고정 길이는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
FL 이진화에 대한 빈들의 인덱싱은 최상위 비트에서 최하위 비트 순서로 증가하는 값을 사용하는 방식일 수 있다. 예를 들어, 상기 최상위 비트와 관련된 빈 인덱스는 binIdx = 0 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보 중 신텍스 엘리먼트 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스의 입력은 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[n] 의 이진화에 대한 요청, 색상 성분(colour component) cIdx, 루마 위치 (x0, y0) 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다.
상기 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스의 출력(output)은 상기 abs_remainder 의 이진화(즉, 상기 abs_remainder 의 이진화된 빈 스트링)일 수 있다. 상기 이진화 프로세스를 통하여 상기 abs_remainder 에 대한 가용 빈 스트링들이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam 은 상기 색상 성분 cIdx 및 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 을 입력으로 수행되는 라이스 파라미터 도출 과정을 통하여 도출될 수 있다. 상기 라이스 파라미터 도출 과정에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 예를 들어, 현재 코딩되는 abs_remainder[n] 에 대한 cMax는 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 cMax는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
한편, 상기 abs_remainder 에 대한 이진화, 즉, 상기 abs_remainder 에 대한 빈 스트링은 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있다. 또한, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 abs_remainder 에 대한 상기 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다.
예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 의 접두사 값(prefix value) prefixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 의 상기 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 상기 cMax 및 상기 cRiceParam 을 입력으로 사용하는 상기 prefixVal 에 대한 TR 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
상기 접두사 빈 스트링이 모든 비트가 1이고 비트 길이가 6인 비트 스트링과 동일하면 상기 abs_remainder[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있고, 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정은 다음과 같을 수 있다.
상기 라이스 파라미터 도출 과정의 입력은 색상 성분 인덱스(colour component index) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다. 또한, 상기 라이스 파라미터 도출 과정의 출력은 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 일 수 있다.
예를 들어, 주어진 컴포넌트 인덱스 cIdx, 상기 좌상단 루마 위치 (x0, y0)을 갖는 변환 블록에 대한 배열 AbsLevel[x][y] 을 기반으로 변수 locSumAbs 는 다음의 표에 개시된 슈도 코드(pseudo code)와 같이 도출될 수 있다.
이후, 주어진 변수 locSumAbs 를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 는 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정에서 baseLevel은 4로 설정될 수 있다.
또는, 예를 들어, 현재 블록의 변환 스킵 여부를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam이 결정될 수 있다. 즉, 현재 CG를 포함하는 현재 TB에 대해 변환이 적용되지 않는 경우, 다시 말해, 상기 현재 CG를 포함하는 상기 현재 TB에 대하여 변환 스킵(transform skip)이 적용되는 경우, 상기 라이스 파라미터 cRiceParam은 1로 도출될 수 있다.
또한, 상기 abs_remainder 의 접미사 값(suffix value) suffixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링은 k 가 cRiceParam+1 로 설정되고, riceParam은 cRiceParam으로 설정되고, log2TransformRange는 15로 설정되고, maxPreExtLen은 11로 설정되는 상기 suffixVal 에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보 중 신텍스 엘리먼트 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스의 입력은 신텍스 엘리먼트 dec_abs_level[n] 의 이진화에 대한 요청, 색상 성분(colour component) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다.
상기 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스의 출력(output)은 상기 dec_abs_level 의 이진화(즉, 상기 dec_abs_level 의 이진화된 빈 스트링)일 수 있다. 상기 이진화 프로세스를 통하여 상기 dec_abs_level 에 대한 가용 빈 스트링들이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam 은 상기 색상 성분 cIdx 및 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 을 입력으로 수행되는 라이스 파라미터 도출 과정을 통하여 도출될 수 있다. 상기 라이스 파라미터 도출 과정에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 예를 들어, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 cMax는 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 cMax는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
한편, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 이진화, 즉, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 빈 스트링은 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있다. 또한, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 상기 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다.
예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 의 접두사 값(prefix value) prefixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 상기 cMax 및 상기 cRiceParam 을 입력으로 사용하는 상기 prefixVal 에 대한 TR 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
상기 접두사 빈 스트링이 모든 비트가 1이고 비트 길이가 6인 비트 스트링과 동일하면 상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있고, 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정은 다음과 같을 수 있다.
상기 라이스 파라미터 도출 과정의 입력은 색상 성분 인덱스(colour component index) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다. 또한, 상기 라이스 파라미터 도출 과정의 출력은 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 일 수 있다.
예를 들어, 주어진 컴포넌트 인덱스 cIdx, 상기 좌상단 루마 위치 (x0, y0)을 갖는 변환 블록에 대한 배열 AbsLevel[x][y] 을 기반으로 변수 locSumAbs 는 다음의 표에 개시된 슈도 코드(pseudo code)와 같이 도출될 수 있다.
이후, 주어진 변수 locSumAbs 를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 는 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정에서 baseLevel 은 0으로 설정될 수 있고, 상기 ZeroPos[n]은 다음의 수식과 같이 도출될 수 있다.
또한, 상기 dec_abs_level[n] 의 접미사 값(suffix value) suffixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링은 k 가 cRiceParam+1 로 설정되고, truncSuffixLen는 15로 설정되고, maxPreExtLen은 11로 설정되는 상기 suffixVal 에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
한편, 상술한 RRC 와 TSRC 는 다음과 같은 차이를 가질 수 있다.
- 예를 들어, RRC 에서의 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[]와 dec_abs_level[]의 라이스 파라미터 cRiceParam는 상술한 내용과 같이 상기 locSumAbs, look-up table 및/또는 baseLevel을 기반으로 도출될 수 있으나, TSRC 에서의 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[] 의 라이스 파라미터 cRiceParam는 1로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 현재 블록(예를 들어, 현재 TB)에 대하여 변환 스킵(transform skip)이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 TSRC 의 abs_remainder[] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam은 1로 도출될 수 있다.
- 또한, 예를 들어, 표 3 및 표 4를 참조하면 RRC 에서는 abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1] 이 시그널링될 수 있지만, TSRC 에서는 abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및 abs_level_gtx_flag[n][4] 가 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 abs_level_gtx_flag[n][0] 는 abs_level_gt1_flag 또는 제1 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][1] 는 abs_level_gt3_flag 또는 제2 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][2] 는 abs_level_gt5_flag 또는 제3 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][3] 는 abs_level_gt7_flag 또는 제4 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][4] 는 abs_level_gt9_flag 또는 제5 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제1 임계치(예를 들어, 1)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제2 임계치(예를 들어, 3)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제3 임계치(예를 들어, 5)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제4 임계치(예를 들어, 7)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제5 임계치(예를 들어, 9)보다 큰지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 상술한 내용과 같이 TSRC 는 RRC 에 비교하여 abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1] 과 더불어 abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및 abs_level_gtx_flag[n][4] 를 더 포함할 수 있다.
- 또한, 예를 들어, RRC에서 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 는 바이패스 코딩될 수 있으나, TSRC 에서 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 는 바이패스 코딩 또는 컨텍스트 코딩될 수 있다.
또한, 레지듀얼 샘플의 양자화 과정에 대하여 종속 양자화(dependent quantization)가 제안될 수 있다. 종속 양자화는 현재 변환 계수에 대하여 허용되는 복원 값 세트가 복원 순서에서 현재 변환 계수보다 선행하는 변환 계수의 값(변환 계수 레벨의 값)에 의존하는 방식을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 종속 양자화(dependent quantization)는 (a) 복원 레벨이 다른 두개의 스칼라 양자화기들(scalar quantizers)을 정의하고, (b) 상기 스칼라 양자화기들 사이를 전환하기 위한 프로세스를 정의함으로 실현될 수 있다. 상기 종속 양자화는 기존의 독립 스칼라 양자화와 비교하여 허용되는 복원 벡터가 N 차원 벡터 공간에서 더 밀집되는 효과를 가질 수 있다. 여기서, 상기 N은 변환 블록의 변환 계수 수를 나타낼 수 있다.
도 12는 종속 양자화에서 사용되는 스칼라 양자화기들을 예시적으로 나타낸다. 도 12를 참조하면 가용한 복원 레벨들의 위치는 양자화 스텝 사이즈 △ 로 지정될 수 있다. 도 12를 참조하면 스칼라 양자화기들은 Q0 및 Q1으로 나타낼 수 있다. 사용되는 스칼라 양자화기는 비트스트림에서 명시적으로 시그널링되지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 변환 계수에 사용되는 양자화기는 코딩/복원 순서에서 현재 변환 계수에 선행하는 변환 계수 레벨의 패리티들에 의하여 결정될 수 있다.
도 13은 종속 양자화를 위한 스테이트 전환(state transition) 및 양자화기 선택을 예시적으로 나타낸다.
도 13을 참조하면 두개의 스칼라 양자화기들(Q0 및 Q1) 사이의 전환은 4 개의 상태들을 가진 상태 머신(state machine)을 통해 실현될 수 있다. 4가지 상태들은 4가지 다른 값들(0, 1, 2, 3)을 가질 수 있다. 코딩/복원 순서에서 현재 변환 계수 이전의 변환 계수 레벨의 패리티들에 의하여 현재 변환 계수에 대한 상태가 결정될 수 있다.
예를 들어, 변환 블록에 대한 역양자화 과정이 시작되는 경우, 종속 양자화를 위한 상태는 0으로 설정될 수 있다. 이후, 상기 변환 블록에 대한 변환 계수들은 스캔 순서(즉, 엔트로피 디코딩된 것과 동일한 순서)로 복원될 수 있다. 예를 들어, 현재 변환 계수가 복원된 이후, 도 13에 도시된 바와 같이 종속 양자화를 위한 상태가 업데이트될 수 있다. 상기 스캔 순서 상 현재 변환 계수 복원된 이후에 복원되는 변환 계수에 대한 역양자화 과정은 업데이트된 상태를 기반으로 수행될 수 있다. 도 13에 도시된 k는 변환 계수의 값, 즉, 변환 계수 레벨 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 상태가 0인 경우, k(현재 변환 계수의 값)&1 이 0 이면 상태는 0으로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 2로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 1인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 2로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 0으로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 2인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 1로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 3으로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 3인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 3으로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 1로 업데이트될 수 있다. 도 13을 참조하면 상태가 0 및 1 중 하나인 경우, 역양자화 과정에 사용되는 스칼라 양자화기는 Q0 일 수 있고, 상태가 2 및 3 중 하나인 경우, 역양자화 과정에 사용되는 스칼라 양자화기는 Q1 일 수 있다. 변환 계수는 현재 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 역양자화될 수 있다.
한편, 본 문서는 레지듀얼 데이터 코딩과 관련한 실시예들을 제안한다. 본 문서에서 설명되는 실시예들은 서로 조합될 수도 있다. 상술한 바와 같이 레지듀얼 데이터 코딩 방법은 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC)과 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 존재할 수 있다.
상술한 두가지 방법 중 현재 블록에 대한 레지듀얼 데이터 코딩 방법은 표 1에 도시된 바와 같이 transform_skip_flag 와 sh_ts_residual_coding_disabled_flag의 값을 기반으로 결정될 수 있다. 여기서, 신텍스 엘리먼트 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 TSRC 가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 transform_skip_flag 가 변환 스킵됨을 나타내는 경우에도 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 상기 TSRC 가 가용하지 않음을 나타내면 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 에 따른 신텍스 엘리먼트들이 시그널링될 수 있다. 즉, transform_skip_flag의 값이 0이거나, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, RRC 가 사용될 수 있고, 그 외의 경우에는 TSRC 가 사용될 수 있다.
상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag를 이용하여 특정 응용(예를 들어, 무손실 코딩 등)에서 높은 코딩 효율을 얻을 수 있지만, 기존의 비디오/영상 코딩 표준에서는 상술한 종속 양자화(dependent quantization)와 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 함께 사용되는 경우에 대한 제약이 제안되지 않는다. 즉, 하이 레벨(예를 들어, SPS(sequence parameter set) 신택스/VPS(video parameter set) 신택스/DPS(Decoding parameter set) 신택스/픽처 헤더 신택스(picture header syntax)/ 슬라이스 헤더 신택스(slice header syntax) 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 종속 양자화가 활성화되고, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 1인 경우, RRC 에서의 종속 양자화의 상태(state)에 의존적인 값들이 불필요한 동작(즉, 종속 양자화에 따른 동작)을 함으로써 코딩 성능이 하락되거나, 인코딩 장치에서의 잘못된 설정으로 인해 의도치 않게 코딩 성능 손실이 일어날 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩)이 함께 사용되어 의도치 않은 코딩 손실을 야기하거나 오동작하는 것을 방지하기 위해 두 기술 간의 종속성/제약을 설정하는 방안들을 제안한다.
본 문서는 일 실시예로 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 ph_dep_quant_enabled_flag에 종속되는 방법을 제안한다. 예를 들어, 본 실시예에서 제안하는 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 0인 경우에 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 상기 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에만 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 상기 종속 양자화가 가용하여 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 한편, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag와 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스 및/또는 슬라이스 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있고, 또는 픽처 헤더 신텍스 및 슬라이스 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스(High Level Syntax, HLS) (예를 들어, SPS 신택스/VPS 신택스/DPS 신택스 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 시그널링될 수도 있다. 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 상기 픽처 헤더 신텍스 이외의 신텍스로 시그널링되는 경우에는 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 sps_dep_quant_enabled_flag 로 나타낼 수도 있다.
또한, 본 문서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩) 간의 종속성/제약을 설정하는 다른 일 실시예를 제안한다. 예를 들어, 본 실시예는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩)이 함께 사용되어 의도치 않은 코딩 손실을 야기하거나 오동작하는 것을 방지하기 위해 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 레벨 값 코딩에 있어서 상기 종속 양자화의 상태(state)가 사용되지 않도록 하는 방안을 제안한다. 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
상술한 표 17을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 가 도출될 수 있고, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 17을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 17을 참조하면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 17을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 레벨 값 코딩에 있어서 상기 종속 양자화의 상태(state)가 사용되지 않고, 상기 상태 업데이트도 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
상술한 표 18을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 가 업데이트될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 는 QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] 또는 QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][yC] & 1]로 업데이트될 수 있다. 또한, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, QState 를 업데이트하는 과정은 수행되지 않을 수 있다.
또한, 상술한 표 18을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 18을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 18을 참조하면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 18을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 본 문서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩) 간의 종속성/제약을 설정하는 다른 일 실시예를 제안한다. 예를 들어, 본 실시예는 RRC에서의 종속 양자화의 상태(state) 업데이트 또는 상태에 의존적으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)을 도출하는 과정에 transform_skip_flag를 이용한 제약을 추가하는 방안을 제안한다. 즉, 본 실시예는 상기 transform_skip_flag를 기반으로 RRC에서의 종속 양자화의 상태(state) 업데이트 및/또는 상태에 의존적으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)을 도출하는 과정이 사용되지 않도록 하는 방안을 제안한다. 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
상술한 표 19를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 가 업데이트될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 는 QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] 또는 QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][yC] & 1]로 업데이트될 수 있다. 또한, transform_skip_flag 의 값이 1인 경우, QState 를 업데이트하는 과정은 수행되지 않을 수 있다.
또한, 상술한 표 19를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 가 도출될 수 있고, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 19를 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 19를 참조하면 transform_skip_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 따라서, 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 에 따른 레지듀얼 데이터가 코딩되는 경우에는 Qstate 를 사용하지 않고 변환 계수의 값이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 19를 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 예를 들어, 본 문서는 다음의 표와 같은 실시예를 제안한다.
표 20을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 및 transform_skip_flag 를 기반으로 dec_abs_level의 ZeroPos를 도출하는 방법이 선택될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 1이면, dec_abs_level의 ZeroPos는 종속 양자화의 상태(state) 값을 사용하지 않는 수학식을 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상술한 표 20에 도시된 바와 같이 ZeroPos는 1 << cRiceParam 로 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 0이거나, 또는 transform_skip_flag 의 값이 0이면, dec_abs_level의 ZeroPos는 종속 양자화의 상태(state) 값에 의존적으로 도출될 수 있다.
또한, 본 문서는 상술한 신텍스 엘리먼트 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련한 여러 실시예들을 제안한다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 TSRC 가 가용하지 않은지 여부를 정의하는 신텍스 엘리먼트이므로, 변환 스킵 블록이 사용되지 않는 경우에는 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 즉, 변환 스킵 블록의 사용 여부에 대한 신텍스 엘리먼트가 변환 스킵 블록이 사용됨을 나타내는 경우에만 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag을 시그널링하는 것이 유의미할 수 있다.
이에, 본 문서는 sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우에만 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따른 신텍스는 다음의 표와 같다.
표 21을 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, sps_transform_skip_enabled_flag가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵 블록이 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스(transform unit syntax)에 변환 스킵 플래그(transform_skip_flag)가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스에 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 또한, 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag는 SPS에서 시그널링될 수 있고, 또는 SPS가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, PPS, 픽처 헤더 신텍스, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스(slice data syntax), 코딩 유닛 신텍스(coding unit syntax), 변환 유닛 신텍스(tansform unit syntax) 등)에서 시그널링될 수 있다. 또한, slice_ts_residual_coding_disabled_flag 보다 선행하여 시그널링될 수 있다.
또한, 본 문서는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련하여 상술한 실시예들을 조합한 실시예를 제안한다. 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
표 22를 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag가 1이거나 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또는, 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
표 23을 참조하면 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더(picture header)로 시그널링될 수 있다. 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 라고 나타낼 수 있다. 또한, 표 23을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더(picture header)로 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 표 23을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0이고, sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, ph_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 본 문서의 실시예들에서 서술한 신텍스 엘리먼트들과 관련하여 기존의 비디오/영상 코딩 표준에서는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 슬라이스 헤더 신택스에서 시그널링될 수 있다. 이와 관련하여 본 문서는 두 신텍스 엘리먼트들을 동일한 하이 레벨 신텍스 또는 로우 레벨 신텍스에서 시그널링하는 실시예를 제안한다.
예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 이 경우, 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 라고 불릴 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 슬라이스 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 이 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 slice_dep_quant_enabled_flag 등으로 불릴 수 있다.
또는, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 예는 다음의 표와 같을 수 있다.
표 24를 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 실시예는 일 예로, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 와 ph_dep_quant_enabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
표 25를 참조하면 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 실시예는 일 예로, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 와 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상술한 실시예들을 조합한 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이거나 또는 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
표 26을 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이거나 또는 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵 블록이 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스(transform unit syntax)에 변환 스킵 플래그(transform_skip_flag)가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스에 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS(예를 들어, 슬라이스 헤더 신텍스 등)에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이고, sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
표 27을 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
표 28을 참조하면 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 문서에서 개시된 신텍스 테이블 내 정보(신텍스 엘리먼트)는 영상/비디오 정보에 포함될 수 있으며, 인코딩 장치에서 구성/인코딩되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치는 해당 신택스 테이블 내 정보(신택스 엘리먼트)를 파싱/디코딩할 수 있다. 디코딩 장치는 디코딩된 정보를 기반으로 블록/영상/비디오 복원 절차를 수행할 수 있다.
또한, 본 문서는 상술한 신텍스 엘리먼트 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련한 여러 실시예를 제안한다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag를 이용하여 특정 응용(예를 들어, 무손실 코딩 등)에서 높은 코딩 효율을 얻을 수 있지만, 기존의 비디오/영상 코딩 표준에서는 사인 데이터 하이딩(Sign Data Hiding, SDH)이 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 함께 사용되는 경우에 대한 제약이 제안되지 않는다.
여기서, 상기 사인 데이터 생략 방법은 다음과 같을 수 있다. 변환 계수를 도출함에 있어서, 변환 계수의 부호는 1비트(bit)의 사인 플래그(상술한 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag)를 기반으로 도출될 수 있다. 이와 관련하여, SDH 는 코딩 효율을 향상시키기 위하여, 서브 블록/계수 그룹(Coefficient Group, CG) 내 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag 의 명시적 시그널링을 생략하는 기술을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag의 값은 해당 서브 블록/계수 그룹 내 상기 유효 변환 계수들의 절대 레벨들(즉, 절대 값들)의 합을 기반으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 첫번째 유효 변환 계수의 부호(sign)는 해당 서브 블록/계수 그룹 내 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합을 기반으로 도출될 수 있다. 한편, 유효 변환 계수는 (절대)값이 0이 아닌 변환 계수(non-zero transform coefficient)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 짝수(even)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag의 값은 1로 도출될 수 있고, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 홀수(odd)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag의 값은 0으로 도출될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 짝수(even)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 부호는 음수(negative value)로 도출될 수 있고, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 홀수(odd)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 부호는 양수(positive value)로 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 짝수(even)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag의 값은 0으로 도출될 수 있고, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 홀수(odd)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 coeff_sign_flag의 값은 1로 도출될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 짝수(even)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 부호는 양수(positive value)로 도출될 수 있고, 상기 유효 변환 계수들에 대한 절대 레벨들의 합이 홀수(odd)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 부호는 음수(negative value)로 도출될 수 있다.
예를 들어, 레지듀얼 신텍스에서의 상기 SDH 는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
표 29를 참조하면 변수 signHiddenFlag 는 상기 SDH 가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변수 signHiddenFlag 는 signHidden 이라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 변수 signHiddenFlag 의 값이 0인 경우, 변수 signHiddenFlag 는 상기 SDH 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 변수 signHiddenFlag 의 값이 1인 경우, 변수 signHiddenFlag 는 상기 SDH 가 적용됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 변수 signHiddenFlag 의 값은 시그널링되는 플래그 정보(예를 들어, sh_sign_data_hiding_used_flag 또는 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 또는 sps_sign_data_hiding_enabled_flag) 를 기반으로 설정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 변수 signHiddenFlag 의 값은 lastSigScanPosSb 및 firstSigScanPosSb를 기반으로 설정될 수 있다. 여기서, lastSigScanPosSb 는 스캔 순서에 따라 해당 서브 블록/계수 그룹 내에서 탐색되는 마지막 유효 변환 계수 위치를 나타낼 수 있고, firstSigScanPosSb은 스캔 순서에 따라 해당 서브 블록/계수 그룹 내에서 탐색되는 첫번째 유효 변환 계수 위치를 나타낼 수 있다. 일반적으로 lastSigScanPosSb은 firstSigScanPosSb보다 상대적으로 고주파 성분 영역에 위치할 수 있다. 이에, lastSigScanPosSb - firstSigScanPosSb이 소정의 임계값보다 큰 경우, 상기 signHidden 값은 1로 도출될 수 있고(즉, SDH 적용), 그 외의 경우, 상기 signHidden 값은 0으로 도출될 수 있다(즉, SDH 미적용). 여기서, 예를 들어, 표 29를 참조하면 상기 임계값은 3으로 설정될 수 있다.
한편, 하이 레벨 신텍스(VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 상술한 사인 데이터 하이딩이 활성화되고, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 1인 경우, RRC 의 사인 데이터 하이딩 과정이 무손실 코딩에서 사용될 수 있다. 따라서, 인코딩 장치에서의 잘못된 설정으로 인해 무손실 코딩이 불가능해 질 수 있다. 또는, 무손실 코딩이 아닌 손실 코딩(loss coding) (즉, 비가역적인 코딩 방법)이 적용되고, 변환 스킵이 적용된 레지듀얼 신호가 RRC로 코딩되면서 동시에 BDPCM이 적용되는 경우, BDPCM은 레지듀얼 간의 차분(difference)으로 인하여 레지듀얼 값이 0이 되는 구간이 일반적인 경우보다 많이 발생함에도 불구하고, SDH 적용 조건에 부합되어 SDH 가 수행됨으로써 코딩 손실이 발생할 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, CG 내 0번 위치와 15번 위치에 유효 변환 계수(논-제로 레지듀얼 데이터)가 각각 존재하고, 상기 CG 내 나머지 위치의 변환 계수의 값은 0인 경우, 상술한 SDH 적용 조건에 따라서 상기 CG에 SDH 가 적용될 수 있고, 따라서, 상기 CG의 첫번째 유효 변환 계수에 대한 사인 데이터(즉, 사인 플래그의 코딩)은 생략될 수 있다. 따라서, 이 경우, 사인 데이터의 생략을 위해 양자화 단계에서 상기 CG의 단 두개뿐인 레지듀얼 데이터의 패리티가 조절될 수 있는바, 오히려 SDH 가 적용되지 않는 경우보다 코딩 손실이 더 발생할 수 있다. 이러한 사례는 BDPCM이 적용되지 않는 블록에서도 발생할 수 있으나, BDPCM의 특성 상 주변 레지듀얼과의 차분을 통해 레벨을 낮추기 때문에 SDH를 적용함에 있어 불리한 경우가 더욱 빈번히 발생될 수 있다.
따라서, 본 문서는 SDH와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩) 이 함께 사용되어 의도치 않은 코딩 손실을 야기하거나 오동작하는 것을 방지하기 위해 두 기술들 간의 종속성/제약을 설정하는 실시예를 제안한다.
예를 들어, 본 실시예는 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 pic_sign_data_hiding_enabled_flag에 종속되는 방안을 제안한다. 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
여기서, slice_ts_residual_coding_disabled_flag 는 슬라이스 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있고, 또는 슬라이스 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스(High Level Syntax, HLS) (예를 들어, SPS 신택스/VPS 신택스/DPS 신택스 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 시그널링될 수도 있다. 또한, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있고, 또는 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스(High Level Syntax, HLS) (예를 들어, SPS 신택스/VPS 신택스/DPS 신택스 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 상기 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 상기 픽처 헤더 신텍스 이외의 신텍스로 시그널링되는 경우에는 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 sps_sign_data_hiding_enabled_flag 로 나타낼 수도 있다.
또한, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 는 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 의 값이 1인 경우, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용함을 나타낼 수 있고, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 의 값이 0인 경우, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다.
본 실시예를 개시한 표 30에 따르면, 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우에만 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링될 수 있다. 또한, 사인 데이터 하이딩이 가용한 경우, slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값은 0(현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 TSRC 신텍스로 코딩) 또는 1(현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 신텍스로 코딩)로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 본 문서는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련하여 상술한 실시예들을 조합한 실시예를 제안한다. 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
표 31을 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag가 1이고, ph_dep_quant_enabled_flag 가 0이고, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 표 31의 실시예는 일 예시로서, ph_dep_quant_enabled_flag, pic_sign_data_hiding_enabled_flag, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS(예를 들어, 슬라이스 헤더 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또는, 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
표 32를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0이고, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 표 32의 실시예는 일 예시로서, ph_dep_quant_enabled_flag, pic_sign_data_hiding_enabled_flag, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS(예를 들어, 슬라이스 헤더 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또는, 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
표 33을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0이거나 또는 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 본 문서는 상술한 신텍스 엘리먼트들 ph_dep_quant_enabled_flag, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 및 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 를 동일한 하이 레벨 신텍스 또는 로우 레벨 신텍스에서 시그널링하는 실시예를 제안한다.
예를 들어, 다음의 표와 같이 ph_dep_quant_enabled_flag, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 및 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
이 경우, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 라고 불릴 수 있다.
표 34를 참조하면 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, sps_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 또한, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 의 값이 1이고 ph_dep_quant_enabled_flag 0이면 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 한편, 예를 들어, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, ph_dep_quant_enabled_flag 및 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다.
또는, 예를 들어, 다음의 표와 같이 ph_dep_quant_enabled_flag, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 및 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
표 35를 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 디코딩 장치에서 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 표 35를 참조하면 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, sps_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 또한, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, sps_sign_data_hiding_enabled_flag 의 값이 1이고 ph_dep_quant_enabled_flag 0이면 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 한편, 예를 들어, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, ph_dep_quant_enabled_flag 및 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. 또한, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, ph_dep_quant_enabled_flag 는 디코딩 장치에서 0으로 간주(infer)될 수 있다. 또한, 예를 들어, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 디코딩 장치에서 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들은 예시들로서, ph_ts_residual_coding_disabled_flag, ph_dep_quant_enabled_flag 및 pic_sign_data_hiding_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 문서에서 개시된 신텍스 테이블 내 정보(신텍스 엘리먼트)는 영상/비디오 정보에 포함될 수 있으며, 인코딩 장치에서 구성/인코딩되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치는 해당 신택스 테이블 내 정보(신택스 엘리먼트)를 파싱/디코딩할 수 있다. 디코딩 장치는 디코딩된 정보를 기반으로 블록/영상/비디오 복원 절차를 수행할 수 있다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 도 11의 S1110은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 도 11의 S1120 내지 S1140은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩한다(S1400). 인코딩 장치는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 종속 양자화 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 종속 양자화가 가용한지 결정할 수 있고, 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 현재 슬라이스에 대하여 종속 양자화가 사용되는지 여부를 나타내는 종속 양자화 사용 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 SPS 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스 등으로 시그널링될 수 있다. 상기 종속 양자화 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_dep_quant_enabled_flag 일 수 있다. 상기 sps_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 라고 불릴 수 있다.
인코딩 장치는 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩한다(S1410). 인코딩 장치는 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 사인 데이터 하이딩이 가용한지 결정할 수 있고, 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 현재 슬라이스에 대하여 사인 데이터 하이딩이 사용되는지 여부를 나타내는 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 픽처 헤더 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_sign_data_hiding_enabled_flag 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩한다(S1420). 영상 정보는 TSRC 가용 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 상기 TSRC 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0인 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0인 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우(예를 들어, 현재 블록에 대하여 종속 양자화가 적용(또는 사용)되는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화 및 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 시그널링(또는 인코딩)될 수 있다. 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화 및/또는 사인 데이터 하이딩이 가용한 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 시그널링(또는 인코딩)되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC 가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 내 블록들에 대하여 TSRC 가 가용한지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용하지 않음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용함을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 TSRC 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 변환 스킵 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 결정할 수 있고, 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및/또는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내고), 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 상기 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩(또는 시그널링)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩한다(S1430). 인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Tranform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스 중 하나로 결정할 수 있다. RRC 신텍스는 RRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있고, TSRC 신텍스는 TSRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용되지 않음(즉, 변환 스킵됨)을 나타낼 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그의 값이 1일 수 있다.
또한, 예를 들어, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 값이 1인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 결정될 수 있다.
이후, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 결정된 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플에 대한 상기 결정된 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보가 인코딩될 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보가 인코딩될 수 있다. 상기 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 RD 코스트 기반으로 결정할 수 있다. 결정된 모드에 따라 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 감산을 통하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
이후, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 코딩 효율을 고려하여 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 상기 변환이 적용되지 않는 블록은 변환 스킵 블록이라고 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록일 수 있다.
상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 즉, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 도출된 레지듀얼 샘플들을 상기 현재 변환 계수들로 도출할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되는 경우, 즉, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환을 수행하여 상기 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록은 복수의 서브 블록들 또는 계수 그룹(Coefficient Group, CG)들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 4x4 사이즈 또는 2x2 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 16개의 논-제로(non-zero) 변환 계수들 또는 최대 4개의 논-제로 변환 계수들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다. 또한, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 상기 종속 양자화 과정을 수행하여 상기 현재 블록의 상기 변환 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 종속 양자화에 대한 상태(Qstate)를 스캐닝 순서 상 현재 변환 계수 직전의 변환 계수의 계수 레벨을 기반으로 업데이트할 수 있고, 상기 업데이트된 상태 및 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 변환 계수의 계수 레벨을 도출할 수 있고, 상기 도출된 계수 레벨을 양자화하여 현재 변환 계수를 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 계수는 상기 업데이트된 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 상기 현재 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 양자화될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 RRC 신텍스로 결정된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1]), abs_remainder, dec_abs_level, 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 변환 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 현재 서브 블록이 논-제로 변환 계수를 포함하는지 여부를 나타내는 코디드 서브 블록 플래그, 상기 현재 블록의 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 sb_coded_flag 또는 coded_sub_block_flag 일 수 있고, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 변환 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 현재 블록 내 현재 CG(coefficient group)의 첫번째 유효 변환 계수의 사인 플래그는 인코딩 및 시그널링되지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 첫번째 유효 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함하지 않을 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는지 여부는 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그 및/또는 상기 현재 CG 의 첫번째 유효 변환 계수 위치 및 마지막 유효 변환 계수 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1이고, 상기 마지막 유효 변환 계수 위치에서 상기 첫번째 유효 변환 계수 위치를 뺀 값이 3보다 큰 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1이고, 상기 현재 CG 내 유효 변환 계수들의 개수가 3보다 큰 경우), 상기 현재 블록의 상기 현재 CG에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 TSRC 신텍스로 결정된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들 및/또는 바이패스 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트들은 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0], abs _level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제3 임계치보다 큰지 여부에 대한 제3 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제4 임계치보다 큰지 여부에 대한 제4 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제5 임계치보다 큰지 여부에 대한 제5 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있다. 또한, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt5_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt7_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt9_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 바이패스 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 값(또는 계수 레벨)에 대한 계수 레벨 정보 및/또는 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 계수 레벨 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성한다(S1440). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 비트스트림은 상기 변환 스킵 가용 플래그를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 예측 모드 정보를 포함할 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 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 15에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 15의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 14의 S1400 내지 S1440을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 16의 S1600 내지 S1630은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 도 16의 S1640은 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, 도 16의 S1650은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록에 대한 예측 정보를 수신하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득한다(S1600). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 종속 양자화 가용 플래그를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 영상 정보는 상기 종속 양자화 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 종속 양자화 가용 플래그는 현재 슬라이스에 대하여 종속 양자화가 사용되는지 여부를 나타내는 종속 양자화 사용 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 SPS 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스 등으로 시그널링될 수 있다. 상기 종속 양자화 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_dep_quant_enabled_flag 일 수 있다. 상기 sps_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 라고 불릴 수 있다.
디코딩 장치는 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득한다(S1610). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 영상 정보는 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 사인 데이터 하이딩이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 현재 슬라이스에 대하여 사인 데이터 하이딩이 사용되는지 여부를 나타내는 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 사용 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 픽처 헤더 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_sign_data_hiding_enabled_flag 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득한다(S1620). 영상 정보는 TSRC 가용 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 상기 TSRC 가용 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0인 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 획득될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0인 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우(예를 들어, 현재 블록에 대하여 종속 양자화가 적용(또는 사용)되는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화 및 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 시그널링(또는 획득)될 수 있다. 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화 및/또는 사인 데이터 하이딩이 가용한 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 시그널링(또는 획득)되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC 가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 내 블록들에 대하여 TSRC 가 가용한지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용하지 않음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용함을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 TSRC 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 디코딩 장치는 변환 스킵 가용 플래그를 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 변환 스킵 가용 플래그를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 영상 정보는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 종속 양자화 가용 플래그 및/또는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그가 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내고), 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 상기 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 획득(또는 시그널링)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득한다(S1630). 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Tranform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스 중 하나로 결정할 수 있다. RRC 신텍스는 RRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있고, TSRC 신텍스는 TSRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용되지 않음(즉, 변환 스킵됨)을 나타낼 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그의 값이 1일 수 있다.
또한, 예를 들어, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 값이 1인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 결정될 수 있다.
이후, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 결정된 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보가 획득될 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보가 획득될 수 있다. 상기 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 RRC 신텍스로 결정된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1]), abs_remainder, dec_abs_level, 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 변환 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 현재 서브 블록이 논-제로 변환 계수를 포함하는지 여부를 나타내는 코디드 서브 블록 플래그, 상기 현재 블록의 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 sb_coded_flag 또는 coded_sub_block_flag 일 수 있고, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 변환 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 현재 블록 내 현재 CG(coefficient group)의 첫번째 유효 변환 계수의 사인 플래그는 시그널링되지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 첫번째 유효 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함하지 않을 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는지 여부는 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그 및/또는 상기 현재 CG 의 첫번째 유효 변환 계수 위치 및 마지막 유효 변환 계수 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1이고, 상기 마지막 유효 변환 계수 위치에서 상기 첫번째 유효 변환 계수 위치를 뺀 값이 3보다 큰 경우(즉, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그의 값이 1이고, 상기 현재 CG 내 유효 변환 계수들의 개수가 3보다 큰 경우), 상기 현재 블록의 상기 현재 CG에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 TSRC 신텍스로 결정된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들 및/또는 바이패스 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트들은 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제3 임계치보다 큰지 여부에 대한 제3 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제4 임계치보다 큰지 여부에 대한 제4 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제5 임계치보다 큰지 여부에 대한 제5 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있다. 또한, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt5_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt7_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt9_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 바이패스 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 값(또는 계수 레벨)에 대한 계수 레벨 정보 및/또는 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 계수 레벨 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출한다(S1640). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있고, 상기 변환 계수들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 일 예로, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들로 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역양자화하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역양자화하고, 역양자화된 변환 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 상기 종속 양자화 과정을 수행하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 종속 양자화에 대한 상태(Qstate)를 스캐닝 순서 상 현재 변환 계수 직전의 변환 계수의 계수 레벨을 기반으로 업데이트할 수 있고, 상기 업데이트된 상태 및 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 변환 계수의 계수 레벨을 도출할 수 있고, 상기 도출된 계수 레벨을 역양자화하여 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 계수는 상기 업데이트된 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 상기 현재 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 역양자화될 수 있다. 여기서, 상기 복원 레벨은 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 현재 블록 내 상기 현재 CG의 첫번째 유효 변환 계수의 부호(sign)는 상기 현재 CG 내 유효 변환 계수들의 절대 값들의 합을 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 상기 유효 변환 계수들의 절대 값들의 합이 짝수(even)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수의 부호는 양수(positive value)로 도출될 수 있고, 상기 유효 변환 계수들의 절대 값들의 합이 홀수(odd)인 경우, 상기 첫번째 유효 변환 계수의 부호는 음수(negative value)로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성한다(S1650). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플 및/또는 복원 픽처를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플의 가산을 통하여 상기 복원 샘플을 생성할 수 있다.
이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 픽처에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 17에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 17의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부는 도 16의 S1600 내지 S1630을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 도 16의 S1640을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 16의 S1650을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록에 대한 예측 정보를 수신하는 과정은 도 17의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 과정은 도 17의 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 사인 데이터 하이딩 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 사인 데이터 하이딩이 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 종속 양자화 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 종속 양자화가 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 변환 스킵 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 변환 스킵이 가용한 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.
Claims (15)
- 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계;
사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하는 단계;
상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계;
상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
값이 1인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용함을 나타내고,
값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그는 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않음을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
값이 1인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용함을 나타내고,
값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용하지 않음을 나타내고,
값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용함을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 가용하지 않고, 상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 가용하지 않은 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 획득되지 않고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제6항에 있어서,
상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 현재 블록 내 현재 CG(coefficient group)의 첫번째 유효 변환 계수의 부호(sign)는 상기 현재 CG 내 유효 변환 계수들의 절대 값들의 합을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제7항에 있어서,
상기 현재 블록에 대하여 상기 사인 데이터 하이딩이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 첫번째 유효 변환 계수에 대한 사인 플래그를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제4항에 있어서,
값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보가 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제9항에 있어서,
상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득되고,
상기 변환 스킵 플래그의 값은 1인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제4항에 있어서,
상기 현재 블록이 변환 스킵 블록이고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보는 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제11항에 있어서,
상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함하고,
상기 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그, 상기 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 상기 TSRC 가용 플래그가 획득되지 않고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법. - 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩하는 단계;
사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 인코딩하는 단계;
상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하는 단계;
상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계; 및
상기 종속 양자화 가용 플래그, 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법. - 디코딩 장치로 하여금 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 영상 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
종속 양자화(dependent quantization)가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계;
사인 데이터 하이딩(sign data hiding)이 가용한지 여부에 대한 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 획득하는 단계;
상기 종속 양자화 가용 플래그 및 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계;
상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 0인 상기 사인 데이터 하이딩 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체.
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