KR20220165652A

KR20220165652A - Method and apparatus for video encoding and decoding

Info

Publication number: KR20220165652A
Application number: KR1020220066029A
Authority: KR
Inventors: 박승욱; 허진
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2022-12-15

Abstract

A video encoding/decoding method and apparatus are provided. A video decoding method according to the present disclosure may include the steps of: determining at least two intra prediction modes based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to a current block; generating at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes; and applying a weighted average to the at least two prediction blocks and generating a prediction block of the current block.

Description

Video encoding/decoding method and apparatus {METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO ENCODING AND DECODING}

본 발명은 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트로부터 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video encoding/decoding method and apparatus, and more particularly, to a video encoding/decoding method and apparatus for deriving an intra prediction mode of a current block from a most probable mode (MPM) list.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다. The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute prior art.

비디오 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다. Since video data has a large amount of data compared to audio data or still image data, it requires a lot of hardware resources including memory to store or transmit itself without processing for compression.

따라서, 통상적으로 비디오 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 비디오 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 비디오 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 비디오 압축 기술로는 H.264/AVC, HEVC(High Efficiency Video Coding) 등을 비롯하여, HEVC에 비해 약 30% 이상의 부호화 효율을 향상시킨 VVC(Versatile Video Coding)가 존재한다. Therefore, when video data is stored or transmitted, an encoder is used to compress and store or transmit the video data, and a decoder receives, decompresses, and reproduces the compressed video data. Examples of such video compression technologies include H.264/AVC, High Efficiency Video Coding (HEVC), and Versatile Video Coding (VVC), which has improved coding efficiency by about 30% or more compared to HEVC.

그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임률이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다.However, since the size, resolution, and frame rate of video are gradually increasing, and the amount of data to be encoded accordingly increases, a new compression technology with higher encoding efficiency and higher picture quality improvement effect than existing compression technologies is required.

화면 내 예측은 공간적 참조만을 허용하는 예측 기술로, 현재 부호화를 진행하려고 하는 블록의 주변에 이미 복원된 블록들을 참조하여 현재 블록을 예측하는 방법을 말한다. 인코더는 현재 부호화하고자 하는 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 디코더로 전송한다. 디코더에서 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술(Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD)은 인코더가 화면내 예측 모드 정보를 디코더로 전송하는 것 대신 디코더에서 복호화 과정중 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술이다. DIMD는 디코더에서 화면 내 예측 모드 정보를 전송 받지 않고 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하므로 부호화 효율이 향상되나 디코더에서 복잡도를 줄일 필요가 있다.Intra-prediction is a prediction technique that allows only spatial reference, and refers to a method of predicting a current block by referring to previously reconstructed blocks around a block to be currently encoded. The encoder transmits intra-prediction mode information of a block to be currently encoded to the decoder. Decoder-side Intra Mode Derivation (DIMD) is a technique in which the decoder derives the intra prediction mode during the decoding process instead of the encoder transmitting intra prediction mode information to the decoder. Since DIMD derives the intra prediction mode of the current block without receiving intra prediction mode information from the decoder, coding efficiency is improved, but complexity needs to be reduced in the decoder.

본 개시는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기반하여 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for deriving an intra-prediction mode based on a Most Probable Mode (MPM) list.

또한, 본 개시는 인코더가 인트라 예측 모드 정보를 디코더에 전송하지 않고 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for deriving an intra prediction mode without an encoder transmitting intra prediction mode information to a decoder.

또한, 본 개시는 디코더에서 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술(Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD)에 기반하여 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for deriving an intra prediction mode based on a decoder-side intra mode derivation (DIMD) technique for deriving an intra prediction mode in a decoder.

또한, 본 개시는 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 가중 값을 고정적으로 할당하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for statically allocating a weight value of an intra-prediction mode of a neighboring block.

또한, 본 개시는 화면 내 예측 모드 유도 과정을 MPM 리스트 생성 과정과 정렬시키는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for aligning an intra-prediction mode derivation process with an MPM list generation process.

또한, 본 개시는 비디오 부호화/복호화 효율을 향상시키는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for improving video encoding/decoding efficiency.

또한, 본 개시는 본 개시의 비디오 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a recording medium storing a bitstream generated by a video encoding/decoding method or apparatus of the present disclosure.

또한, 본 개시는 본 개시의 비디오 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for transmitting a bitstream generated by the video encoding/decoding method or apparatus of the present disclosure.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법은, 현재 블록에 인접한 주변 블록들의 인트라 예측 모드들에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to the present disclosure, a video decoding method includes determining at least two intra prediction modes based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to a current block, and performing at least two prediction using the at least two intra prediction modes. The method may include generating a block and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트 내에서 선택된 후보 모드일 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, the at least two intra prediction modes may be candidate modes selected from a Most Probable Mode (MPM) list.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 첫번째 후보 모드와 두번째 후보 모드일 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, the at least two intra prediction modes may be a first candidate mode and a second candidate mode in the MPM list.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 획득하는 단계 및 상기 인트라 예측 모드 정보에 기반하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, obtaining intra prediction mode information of the current block based on that the at least two intra prediction modes are non-directional modes, and based on the intra prediction mode information, It may include generating a prediction block of the current block.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 동일한 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너(Planar) 모드를 이용한 예측 블록과 상기 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In a video decoding method according to the present disclosure, generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the same directional mode based on that the at least two intra prediction modes are the same directional mode, and and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using the planner mode and a prediction block using the same directional mode.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In a video decoding method according to the present disclosure, generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the directional mode based on that the at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively; and and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the prediction block using the planner mode and the prediction block using the directional mode.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용하는지 여부를 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, first information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used is obtained based on the fact that the at least two intra prediction modes are different directional modes. steps may be included.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 제1 정보가 상기 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내는 것에 기반하여, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, based on the first information indicating that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, at least two prediction blocks are generated by using the at least two intra prediction modes. and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 제1 정보가 상기 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내지 않는 것에 기반하여, 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes other than the planner mode are used, a prediction block using the planar mode and the at least two intra prediction modes generating at least two prediction blocks using the planar mode and generating a prediction block of the current block by weighting averaging the prediction block using the planner mode and the at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes can include

본 개시에 따른, 비디오 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계는, 상기 적어도 두 개의 예측 블록에 고정된 가중 값을 할당하여 더하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the video decoding method according to the present disclosure, the generating of the prediction block of the current block by weighting the average of the at least two prediction blocks includes assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them can be done with

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법은 현재 블록에 인접한 주변 블록들의 인트라 예측 모드들에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to the present disclosure, a video encoding method includes determining at least two intra prediction modes based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to a current block, and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes. and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드는 MPM리스트 내에서 선택되고, 상기 MPM 리스트 내 첫번째 후보 모드와 두번째 후보 모드일 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, the at least two intra prediction modes are selected from an MPM list, and may be a first candidate mode and a second candidate mode from the MPM list.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.The video encoding method according to the present disclosure may include encoding intra prediction mode information of the current block based on that the at least two intra prediction modes are non-directional modes.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 동일한 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the same directional mode, based on that the at least two intra prediction modes are the same directional mode, and the planar mode and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using ? and a prediction block using the same directional mode.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 방향성 모드를 이용한 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In a video encoding method according to the present disclosure, generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the directional mode based on that the at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively; and and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the prediction block using the planner mode and the prediction block using the directional mode.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용하는지 여부를 나타내는 제1 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, first information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used is encoded based on the fact that the at least two intra prediction modes are different directional modes. steps may be included.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 제1 정보가 상기 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내는 것에 기반하여, 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, based on the first information indicating that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, at least two prediction blocks are generated by using the at least two intra prediction modes. and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 제1 정보가 상기 플래너 모드를 제외한 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내지 않는 것에 기반하여, 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 상기 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes other than the planner mode are used, a prediction block using the planner mode and the at least two intra prediction modes generating at least two prediction blocks using the planar mode and generating a prediction block of the current block by weighting averaging the prediction block using the planner mode and the at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes can include

본 개시에 따른, 비디오 부호화 방법에 있어서, 상기 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계는, 상기 적어도 두 개의 예측 블록에 고정된 가중 값을 할당하여 더하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the video encoding method according to the present disclosure, the generating of the prediction block of the current block by weighting the average of the at least two prediction blocks includes assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them. can be done with

또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 비디오 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법이 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a method of transmitting a bitstream generated by a video encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 비디오 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a recording medium storing a bitstream generated by a video encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 비디오 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.In addition, according to the present disclosure, a recording medium storing a bitstream used for image restoration after being received and decoded by the video decoding apparatus according to the present disclosure may be provided.

본 개시에 따르면, MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기반하여 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.According to the present disclosure, a method and apparatus for deriving an intra-prediction mode based on a most probable mode (MPM) list may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 인코더가 인트라 예측 모드 정보를 디코더에 전송하지 않고 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a method and apparatus for deriving an intra prediction mode without an encoder transmitting intra prediction mode information to a decoder may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 디코더에서 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술(Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD)에 기반하여 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to the present disclosure, a method and apparatus for deriving an intra prediction mode based on a decoder-side intra mode derivation (DIMD) technique for deriving an intra prediction mode in a decoder may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 가중 값을 고정적으로 할당하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a method and apparatus for statically allocating a weight value of an intra-prediction mode of a neighboring block may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 화면 내 예측 모드 유도 과정을 MPM 리스트 생성 과정과 정렬시키는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a method and apparatus for aligning an intra-prediction mode derivation process with an MPM list generation process may be provided.

또한, 본 개시에 따르면, 비디오 부호화/복호화 효율을 향상시키는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.Also, according to the present disclosure, a method and apparatus for improving video encoding/decoding efficiency may be provided.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 광각 인트라 예측모드들을 포함한 복수의 인트라 예측모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 디코더에서 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술(Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD)에 기반하여 예측 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, DIMD에 기반한 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, DIMD 인덱스에 따라 주변 블록의 인트라 예측 모드의 예측 값에 가중 값이 할당된 DIMD 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 현재 블록에 이웃한 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따른 MPM(Most Probable Mode) 리스트 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정에 따른 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트에서 두 개의 모드를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정과 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따른 DIMD 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정과 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따라 주변 블록의 인트라 예측 모드에 따른 예측 값에 할당되는 가중 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, DIMD에 기반한 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 비디오 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 비디오 부호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure.
2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.
3A and 3B are diagrams illustrating a plurality of intra prediction modes including wide-angle intra prediction modes.
4 is an exemplary diagram of neighboring blocks of a current block.
5 is an exemplary block diagram of a video decoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure.
6 is a diagram for explaining a process of generating a prediction block based on a technique (Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD) in a decoder according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a diagram for explaining a decoding process based on DIMD according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram for explaining a DIMD mixed mode in which weight values are allocated to prediction values of intra prediction modes of neighboring blocks according to DIMD indexes according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a diagram for describing a neighboring block adjacent to a current block according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a diagram for explaining a process of generating a Most Probable Mode (MPM) list according to directions of intra prediction modes of neighboring blocks according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a diagram for explaining directions of intra prediction modes of neighboring blocks according to a process of generating an MPM list according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a diagram for explaining a method of selecting two modes from an MPM list according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a diagram for explaining a process of generating an MPM list and DIMD mixing modes according to directions of intra prediction modes of neighboring blocks, according to an embodiment of the present disclosure.
14 is a diagram for explaining a weight value assigned to a prediction value according to an intra prediction mode of a neighboring block according to an MPM list generating process and a directionality of the intra prediction mode of the neighboring block, according to an embodiment of the present disclosure.
15 is a diagram for explaining a decoding process based on DIMD according to another embodiment of the present disclosure.
16 is a diagram for explaining a video decoding process according to an embodiment of the present disclosure.
17 is a diagram for explaining a video encoding process according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 본 개시에서 영상과 비디오는 혼용될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION Some embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present embodiments, the detailed description will be omitted. In the present disclosure, image and video may be used interchangeably.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1의 도시를 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure. Hereinafter, with reference to the illustration of FIG. 1, an image encoding device and sub-components of the device will be described.

영상 부호화 장치는 픽처 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(155), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 루프 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.The image encoding apparatus includes a picture division unit 110, a prediction unit 120, a subtractor 130, a transform unit 140, a quantization unit 145, a rearrangement unit 150, an entropy encoding unit 155, and an inverse quantization unit. 160, an inverse transform unit 165, an adder 170, a loop filter unit 180, and a memory 190.

영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Each component of the image encoding device may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. Also, the function of each component may be implemented as software, and the microprocessor may be implemented to execute the software function corresponding to each component.

하나의 영상(비디오)은 복수의 픽처들을 포함하는 하나 이상의 시퀀스로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 슬라이스 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 슬라이스 헤더의 신택스로서 부호화되며, 하나 이상의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다. 또한, 하나의 타일 또는 타일 그룹에 공통으로 적용되는 정보는 타일 또는 타일 그룹 헤더의 신택스로서 부호화될 수도 있다. SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는 신택스들은 상위수준(high level) 신택스로 칭할 수 있다. One image (video) is composed of one or more sequences including a plurality of pictures. Each picture is divided into a plurality of areas and encoding is performed for each area. For example, one picture is divided into one or more tiles or/and slices. Here, one or more tiles may be defined as a tile group. Each tile or/slice is divided into one or more Coding Tree Units (CTUs). And each CTU is divided into one or more CUs (Coding Units) by a tree structure. Information applied to each CU is coded as a CU syntax, and information commonly applied to CUs included in one CTU is coded as a CTU syntax. In addition, information commonly applied to all blocks in one slice is coded as syntax of a slice header, and information applied to all blocks constituting one or more pictures is a picture parameter set (PPS) or picture coded in the header. Furthermore, information commonly referred to by a plurality of pictures is coded into a Sequence Parameter Set (SPS). Also, information commonly referred to by one or more SPSs is coded into a video parameter set (VPS). Also, information commonly applied to one tile or tile group may be encoded as syntax of a tile or tile group header. Syntax included in the SPS, PPS, slice header, tile or tile group header may be referred to as high level syntax.

픽처 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. The picture divider 110 determines the size of a coding tree unit (CTU). Information on the size of the CTU (CTU size) is encoded as SPS or PPS syntax and transmitted to the video decoding apparatus.

픽처 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. The picture division unit 110 divides each picture constituting an image into a plurality of Coding Tree Units (CTUs) having a predetermined size, and then iteratively divides the CTUs using a tree structure. Divide (recursively). A leaf node in the tree structure becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of encoding.

트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 지칭될 수 있다. As a tree structure, a quad tree (QT) in which a parent node (or parent node) is divided into four subnodes (or child nodes) of the same size, or a binary tree (BinaryTree) in which a parent node is divided into two subnodes , BT), or a TernaryTree (TT) in which a parent node is split into three subnodes at a ratio of 1:2:1, or a structure in which two or more of these QT structures, BT structures, and TT structures are mixed. there is. For example, a QuadTree plus BinaryTree (QTBT) structure may be used, or a QuadTree plus BinaryTree TernaryTree (QTBTTT) structure may be used. Here, BTTT may be combined to be referred to as MTT (Multiple-Type Tree).

도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.

도 2에 도시된 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2의 도시와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.As shown in FIG. 2, the CTU may first be divided into QT structures. Quadtree splitting can be repeated until the size of the splitting block reaches the minimum block size (MinQTSize) of leaf nodes allowed by QT. A first flag (QT_split_flag) indicating whether each node of the QT structure is split into four nodes of a lower layer is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the video decoding device. If the leaf node of QT is not larger than the maximum block size (MaxBTSize) of the root node allowed in BT, it may be further divided into either a BT structure or a TT structure. A plurality of division directions may exist in the BT structure and/or the TT structure. For example, there may be two directions in which blocks of the corresponding node are divided horizontally and vertically. As shown in FIG. 2, when MTT splitting starts, a second flag (mtt_split_flag) indicating whether nodes are split, and if split, a flag indicating additional split direction (vertical or horizontal) and/or split type (Binary or Ternary) is encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding apparatus.

대안적으로, 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)를 부호화하기에 앞서, 그 노드가 분할되는지 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)가 부호화될 수도 있다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할됨을 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 전술한 방식으로 제1 플래그부터 부호화를 시작한다.Alternatively, prior to coding the first flag (QT_split_flag) indicating whether each node is split into four nodes of a lower layer, a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the node is split is coded. It could be. When the value of the CU split flag (split_cu_flag) indicates that it is not split, the block of the corresponding node becomes a leaf node in the split tree structure and becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of encoding. When the value of the CU split flag (split_cu_flag) indicates splitting, the video encoding apparatus starts encoding from the first flag in the above-described manner.

트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.As another example of a tree structure, when QTBT is used, the block of the corresponding node is divided into two blocks of the same size horizontally (i.e., symmetric horizontal splitting) and the type that splits vertically (i.e., symmetric vertical splitting). Branches may exist. A split flag (split_flag) indicating whether each node of the BT structure is split into blocks of a lower layer and split type information indicating a split type are encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the video decoding device. Meanwhile, a type in which a block of a corresponding node is divided into two blocks having an asymmetric shape may additionally exist. The asymmetric form may include a form in which the block of the corresponding node is divided into two rectangular blocks having a size ratio of 1:3, or a form in which the block of the corresponding node is divided in a diagonal direction may be included.

CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다. QTBTTT 분할의 채용에 따라, 현재블록의 모양은 정사각형뿐만 아니라 직사각형일 수도 있다.A CU can have various sizes depending on the QTBT or QTBTTT split from the CTU. Hereinafter, a block corresponding to a CU to be encoded or decoded (ie, a leaf node of QTBTTT) is referred to as a 'current block'. Depending on the adoption of the QTBTTT division, the shape of the current block may be rectangular as well as square.

예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다. The prediction unit 120 predicts a current block and generates a prediction block. The prediction unit 120 includes an intra prediction unit 122 and an inter prediction unit 124 .

일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.In general, each current block in a picture can be coded predictively. In general, prediction of a current block uses an intra-prediction technique (using data from a picture containing the current block) or an inter-prediction technique (using data from a picture coded before the picture containing the current block). can be performed Inter prediction includes both uni-prediction and bi-prediction.

인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3a에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 2개의 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.The intra predictor 122 predicts pixels in the current block using pixels (reference pixels) located around the current block in the current picture including the current block. A plurality of intra prediction modes exist according to the prediction direction. For example, as shown in FIG. 3A, the plurality of intra prediction modes may include two non-directional modes including a planar mode and a DC mode and 65 directional modes. Depending on each prediction mode, the neighboring pixels to be used and the arithmetic expression are defined differently.

직사각형 모양의 현재블록에 대한 효율적인 방향성 예측을 위해, 도 3b에 점선 화살표로 도시된 방향성 모드들(67 ~ 80번, -1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)이 추가로 사용될 수 있다. 이들은 "광각 인트라 예측모드들(wide angle intra-prediction modes)"로 지칭될 수 있다. 도 3b에서 화살표들은 예측에 사용되는 대응하는 참조샘플들을 가리키는 것이며, 예측 방향을 나타내는 것이 아니다. 예측 방향은 화살표가 가리키는 방향과 반대이다. 광각 인트라 예측모드들은 현재블록이 직사각형일 때 추가적인 비트 전송 없이 특정 방향성 모드를 반대방향으로 예측을 수행하는 모드이다. 이때 광각 인트라 예측모드들 중에서, 직사각형의 현재블록의 너비와 높이의 비율에 의해, 현재블록에 이용 가능한 일부 광각 인트라 예측모드들이 결정될 수 있다. 예컨대, 45도보다 작은 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(67 ~ 80번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 높이가 너비보다 작은 직사각형 형태일 때 이용 가능하고, -135도보다 큰 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(-1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태일 때 이용 가능하다.For efficient directional prediction of the rectangular current block, directional modes (numbers 67 to 80 and -1 to -14 intra prediction modes) indicated by dotted arrows in FIG. 3B may be additionally used. These may be referred to as “wide angle intra-prediction modes”. In FIG. 3B , arrows indicate corresponding reference samples used for prediction and do not indicate prediction directions. The prediction direction is opposite to the direction the arrow is pointing. Wide-angle intra prediction modes are modes that perform prediction in the opposite direction of a specific directional mode without additional bit transmission when the current block is rectangular. At this time, among the wide-angle intra prediction modes, some wide-angle intra prediction modes usable for the current block may be determined by the ratio of the width and height of the rectangular current block. For example, wide-angle intra prediction modes (67 to 80 intra prediction modes) having an angle smaller than 45 degrees are usable when the current block has a rectangular shape with a height smaller than a width, and a wide angle having an angle greater than -135 degrees. Intra prediction modes (-1 to -14 intra prediction modes) are available when the current block has a rectangular shape where the width is greater than the height.

인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측모드들에 대한 비트율 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 비트율 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 비트율 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다.The intra prediction unit 122 may determine an intra prediction mode to be used for encoding the current block. In some examples, the intra prediction unit 122 may encode the current block using several intra prediction modes and select an appropriate intra prediction mode to be used from the tested modes. For example, the intra predictor 122 calculates rate-distortion values using rate-distortion analysis for several tested intra-prediction modes, and has the best rate-distortion characteristics among the tested modes. Intra prediction mode can also be selected.

인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측모드 중에서 하나의 인트라 예측모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측모드에 대한 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The intra prediction unit 122 selects one intra prediction mode from among a plurality of intra prediction modes, and predicts a current block using neighboring pixels (reference pixels) determined according to the selected intra prediction mode and an arithmetic expression. Information on the selected intra prediction mode is encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the video decoding apparatus.

인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 인터 예측부(124)는 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(Motion Vector: MV)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 움직임벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The inter prediction unit 124 generates a prediction block for a current block using a motion compensation process. The inter-prediction unit 124 searches for a block most similar to the current block in the encoded and decoded reference picture prior to the current picture, and generates a prediction block for the current block using the searched block. Then, a motion vector (MV) corresponding to displacement between the current block in the current picture and the prediction block in the reference picture is generated. In general, motion estimation is performed on a luma component, and a motion vector calculated based on the luma component is used for both the luma component and the chroma component. Motion information including reference picture information and motion vector information used to predict the current block is encoded by the entropy encoding unit 155 and transmitted to the video decoding apparatus.

인터 예측부(124)는, 예측의 정확성을 높이기 위해, 참조픽처 또는 참조 블록에 대한 보간을 수행할 수도 있다. 즉, 연속한 두 정수 샘플 사이의 서브 샘플들은 그 두 정수 샘플을 포함한 연속된 복수의 정수 샘플들에 필터 계수들을 적용하여 보간된다. 보간된 참조픽처에 대해서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하는 과정을 수행하면, 움직임벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도 또는 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution: AMVR)가 적용되는 경우 각 대상 영역에 적용할 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 대상 영역마다 시그널링되어야 한다. 예컨대, 대상 영역이 CU인 경우, 각 CU마다 적용된 움직임벡터 해상도에 대한 정보가 시그널링된다. 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 후술할 차분 움직임벡터의 정밀도를 나타내는 정보일 수 있다.The inter-prediction unit 124 may perform interpolation on a reference picture or reference block in order to increase prediction accuracy. That is, subsamples between two consecutive integer samples are interpolated by applying filter coefficients to a plurality of consecutive integer samples including the two integer samples. When a process of searching for a block most similar to the current block is performed for the interpolated reference picture, the motion vector can be expressed with precision of decimal units instead of integer sample units. The precision or resolution of the motion vector may be set differently for each unit of a target region to be encoded, for example, a slice, tile, CTU, or CU. When such adaptive motion vector resolution (AMVR) is applied, information on motion vector resolution to be applied to each target region must be signaled for each target region. For example, when the target region is a CU, information on motion vector resolution applied to each CU is signaled. Information on the motion vector resolution may be information indicating the precision of differential motion vectors, which will be described later.

한편, 인터 예측부(124)는 양방향 예측(bi-prediction)을 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 양방향 예측의 경우, 두 개의 참조픽처와 각 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록 위치를 나타내는 두 개의 움직임벡터가 이용된다. 인터 예측부(124)는 참조픽처 리스트 0(RefPicList0) 및 참조픽처 리스트 1(RefPicList1)로부터 각각 제1 참조픽처 및 제2 참조픽처를 선택하고, 각 참조픽처 내에서 현재블록과 유사한 블록을 탐색하여 제1 참조블록과 제2 참조블록을 생성한다. 그리고, 제1 참조블록과 제2 참조블록을 평균 또는 가중 평균하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고 현재블록을 예측하기 위해 사용한 두 개의 참조픽처에 대한 정보 및 두 개의 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보를 부호화부(150)로 전달한다. 여기서, 참조픽처 리스트 0은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전의 픽처들로 구성되고, 참조픽처 리스트 1은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후의 픽처들로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 순서 상으로 현재 픽처 이후의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 0에 추가로 더 포함될 수 있고, 역으로 현재 픽처 이전의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 1에 추가로 더 포함될 수도 있다.Meanwhile, the inter prediction unit 124 may perform inter prediction using bi-prediction. In the case of bi-directional prediction, two reference pictures and two motion vectors representing positions of blocks most similar to the current block within each reference picture are used. The inter prediction unit 124 selects a first reference picture and a second reference picture from reference picture list 0 (RefPicList0) and reference picture list 1 (RefPicList1), respectively, and searches for a block similar to the current block within each reference picture. A first reference block and a second reference block are generated. Then, a prediction block for the current block is generated by averaging or weighted averaging the first reference block and the second reference block. Further, motion information including information on two reference pictures used to predict the current block and information on two motion vectors is delivered to the encoder 150. Here, reference picture list 0 may include pictures prior to the current picture in display order among restored pictures, and reference picture list 1 may include pictures after the current picture in display order among restored pictures. there is. However, it is not necessarily limited to this, and in order of display, ups and downs pictures subsequent to the current picture may be additionally included in reference picture list 0, and conversely, ups and downs pictures prior to the current picture may be additionally included in reference picture list 1. may also be included.

움직임 정보를 부호화하는 데에 소요되는 비트량을 최소화하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. Various methods may be used to minimize the amount of bits required to encode motion information.

예컨대, 현재블록의 참조픽처와 움직임벡터가 주변블록의 참조픽처 및 움직임벡터와 동일한 경우에는 그 주변블록을 식별할 수 있는 정보를 부호화함으로써, 현재블록의 움직임 정보를 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. 이러한 방법을 '머지 모드(merge mode)'라 한다.For example, when the reference picture and motion vector of the current block are the same as those of the neighboring block, the motion information of the current block can be delivered to the video decoding apparatus by encoding information capable of identifying the neighboring block. This method is called 'merge mode'.

머지 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들로부터 기 결정된 개수의 머지 후보블록(이하, '머지 후보'라 함)들을 선택한다. In the merge mode, the inter prediction unit 124 selects a predetermined number of merge candidate blocks (hereinafter referred to as 'merge candidates') from neighboring blocks of the current block.

머지 후보를 유도하기 위한 주변블록으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 머지 후보로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 머지 후보로서 추가로 더 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 선정된 머지 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 머지 후보에 추가한다. Neighboring blocks for deriving merge candidates include a left block (A0), a lower left block (A1), an upper block (B0), and an upper right block (B1) adjacent to the current block in the current picture, as shown in FIG. ), and all or part of the upper left block A2 may be used. Also, a block located in a reference picture (which may be the same as or different from a reference picture used to predict the current block) other than the current picture in which the current block is located may be used as a merge candidate. For example, a block co-located with the current block in the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be additionally used as a merge candidate. If the number of merge candidates selected by the method described above is less than the preset number, a 0 vector is added to the merge candidates.

인터 예측부(124)는 이러한 주변블록들을 이용하여 기 결정된 개수의 머지 후보를 포함하는 머지 리스트를 구성한다. 머지 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 현재블록의 움직임정보로서 사용할 머지 후보를 선택하고 선택된 후보를 식별하기 위한 머지 인덱스 정보를 생성한다. 생성된 머지 인덱스 정보는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The inter prediction unit 124 constructs a merge list including a predetermined number of merge candidates using these neighboring blocks. Among the merge candidates included in the merge list, a merge candidate to be used as motion information of the current block is selected, and merge index information for identifying the selected candidate is generated. The generated merge index information is encoded by the encoder 150 and transmitted to the video decoding apparatus.

머지 스킵(merge skip) 모드는 머지 모드의 특별한 경우로서, 양자화를 수행한 후, 엔트로피 부호화를 위한 변환 계수가 모두 영(zero)에 가까울 때, 잔차신호의 전송 없이 주변블록 선택 정보만을 전송한다. 머지 스킵 모드를 이용함으로써, 움직임이 적은 영상, 정지 영상, 스크린 콘텐츠 영상 등에서 상대적으로 높은 부호화 효율을 달성할 수 있다. Merge skip mode is a special case of merge mode. After performing quantization, when all transform coefficients for entropy encoding are close to zero, only neighboring block selection information is transmitted without transmitting a residual signal. By using the merge skip mode, it is possible to achieve a relatively high encoding efficiency in low-motion images, still images, screen content images, and the like.

이하, 머지 모드와 머지 스킵 모드를 통칭하여, 머지/스킵 모드로 나타낸다. Hereinafter, merge mode and merge skip mode are collectively referred to as merge/skip mode.

움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드이다.Another method for encoding motion information is Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode.

AMVP 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터 후보들을 유도한다. 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로는, 도 4에 도시된 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(collocated block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 움직임벡터 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 움직임벡터 후보에 추가한다. In the AMVP mode, the inter prediction unit 124 derives predictive motion vector candidates for the motion vector of the current block using neighboring blocks of the current block. Neighboring blocks used to derive predictive motion vector candidates include a left block A0, a lower left block A1, an upper block B0, and an upper right block adjacent to the current block in the current picture shown in FIG. B1), and all or part of the upper left block (A2) may be used. In addition, a block located in a reference picture (which may be the same as or different from the reference picture used to predict the current block) other than the current picture where the current block is located will be used as a neighboring block used to derive motion vector candidates. may be For example, a collocated block co-located with the current block within the reference picture or blocks adjacent to the collocated block may be used. If the number of motion vector candidates is smaller than the preset number according to the method described above, a 0 vector is added to the motion vector candidates.

인터 예측부(124)는 이 주변블록들의 움직임벡터를 이용하여 예측 움직임벡터 후보들을 유도하고, 예측 움직임벡터 후보들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터를 결정한다. 그리고, 현재블록의 움직임벡터로부터 예측 움직임벡터를 감산하여 차분 움직임벡터를 산출한다. The inter-prediction unit 124 derives predicted motion vector candidates using the motion vectors of the neighboring blocks, and determines a predicted motion vector for the motion vector of the current block using the predicted motion vector candidates. Then, a differential motion vector is calculated by subtracting the predicted motion vector from the motion vector of the current block.

예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들에 기 정의된 함수(예컨대, 중앙값, 평균값 연산 등)를 적용하여 구할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치도 기 정의된 함수를 알고 있다. 또한, 예측 움직임벡터 후보를 유도하기 위해 사용하는 주변블록은 이미 부호화 및 복호화가 완료된 블록이므로 영상 복호화 장치도 그 주변블록의 움직임벡터도 이미 알고 있다. 그러므로 영상 부호화 장치는 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보를 부호화할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보와 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보가 부호화된다.The predicted motion vector may be obtained by applying a predefined function (eg, median value, average value operation, etc.) to predicted motion vector candidates. In this case, the video decoding apparatus also knows the predefined function. In addition, since a neighboring block used to derive a predicted motion vector candidate is a block that has already been encoded and decoded, the video decoding apparatus also knows the motion vector of the neighboring block. Therefore, the video encoding apparatus does not need to encode information for identifying a predictive motion vector candidate. Therefore, in this case, information on differential motion vectors and information on reference pictures used to predict the current block are encoded.

한편, 예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 결정될 수도 있다. 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보 및 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보와 함께, 선택된 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보가 추가로 부호화된다.Meanwhile, the predicted motion vector may be determined by selecting one of the predicted motion vector candidates. In this case, along with information on differential motion vectors and information on reference pictures used to predict the current block, information for identifying the selected predictive motion vector candidate is additionally encoded.

감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.The subtractor 130 subtracts the prediction block generated by the intra prediction unit 122 or the inter prediction unit 124 from the current block to generate a residual block.

변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 그 서브블록을 변환 단위로 사용하여 변환을 할 수도 있다. 또는, 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. The transform unit 140 transforms the residual signal in the residual block having pixel values in the spatial domain into transform coefficients in the frequency domain. The transform unit 140 may transform residual signals in the residual block by using the entire size of the residual block as a transform unit, or divide the residual block into a plurality of subblocks and use the subblocks as a transform unit to perform transformation. You may. Alternatively, the residual signals may be divided into two subblocks, a transform region and a non-transform region, and transform the residual signals using only the transform region subblock as a transform unit. Here, the transformation region subblock may be one of two rectangular blocks having a size ratio of 1:1 based on a horizontal axis (or a vertical axis). In this case, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only subblocks have been transformed, directional (vertical/horizontal) information (cu_sbt_horizontal_flag), and/or location information (cu_sbt_pos_flag) are encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device. do. In addition, the size of the transform region subblock may have a size ratio of 1:3 based on the horizontal axis (or vertical axis), and in this case, a flag (cu_sbt_quad_flag) for distinguishing the corresponding division is additionally encoded by the entropy encoder 155 to obtain an image It is signaled to the decryption device.

한편, 변환부(140)는 잔차블록에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 함수 또는 변환 행렬이 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 함수의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 함수 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 함수 쌍에 대한 정보(mts_idx)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. Meanwhile, the transform unit 140 may individually transform the residual block in the horizontal direction and the vertical direction. For the transformation, various types of transformation functions or transformation matrices may be used. For example, a pair of transformation functions for horizontal transformation and vertical transformation may be defined as a multiple transform set (MTS). The transform unit 140 may select one transform function pair having the highest transform efficiency among the MTS and transform the residual blocks in the horizontal and vertical directions, respectively. Information (mts_idx) on a pair of transform functions selected from the MTS is encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device.

양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화 파라미터를 이용하여 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 부호화부(155)로 출력한다. 양자화부(145)는, 어떤 블록 혹은 프레임에 대해, 변환 없이, 관련된 잔차 블록을 곧바로 양자화할 수도 있다. 양자화부(145)는 변환블록 내의 변환 계수들의 위치에 따라 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 2차원으로 배열된 양자화된 변환 계수들에 적용되는 양자화 행렬은 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. The quantization unit 145 quantizes transform coefficients output from the transform unit 140 using a quantization parameter, and outputs the quantized transform coefficients to the entropy encoding unit 155 . The quantization unit 145 may directly quantize a related residual block without transformation for a certain block or frame. The quantization unit 145 may apply different quantization coefficients (scaling values) according to positions of transform coefficients in the transform block. A quantization matrix applied to the two-dimensionally arranged quantized transform coefficients may be coded and signaled to the video decoding apparatus.

재정렬부(150)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The rearrangement unit 150 may rearrange the coefficient values of the quantized residual values.

재정렬부(150)는 계수 스캐닝(coefficient scanning)을 이용하여 2차원의 계수 어레이를 1차원의 계수 시퀀스로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150)에서는 지그-재그 스캔(zig-zag scan) 또는 대각선 스캔(diagonal scan)을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원의 계수 시퀀스를 출력할 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 계수 어레이를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔, 대각선 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중에서 사용될 스캔 방법이 결정될 수도 있다.The reordering unit 150 may change a 2D coefficient array into a 1D coefficient sequence using coefficient scanning. For example, the reordering unit 150 may output a one-dimensional coefficient sequence by scanning DC coefficients to coefficients in a high frequency region using a zig-zag scan or a diagonal scan. . Depending on the size of the transformation unit and intra prediction mode, instead of zig-zag scan, vertical scan that scans a 2D coefficient array in a column direction and horizontal scan that scans 2D block-shaped coefficients in a row direction may be used. That is, a scan method to be used among zig-zag scan, diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined according to the size of the transform unit and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(155)는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code), 지수 골롬(Exponential Golomb) 등의 다양한 부호화 방식을 사용하여, 재정렬부(150)로부터 출력된 1차원의 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. The entropy encoding unit 155 uses various encoding schemes such as CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) and Exponential Golomb to convert the one-dimensional quantized transform coefficients output from the reordering unit 150 to each other. A bitstream is created by encoding the sequence.

또한, 엔트로피 부호화부(155)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 타입, MTT 분할 방향 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(움직임 정보의 부호화 모드(머지 모드 또는 AMVP 모드), 머지 모드의 경우 머지 인덱스, AMVP 모드의 경우 참조픽처 인덱스 및 차분 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 양자화와 관련된 정보, 즉, 양자화 파라미터에 대한 정보 및 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화한다.In addition, the entropy encoding unit 155 encodes information such as CTU size, CU splitting flag, QT splitting flag, MTT splitting type, and MTT splitting direction related to block splitting so that the video decoding apparatus can divide the block in the same way as the video encoding apparatus. make it possible to divide In addition, the entropy encoding unit 155 encodes information about a prediction type indicating whether the current block is encoded by intra prediction or inter prediction, and encodes intra prediction information (ie, intra prediction) according to the prediction type. mode) or inter prediction information (motion information encoding mode (merge mode or AMVP mode), merge index in case of merge mode, reference picture index and differential motion vector information in case of AMVP mode) are encoded. Also, the entropy encoding unit 155 encodes information related to quantization, that is, information about quantization parameters and information about quantization matrices.

역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.The inverse quantization unit 160 inversely quantizes the quantized transform coefficients output from the quantization unit 145 to generate transform coefficients. The inverse transform unit 165 transforms transform coefficients output from the inverse quantization unit 160 from a frequency domain to a spatial domain to restore a residual block.

가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.The adder 170 restores the current block by adding the restored residual block and the predicted block generated by the predictor 120. Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting the next block.

루프(loop) 필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 인루프(in-loop) 필터로서 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.The loop filter unit 180 reconstructs pixels in order to reduce blocking artifacts, ringing artifacts, blurring artifacts, etc. caused by block-based prediction and transformation/quantization. perform filtering on The filter unit 180 is an in-loop filter and may include all or part of a deblocking filter 182, a sample adaptive offset (SAO) filter 184, and an adaptive loop filter (ALF) 186. .

디블록킹 필터(182)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184) 및 alf(186)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184) 및 alf(186)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다. SAO 필터(184)는 CTU 단위로 오프셋을 적용함으로써 주관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킨다. 이에 비하여 ALF(186)는 블록 단위의 필터링을 수행하는데, 해당 블록의 에지 및 변화량의 정도를 구분하여 상이한 필터를 적용하여 왜곡을 보상한다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.The deblocking filter 182 filters the boundary between reconstructed blocks to remove blocking artifacts caused by block-by-block encoding/decoding, and the SAO filter 184 and alf 186 perform deblocking filtering. Additional filtering is performed on the image. The SAO filter 184 and the alf 186 are filters used to compensate for a difference between a reconstructed pixel and an original pixel caused by lossy coding. The SAO filter 184 improves not only subjective picture quality but also coding efficiency by applying an offset in units of CTUs. In contrast, the ALF 186 performs block-by-block filtering. Distortion is compensated for by applying different filters by distinguishing the edge of the corresponding block and the degree of change. Information on filter coefficients to be used for ALF may be coded and signaled to the video decoding apparatus.

디블록킹 필터(182), SAO 필터(184) 및 ALF(186)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용될 수 있다.The reconstruction block filtered through the deblocking filter 182, the SAO filter 184, and the ALF 186 is stored in the memory 190. When all blocks in one picture are reconstructed, the reconstructed picture can be used as a reference picture for inter-prediction of blocks in the picture to be encoded later.

도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.5 is an exemplary block diagram of a video decoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure. Hereinafter, referring to FIG. 5, a video decoding device and sub-elements of the device will be described.

영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510), 재정렬부(515), 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540), 가산기(550), 루프 필터부(560) 및 메모리(570)를 포함하여 구성될 수 있다. The image decoding apparatus includes an entropy decoding unit 510, a rearrangement unit 515, an inverse quantization unit 520, an inverse transform unit 530, a prediction unit 540, an adder 550, a loop filter unit 560, and a memory ( 570) may be configured.

도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Like the image encoding device of FIG. 1 , each component of the image decoding device may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. Also, the function of each component may be implemented as software, and the microprocessor may be implemented to execute the software function corresponding to each component.

엔트로피 복호화부(510)는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.The entropy decoding unit 510 determines a current block to be decoded by extracting information related to block division by decoding the bitstream generated by the video encoding apparatus, and provides prediction information and residual signals necessary for restoring the current block. extract information, etc.

엔트로피 복호화부(510)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다. The entropy decoding unit 510 determines the size of the CTU by extracting information about the CTU size from a sequence parameter set (SPS) or a picture parameter set (PPS), and divides the picture into CTUs of the determined size. Then, the CTU is divided using the tree structure by determining the CTU as the top layer of the tree structure, that is, the root node, and extracting division information for the CTU.

예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(MTT_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이에 따라 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.For example, when a CTU is split using the QTBTTT structure, a first flag (QT_split_flag) related to splitting of QT is first extracted and each node is split into four nodes of a lower layer. In addition, for a node corresponding to a leaf node of QT, a second flag (MTT_split_flag) related to splitting of MTT and split direction (vertical / horizontal) and / or split type (binary / ternary) information are extracted and the corresponding leaf node is MTT split into structures Accordingly, each node below the leaf node of QT is recursively divided into a BT or TT structure.

또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출할 수도 있다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다. As another example, when a CTU is split using the QTBTTT structure, a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the CU is split is first extracted, and when the corresponding block is split, a first flag (QT_split_flag) is extracted. may be During the splitting process, each node may have zero or more iterative MTT splits after zero or more repetitive QT splits. For example, the CTU may immediately undergo MTT splitting, or conversely, only QT splitting may occur multiple times.

다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.As another example, when a CTU is split using a QTBT structure, a first flag (QT_split_flag) related to QT splitting is extracted and each node is split into four nodes of a lower layer. And, for a node corresponding to a leaf node of QT, a split flag (split_flag) indicating whether to further split into BTs and split direction information are extracted.

한편, 엔트로피 복호화부(510)는 트리 구조의 분할을 이용하여 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.Meanwhile, when the entropy decoding unit 510 determines a current block to be decoded by using tree structure partitioning, it extracts information about a prediction type indicating whether the current block is intra-predicted or inter-predicted. When the prediction type information indicates intra prediction, the entropy decoding unit 510 extracts syntax elements for intra prediction information (intra prediction mode) of the current block. When the prediction type information indicates inter prediction, the entropy decoding unit 510 extracts syntax elements for the inter prediction information, that is, information indicating a motion vector and a reference picture to which the motion vector refers.

또한, 엔트로피 복호화부(510)는 양자화 관련된 정보, 및 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.In addition, the entropy decoding unit 510 extracts quantization-related information and information about quantized transform coefficients of the current block as information about the residual signal.

재정렬부(515)는, 영상 부호화 장치에 의해 수행된 계수 스캐닝 순서의 역순으로, 엔트로피 복호화부(510)에서 엔트로피 복호화된 1차원의 양자화된 변환계수들의 시퀀스를 다시 2차원의 계수 어레이(즉, 블록)로 변경할 수 있다.The reordering unit 515 converts the sequence of 1-dimensional quantized transform coefficients entropy-decoded in the entropy decoding unit 510 into a 2-dimensional coefficient array (ie, in the reverse order of the coefficient scanning performed by the image encoding apparatus). block) can be changed.

역양자화부(520)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 양자화 파라미터를 이용하여 양자화된 변환계수들을 역양자화한다. 역양자화부(520)는 2차원으로 배열된 양자화된 변환계수들에 대해 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 역양자화부(520)는 영상 부호화 장치로부터 양자화 계수(스케일링 값)들의 행렬을 양자화된 변환계수들의 2차원 어레이에 적용하여 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 520 inverse quantizes the quantized transform coefficients and inverse quantizes the quantized transform coefficients using a quantization parameter. The inverse quantization unit 520 may apply different quantization coefficients (scaling values) to the two-dimensionally arranged quantized transform coefficients. The inverse quantization unit 520 may perform inverse quantization by applying a matrix of quantization coefficients (scaling values) from the image encoding device to a 2D array of quantized transformation coefficients.

역변환부(530)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.The inverse transform unit 530 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients from the frequency domain to the spatial domain to restore residual signals, thereby generating a residual block for the current block.

또한, 역변환부(530)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호로 “0”값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.In addition, when the inverse transform unit 530 inverse transforms only a partial region (subblock) of a transform block, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only a subblock of the transform block has been transformed, and direction information (vertical/horizontal) information (cu_sbt_horizontal_flag) of the transform block ) and/or the location information (cu_sbt_pos_flag) of the subblock, and inversely transforms the transform coefficients of the corresponding subblock from the frequency domain to the spatial domain to restore the residual signals. By filling , the final residual block for the current block is created.

또한, MTS가 적용된 경우, 역변환부(530)는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 MTS 정보(mts_idx)를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 각각 적용할 변환 함수 또는 변환 행렬을 결정하고, 결정된 변환 함수를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 변환블록 내의 변환계수들에 대해 역변환을 수행한다.In addition, when the MTS is applied, the inverse transform unit 530 determines transform functions or transform matrices to be applied in the horizontal and vertical directions, respectively, using MTS information (mts_idx) signaled from the video encoding device, and uses the determined transform functions. Inverse transform is performed on the transform coefficients in the transform block in the horizontal and vertical directions.

예측부(540)는 인트라 예측부(542) 및 인터 예측부(544)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(542)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(544)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.The prediction unit 540 may include an intra prediction unit 542 and an inter prediction unit 544 . The intra prediction unit 542 is activated when the prediction type of the current block is intra prediction, and the inter prediction unit 544 is activated when the prediction type of the current block is inter prediction.

인트라 예측부(542)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측모드 중 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하고, 인트라 예측모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.The intra prediction unit 542 determines the intra prediction mode of the current block among a plurality of intra prediction modes from the syntax element for the intra prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and references the current block according to the intra prediction mode. The current block is predicted using pixels.

인터 예측부(544)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인터 예측모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.The inter prediction unit 544 determines the motion vector of the current block and the reference picture referred to by the motion vector by using the syntax element for the inter prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and converts the motion vector and the reference picture. to predict the current block.

가산기(550)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.The adder 550 restores the current block by adding the residual block output from the inverse transform unit and the prediction block output from the inter prediction unit or intra prediction unit. Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting a block to be decoded later.

루프 필터부(560)는 인루프 필터로서 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564) 및 ALF(566)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다. The loop filter unit 560 may include a deblocking filter 562, an SAO filter 564, and an ALF 566 as in-loop filters. The deblocking filter 562 performs deblocking filtering on boundaries between reconstructed blocks in order to remove blocking artifacts generated by block-by-block decoding. The SAO filter 564 and the ALF 566 perform additional filtering on the reconstructed block after deblocking filtering to compensate for the difference between the reconstructed pixel and the original pixel caused by lossy coding. ALF filter coefficients are determined using information on filter coefficients decoded from the non-stream.

디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(570)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용된다.The reconstruction block filtered through the deblocking filter 562, the SAO filter 564, and the ALF 566 is stored in the memory 570. When all blocks in one picture are reconstructed, the reconstructed picture is used as a reference picture for inter-prediction of blocks in the picture to be encoded later.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 디코더에서 화면 내 예측 모드를 유도하는 기술(Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD)에 기반하여 예측 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 화면 내 예측은 인트라 예측과 동일한 의미에 해당할 수 있다. DIMD는 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 인코더에서 디코더로 전송하지 않고 디코더에서 복호화 과정 중 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 방법에 해당할 수 있다. DIMD에서는 현재 블록에 이웃하는 주변 화소에 소벨 필터(Sobel Filter)가 적용되어 해당 화소의 기울기가 계산될 수 있다. 계산된 기울기에 기반하여 기울기의 히스토그램(Histogram of Gradient, HoG)이 생성될 수 있다. 기울기의 히스토그램으로부터 가장 큰 값을 갖는 두 개의 기울기가 선택되고, 두 개의 기울기를 가진 화소에 대한 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 유도된 두 개의 인트라 예측 모드의 예측 값과 플래너(Planar) 모드의 예측 값에 가중 값이 할당되고 이를 합하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 플래너 모드의 예측 값에 고정된 가중 값 1/3이 할당될 수 있다. 나머지 두 개의 유도된 인트라 예측 모드의 예측 값에는 기울기 값에 기반하여 2/3이 비례 배분된 가중 값이 할당될 수 있다. 플래너 모드의 예측 값에 할당된 가중 값과 유도된 두 개의 인트라 예측 모드의 예측 값에 할당된 가중 값의 합은 1에 해당될 수 있다.6 is a diagram for explaining a process of generating a prediction block based on a technique (Decoder-side Intra Mode Derivation, DIMD) in a decoder according to an embodiment of the present disclosure. Intra prediction may correspond to the same meaning as intra prediction. DIMD may correspond to a method of deriving an intra prediction mode of a current block during a decoding process in a decoder without transmitting intra prediction mode information of the current block from an encoder to a decoder. In the DIMD, a Sobel filter may be applied to neighboring pixels adjacent to the current block to calculate a gradient of the corresponding pixel. A histogram of gradient (HoG) may be generated based on the calculated gradient. Two gradients having the largest values are selected from the gradient histogram, and intra prediction modes for pixels having the two gradients may be derived. A prediction block of a current block may be generated by assigning a weight value to a prediction value of two derived intra prediction modes and a prediction value of a planar mode, and adding the weight values. Here, a fixed weight value of 1/3 may be assigned to the prediction value of the planner mode. A weight value prorated by 2/3 based on the gradient value may be assigned to the prediction values of the remaining two derived intra prediction modes. The sum of the weights assigned to the prediction values of the planner mode and the weights assigned to the prediction values of the two derived intra prediction modes may correspond to 1.

도 6을 참조하면, 현재 블록에 인접한 두 개의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 예측 값과 플래너 모드의 예측 값은 각각 Pred1, Pred2 및 Pred3에 해당될 수 있다. Pred1에는 가중 값 w1이 할당되고 Pred2에는 가중 값 w2가 할당되고 Pred3에는 가중 값 w3이 할당될 수 있다. 각각의 예측 값에 가중 값이 할당되고 이들이 더해져 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 다만, 본 개시는 상기 실시예에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 6 , prediction values of intra prediction mode and planar mode prediction values of two neighboring blocks adjacent to a current block may correspond to Pred1, Pred2, and Pred3, respectively. A weight value w1 may be assigned to Pred1, a weight value w2 may be assigned to Pred2, and a weight value w3 may be assigned to Pred3. A weight value may be assigned to each prediction value and a prediction block of the current block may be generated by adding the weight values. However, the present disclosure is not limited to the above embodiment.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, DIMD에 기반한 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining a decoding process based on DIMD according to an embodiment of the present disclosure.

도 7을 참조하면, 복호화 장치는 DIMD에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는지 여부를 나타내는 정보(e.g. DIMD flag)를 획득할 수 있다(S710). 제1 값(e.g. 0)인 DIMD flag는 DIMD에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하지 않음을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g. 1)인 DIMD flag는 DIMD에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도함을 나타낼 수 있다. 그리고, 획득된 DIMD flag가 제1 값(e.g. 0)인지 여부가 판단될 수 있다(S720). DIMD flag가 제1 값(e.g. 0)인 경우(S720-YES), 복호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 획득할 수 있다(S730), 그리고, 복호화 장치는 획득된 인트라 예측 모드 정보에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S740). DIMD flag가 제2 값(e.g. 1)인 경우(S720-NO), 복호화 장치는 DIMD에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S750). 그리고, 복호화 장치는 유도된 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S760).Referring to FIG. 7 , the decoding apparatus may obtain information (e.g. DIMD flag) indicating whether the intra prediction mode of the current block is derived based on the DIMD (S710). The DIMD flag having a first value (e.g. 0) may indicate that the intra prediction mode of the current block is not derived based on the DIMD. The DIMD flag, which is a second value (e.g. 1), may represent that the intra prediction mode of the current block is derived based on the DIMD. Then, it may be determined whether the obtained DIMD flag is a first value (e.g. 0) (S720). When the DIMD flag is the first value (e.g. 0) (S720-YES), the decoding device may obtain intra prediction mode information of the current block (S730), and the decoding device may obtain intra prediction mode information based on the acquired intra prediction mode information. By doing so, the current block can be restored (S740). When the DIMD flag is the second value (e.g. 1) (S720-NO), the decoding apparatus may derive the intra prediction mode of the current block based on the DIMD (S750). And, the decoding apparatus may reconstruct the current block based on the derived intra prediction mode of the current block (S760).

도 8은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, DIMD 인덱스에 따라 주변 블록의 인트라 예측 모드의 예측 값에 가중 값이 할당된 DIMD 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이다. DIMD에서 현재 블록에 이웃하는 주변 화소에 소벨 필터(Sobel filter)가 적용되어 해당 화소의 기울기가 계산되고 계산된 기울기에 기반하여 기울기의 히스토그램이 생성될 수 있다. 그리고, 기울기의 히스토그램으로부터 가장 큰 값을 갖는 두 개의 기울기가 선택되고 상기 두 개의 기울기를 가진 화소에 대한 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 두개의 유도된 인트라 예측 모드의 예측 값과 플래너(Planar) 모드의 예측 값이 혼합되어 DIMD 혼합 모드가 존재할 수 있다. 인트라 예측 모드에 가중 값이 할당되는 것은 인트라 예측 모드에 기반한 예측 값에 가중 값이 할당되는 것을 의미할 수 있다.8 is a diagram for explaining a DIMD mixed mode in which weight values are allocated to prediction values of intra prediction modes of neighboring blocks according to DIMD indexes according to another embodiment of the present disclosure. In the DIMD, a Sobel filter is applied to neighboring pixels adjacent to the current block, a gradient of the corresponding pixel is calculated, and a gradient histogram may be generated based on the calculated gradient. Then, two gradients having the largest values are selected from the gradient histogram, and an intra prediction mode for a pixel having the two gradients may be derived. A DIMD mixed mode may exist by mixing a prediction value of two derived intra prediction modes and a prediction value of a planar mode. Assigning a weight value to an intra prediction mode may mean assigning a weight value to a prediction value based on the intra prediction mode.

도 8을 참조하면, 두개의 유도된 인트라 예측 모드는 각각 1st 모드와 2nd 모드에 해당될 수 있다. 첫 번째 혼합 모드는 1st 모드와 2nd 모드가 혼합된 모드에 해당될 수 있다. 여기서 각 모드의 가중 값은 히스토그램에서 선택된 기울기 값에 기반하여 결정될 수 있다. 두 번째 혼합 모드는 2nd 모드와 플래너 모드가 혼합된 모드에 해당될 수 있다. 여기서, 플래너 모드에는 고정된 가중 값 1/3이 할당되고 2nd 모드에는 고정된 가중 값 2/3이 할당될 수 있다. 세 번째 혼합 모드는 1st 모드와 2nd 모드 및 플래너 모드가 혼합된 모드에 해당될 수 있다. 여기서, 플래너 모드에는 고정된 가중 값 5/9가 할당되고 1st 모드와 2nd 모드에는 히스토그램에서 선택된 기울기 값에 기반하여 4/9가 비례되어 가중 값이 할당될 수 있다. 세가지 모드 중에서 비트율-왜곡 결정(Rate-Distortion decision, RD decision)에 기반하여 최적의 혼합 모드가 결정될 수 있다. 결정된 혼합 모드 정보는 DIMD 인덱스(DIMD Index)로 인코더에서 디코더로 전송될 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드 정보는 디코더로 전송되지 않을 수 있다. DIMD 인덱스가 제1 값(e.g. 0)인 경우, DIMD에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도되지 않을 수 있다. DIMD 인덱스가 제2 값(e.g. 1)인 경우, 첫 번째 혼합 모드에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도되고 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. DIMD 인덱스가 제3 값(e.g. 2)인 경우, 두 번째 혼합 모드에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도되고 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. DIMD 인덱스가 제4 값(e.g. 3)인 경우, 세 번째 혼합 모드에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도되고 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the two derived intra prediction modes may correspond to a 1st mode and a 2nd mode, respectively. The first mixed mode may correspond to a mixed mode of the 1st mode and the 2nd mode. Here, the weight value of each mode may be determined based on the gradient value selected from the histogram. The second mixed mode may correspond to a mixed mode of the 2nd mode and the planner mode. Here, a fixed weight value of 1/3 may be assigned to the planner mode, and a fixed weight value of 2/3 may be assigned to the 2nd mode. The third mixed mode may correspond to a mixed mode of the 1st mode, the 2nd mode, and the planner mode. Here, a fixed weight value of 5/9 may be assigned to the planner mode, and a weight value may be assigned to the 1st mode and the 2nd mode in proportion to 4/9 based on the slope value selected from the histogram. Among the three modes, an optimal mixing mode may be determined based on a rate-distortion decision (RD decision). The determined mixed mode information may be transmitted from the encoder to the decoder as a DIMD index. Here, intra prediction mode information may not be transmitted to the decoder. When the DIMD index is the first value (e.g. 0), the intra prediction mode of the current block may not be derived based on the DIMD. When the DIMD index is the second value (e.g. 1), an intra prediction mode of the current block is derived based on the first mixed mode, and a prediction block of the current block may be generated. When the DIMD index is a third value (e.g. 2), an intra prediction mode of the current block may be derived based on the second mixed mode, and a prediction block of the current block may be generated. When the DIMD index is a fourth value (e.g. 3), an intra prediction mode of the current block may be derived based on the third mixed mode, and a prediction block of the current block may be generated.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 현재 블록에 이웃한 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. 본 개시는 효율적인 인트라 예측 모드를 유도하기 위해 인트라 예측 모드 정보 전송 과정에서 사용하는 MPM 리스트를 재사용할 수 있다. MPM 리스트를 재사용하여 인트라 예측 모드를 유도함으로써 추가적인 연산 과정없이 낮은 복잡도에서 인트라 예측 모드가 유도되고 압축 효율이 향상될 수 있다.9 is a diagram for describing a neighboring block adjacent to a current block according to an embodiment of the present disclosure. The present disclosure may reuse an MPM list used in an intra prediction mode information transmission process in order to derive an efficient intra prediction mode. By deriving the intra prediction mode by reusing the MPM list, the intra prediction mode is derived with low complexity without an additional calculation process and compression efficiency can be improved.

도 9를 참조하면, L0 ~ L3 블록과 A0 ~ A3 블록은 부호화 대상이 되는 현재 블록에 이웃하는 주변 블록에 해당할 수 있다. L0 ~ L3 블록은 현재 블록의 왼쪽에 이웃하는 주변 블록에 해당할 수 있다. A0 ~ A3 블록은 현재 블록의 위쪽에 이웃하는 주변 블록에 해당할 수 있다. 본 개시에 따른 MPM 리스트를 생성하기 위해 현재 블록의 왼쪽에 이웃하는 주변 블록 중 L0 블록과 현재 블록의 위쪽에 이웃하는 주변 블록 중 A0 블록이 사용될 수 있다. 다만 본 개시는 상기 실시예에 한정되지 않고 L0 블록과 A0 블록 이외에 L1 ~ L3 블록 중 임의의 하나의 블록과 A1 ~ A3 블록 중 임의의 하나의 블록이 사용될 수 있다. MPM 리스트는 L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 생성될 수 있다.Referring to FIG. 9 , blocks L0 to L3 and blocks A0 to A3 may correspond to neighboring blocks of a current block to be encoded. Blocks L0 to L3 may correspond to neighboring blocks to the left of the current block. Blocks A0 to A3 may correspond to neighboring blocks adjacent to an upper side of the current block. In order to generate the MPM list according to the present disclosure, block L0 among neighboring blocks to the left of the current block and block A0 among neighboring blocks above the current block may be used. However, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and any one block among L1 to L3 blocks and any one block among A1 to A3 blocks may be used in addition to the L0 block and the A0 block. The MPM list may be generated based on the intra prediction mode of the L0 block and the intra prediction mode of the A0 block.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따른 MPM(Most Probable Mode) 리스트 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다. 본 개시에 따른 MPM 리스트는 현재 블록에 인접한 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 기반하여 생성될 수 있다. MPM 리스트의 생성 과정은 현재 블록에 인접한 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 기반하여 결정될 수 있다.10 is a diagram for explaining a process of generating a Most Probable Mode (MPM) list according to directions of intra prediction modes of neighboring blocks according to an embodiment of the present disclosure. An MPM list according to the present disclosure may be generated based on directions of intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the current block. A process of generating the MPM list may be determined based on directions of intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the current block.

도 10을 참조하면, L0 블록은 현재 블록의 왼쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. A0 블록은 현재 블록의 위쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 같고 L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인지 판단될 수 있다(S1010). L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 같고 L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우(S1010-YES), MPM 리스트 생성과정 1에 따라 MPM 리스트가 생성될 수 있다(S1020). 여기서, L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드는 동일한 방향성을 가지는 인트라 예측 모드에 해당할 수 있다. L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 같지 않거나 L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드가 아닌 경우(S1010-NO), L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 다르고, L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드이거나 A0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S1030). L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드인 경우(S1030-NO), MPM 리스트 생성과정 4에 따라 MPM 리스트가 생성될 수 있다(S1040). 여기서, L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드는 비방향성 모드에 해당할 수 있다. L0 블록의 인트라 예측 모드와 A0 블록의 인트라 예측 모드가 다르고, L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드이거나 A0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우(S1030-YES), L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드이고 AO 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S1050). L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드이고 AO 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우(S1050-YES), MPM 리스트 생성과정 2에 따라 MPM 리스트가 생성될 수 있다(S1060). 여기서, L0 블록의 인트라 예측 모드와 AO 블록의 인트라 예측 모드는 서로 다른 방향성 모드에 해당할 수 있다. L0 블록의 인트라 예측 모드와 AO 블록의 인트라 예측 모드 중에서 하나의 비 방향성 모드가 존재하는 경우(S1050-NO), MPM 리스트 생성과정 3에 따라 MPM 리스트가 생성될 수 있다(S1070). 여기서, L0 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드이고 AO 블록의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드에 해당할 수 있다. 또는, L0 블록의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드이고 AO 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 10 , block L0 may correspond to a neighboring block adjacent to the left of the current block. The A0 block may correspond to a neighboring block adjacent to an upper side of the current block. It may be determined whether the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 are the same, and whether the intra prediction mode of block L0 is a directional mode (S1010). When the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 are the same, and the intra prediction mode of block L0 is a directional mode (S1010-YES), an MPM list can be generated according to MPM list generation process 1 (S1020). Here, the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 may correspond to intra prediction modes having the same direction. If the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 are not the same or if the intra prediction mode of block L0 is not a directional mode (S1010-NO), the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 are different, It may be determined whether the intra prediction mode of the L0 block is a directional mode or the intra prediction mode of the A0 block is a directional mode (S1030). When the intra-prediction mode of the L0 block and the intra-prediction mode of the A0 block are non-directional modes (S1030-NO), the MPM list may be generated according to MPM list generation process 4 (S1040). Here, the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 may correspond to non-directional modes. When the intra prediction mode of block L0 and the intra prediction mode of block A0 are different, and the intra prediction mode of block L0 is a directional mode or the intra prediction mode of block A0 is a directional mode (S1030-YES), the intra prediction mode of block L0 is It may be determined whether the directional mode and the intra prediction mode of the AO block are the directional mode (S1050). When the intra prediction mode of the L0 block is a directional mode and the intra prediction mode of the AO block is a directional mode (S1050-YES), the MPM list may be generated according to MPM list generation process 2 (S1060). Here, the intra prediction mode of the L0 block and the intra prediction mode of the AO block may correspond to different directional modes. When there is one non-directional mode among the intra prediction mode of the L0 block and the intra prediction mode of the AO block (S1050-NO), the MPM list can be generated according to MPM list generation process 3 (S1070). Here, the intra prediction mode of the L0 block may correspond to a directional mode and the intra prediction mode of the AO block may correspond to a non-directional mode. Alternatively, the intra prediction mode of the L0 block may correspond to a non-directional mode and the intra prediction mode of the AO block may correspond to a directional mode.

도 10을 참조하여 설명한 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따른 MPM 리스트 생성 과정은 예시적인 것으로서, 본 개시에 따른 MPM 리스트 생성 과정은 도 10에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 10에 도시된 단계들 중 일부는 생략될 수도 있고, 도 10에 도시된 단계들 이외의 단계가 도 10의 순서도 상의 임의의 위치에 추가될 수도 있다. 또한, 도 10에 도시된 단계들 중 일부는 다른 단계와 동시에 수행되거나 다른 단계와 순서가 변경될 수 있다.The process of generating the MPM list according to the directionality of the intra prediction mode of the neighboring block described with reference to FIG. 10 is exemplary, and the process of generating the MPM list according to the present disclosure is not limited to the example shown in FIG. 10 . For example, some of the steps shown in FIG. 10 may be omitted, and steps other than the steps shown in FIG. 10 may be added to an arbitrary position on the flowchart of FIG. 10 . In addition, some of the steps shown in FIG. 10 may be performed concurrently with other steps or the order of other steps may be changed.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정에 따른 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성을 설명하기 위한 도면이다. 방향성 모드는 인트라 예측 모드에서 모드 2부터 모드 66까지 방향성을 가지는 모드에 해당할 수 있다. 비 방향성 모드는 플래너 모드와 DC 모드에 해당할 수 있다.11 is a diagram for explaining directions of intra prediction modes of neighboring blocks according to a process of generating an MPM list according to an embodiment of the present disclosure. The directional mode may correspond to modes having directionality from mode 2 to mode 66 in the intra prediction mode. The non-directional mode may correspond to a planar mode and a DC mode.

도 11을 참조하면, L0 블록은 현재 블록의 왼쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. A0 블록은 현재 블록의 위쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. MPM 리스트가 MPM 리스트 생성 과정 1에 따라 생성되는 경우, L0의 인트라 예측 모드와 A0의 인트라 예측 모드는 동일한 방향성 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트가 MPM 리스트 생성 과정 2에 따라 생성되는 경우, L0의 인트라 예측 모드와 A0의 인트라 예측 모드는 서로 다른 방향성 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트가 MPM 리스트 생성 과정 3에 따라 생성되는 경우, L0의 인트라 예측 모드는 방향성 모드에 해당하고 A0의 인트라 예측 모드는 비 방향성 모드에 해당할 수 있다. 또는, L0의 인트라 예측 모드는 비 방향성 모드에 해당하고 A0의 인트라 예측 모드는 방향성 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트가 MPM 리스트 생성 과정 4에 따라 생성되는 경우, L0의 인트라 예측 모드와 A0의 인트라 예측 모드는 동일한 비 방향성 모드에 해당할 수 있다. 또는, L0의 인트라 예측 모드와 A0의 인트라 예측 모드는 서로 다른 비 방향성 모드에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 11 , block L0 may correspond to a neighboring block adjacent to the left of the current block. The A0 block may correspond to a neighboring block adjacent to an upper side of the current block. When the MPM list is generated according to MPM list generation process 1, the intra prediction mode of L0 and the intra prediction mode of A0 may correspond to the same directional mode. When the MPM list is generated according to MPM list generation process 2, the intra prediction mode of L0 and the intra prediction mode of A0 may correspond to different directional modes. When the MPM list is generated according to MPM list generation process 3, the intra prediction mode of L0 may correspond to a directional mode and the intra prediction mode of A0 may correspond to a non-directional mode. Alternatively, the intra prediction mode of L0 may correspond to a non-directional mode and the intra prediction mode of A0 may correspond to a directional mode. When the MPM list is generated according to MPM list generation process 4, the intra prediction mode of L0 and the intra prediction mode of A0 may correspond to the same non-directional mode. Alternatively, the intra prediction mode of L0 and the intra prediction mode of A0 may correspond to different non-directional modes.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트에서 두 개의 모드를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 개시의 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 MPM 리스트를 생성하는 과정은 현재 블록의 주변 블록의 화소에 소벨 필터를 적용하여 해당 화소의 기울기를 계산하고 이를 기반으로 기울기의 히스토그램을 생성하는 과정과 개념적으로 유사할 수 있다. 본 개시의 MPM 리스트를 생성하는 과정에서는 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성이 주변 블록의 인트라 예측 모드를 통해 예측될 수 있다. 주변 화소 기울기의 히스토그램을 생성하는 과정에서는 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성이 주변 블록의 화소의 기울기를 계산하여 예측될 수 있다. 따라서, 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 방법 대신 MPM 리스트에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 방법이 사용될 수 있다.12 is a diagram for explaining a method of selecting two modes from an MPM list according to an embodiment of the present disclosure. The process of generating the MPM list based on the intra prediction mode of the block adjacent to the current block of the present disclosure calculates the gradient of the corresponding pixel by applying a Sobel filter to the pixels of the adjacent block of the current block, and generates a gradient histogram based on this. It can be conceptually similar to the process of In the process of generating the MPM list of the present disclosure, the direction of the intra prediction mode of the neighboring block may be predicted through the intra prediction mode of the neighboring block. In a process of generating a histogram of gradients of neighboring pixels, the direction of an intra prediction mode of a neighboring block may be predicted by calculating a gradient of a pixel of the neighboring block. Accordingly, a method of deriving an intra prediction mode of a current block based on an MPM list may be used instead of a method of deriving an intra prediction mode of a current block based on a histogram of gradients of neighboring pixels.

도 12를 참조하면, 본 개시에 따른 MPM 리스트가 생성되고 MPM 리스트는 6개의 후보 모드로 구성될 수 있다. MPM 리스트 내 첫 번째 후보 모드(candModeList[0])와 두 번째 후보 모드(candModeList[1])가 두 개의 유도 모드로 선택될 수 있다. MPM 리스트로부터 선택된 두 개의 유도 모드인 첫 번째 후보 모드(candModeList[0])와 두 번째 후보 모드(candModeList[1])는 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 선택된 2개의 유도 모드인 1st 모드와 2nd 모드에 대응할 수 있다. 다만, 본 개시는 상기 실시예에 한정되지 않는다. MPM 리스트 내 후보 모드의 개수는 6개가 아닌 임의의 후보 모드의 수에 해당할 수 있다. MPM 리스트로부터 선택된 두 개의 유도 모드인 첫 번째 후보 모드(candModeList[0])와 두 번째 후보 모드(candModeList[1])는 MPM 리스트를 생성하기 위해 사용된 현재 블록에 이웃한 2개의 주변 블록의 인트라 예측 모드와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 12, an MPM list according to the present disclosure is generated and the MPM list may be composed of 6 candidate modes. The first candidate mode (candModeList[0]) and the second candidate mode (candModeList[1]) in the MPM list can be selected as two derivation modes. The first candidate mode (candModeList[0]) and the second candidate mode (candModeList[1]), which are two derived modes selected from the MPM list, are the two derived modes, 1st mode and 2nd mode, selected based on the histogram of neighboring pixel gradients. can respond to However, the present disclosure is not limited to the above embodiment. The number of candidate modes in the MPM list may correspond to any number of candidate modes other than six. The two derivation modes selected from the MPM list, the first candidate mode (candModeList[0]) and the second candidate mode (candModeList[1]), are intranets of two neighboring blocks adjacent to the current block used to generate the MPM list. It may be the same as the prediction mode.

본 개시에 따른 MPM 리스트에서 2개의 유도 모드를 선택하는 방법은 생성된 MPM 리스트에서 첫 번째 후보 모드와 두 번째 후보 모드를 2개의 유도 모드로 선택하므로 추가적인 과정이 필요하지 않을 수 있다. 이에 따라, 복잡도가 낮아지고 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다. 반면에, 주변 화소의 기울기의 히스토그램에 기반하여 2개의 유도 모드를 선택하는 방법은 주변 화소에 소벨 필터 연산을 통한 기울기 계산이 필요하므로 복잡도가 높을 수 있다.In the method of selecting two derivation modes from the MPM list according to the present disclosure, since the first candidate mode and the second candidate mode are selected as two derivation modes in the generated MPM list, an additional process may not be required. Accordingly, complexity may be reduced and encoding/decoding efficiency may be improved. On the other hand, the method of selecting two derivation modes based on the histogram of gradients of neighboring pixels may be complex because it requires gradient calculation through Sobel filter operation for neighboring pixels.

도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정과 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따른 DIMD 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이다. 13 is a diagram for explaining a process of generating an MPM list and DIMD mixing modes according to directions of intra prediction modes of neighboring blocks, according to an embodiment of the present disclosure.

도 13을 참조하면, L0 블록은 현재 블록의 왼쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. A0 블록은 현재 블록의 위쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드는 각각 L0 인트라 예측 모드와 A0 인트라 예측 모드에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드는 본 개시에 따라 생성된 MPM 리스트에서 첫 번째 후보 모드와 두 번째 후보 모드로 선택된 2개의 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 1이고, L0 모드와 AO 모드가 동일한 방향성 모드인 경우, DIMD 혼합 모드는 동일한 방향성 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 2이고, L0 모드와 AO 모드가 서로 다른 방향성 모드인 경우, DIMD 혼합 모드는 L0 모드와 AO 모드를 혼합한 모드에 해당하거나 L0 모드, AO 모드 및 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 3이고, L0 모드와 AO 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드이거나 L0 모드와 AO 모드가 각각 비 방향성 모드와 방향성 모드인 경우, DIMD 혼합 모드는 L0 모드와 AO 모드 중 방향성 모드인 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 4이고, L0 모드와 AO 모드가 동일한 비방향성 모드이거나 서로 다른 비 방향성 모드인 경우, DIMD에 기반하여 인트라 예측 모드가 유도되지 않을 수 있다. 본 개시는 MPM 리스트 생성 과정에 따라 결정된 2개의 유도 모드로부터 직접 DIMD 혼합 모드가 유도될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 변하더라도 현재 블록에 이웃한 주변 블록의 인트라 예측 모드를 기준으로 MPM 리스트 생성 과정이 분류될 수 있다. 그리고, 변경된 MPM 리스트 생성 과정에 기반하여 DIMD 혼합 모드가 결정될 수 있다.Referring to FIG. 13 , block L0 may correspond to a neighboring block adjacent to the left of the current block. The A0 block may correspond to a neighboring block adjacent to an upper side of the current block. The L0 mode and the AO mode may correspond to the L0 intra prediction mode and the A0 intra prediction mode, respectively. The L0 mode and the AO mode may correspond to two modes selected as the first candidate mode and the second candidate mode in the MPM list generated according to the present disclosure. When the MPM list generation process is generation process 1 and the L0 mode and the AO mode are the same directional mode, the DIMD mixed mode may correspond to a mode in which the same directional mode and the planar mode are mixed. If the MPM list generation process is generation process 2, and the L0 mode and AO mode are different directional modes, the DIMD mixed mode corresponds to a mixture of L0 mode and AO mode or a mixture of L0 mode, AO mode, and planner mode. may correspond to the mode. If the MPM list creation process is creation process 3, and the L0 mode and AO mode are directional mode and non-directional mode, respectively, or the L0 mode and AO mode are non-directional mode and directional mode, respectively, the DIMD mixed mode is either L0 mode or AO mode. It may correspond to a mode in which a directional mode and a planar mode are mixed. When the MPM list generation process is generation process 4, and the L0 mode and the AO mode are the same non-directional mode or different non-directional modes, the intra prediction mode may not be derived based on the DIMD. According to the present disclosure, a DIMD mixed mode can be directly derived from two derivation modes determined according to an MPM list generation process. Even if the process of generating the MPM list changes, the process of generating the MPM list can be classified based on the intra prediction mode of neighboring blocks adjacent to the current block. And, the DIMD mixing mode may be determined based on the changed MPM list generation process.

도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, MPM 리스트 생성 과정과 주변 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따라 주변 블록의 인트라 예측 모드에 따른 예측 값에 할당되는 가중 값을 설명하기 위한 도면이다. 본 개시에 따른, MPM 리스트로부터 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 MPM 리스트로부터 선택된 2개의 유도 모드와 플래너 모드에 기반한 예측 값에 가중 값을 반영하여 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 주변 화소의 기울기에 기반하여 가중 값이 결정될 수 있다.14 is a diagram for explaining a weight value assigned to a prediction value according to an intra prediction mode of a neighboring block according to an MPM list generating process and a directionality of the intra prediction mode of the neighboring block, according to an embodiment of the present disclosure. In the method of deriving an intra prediction mode from the MPM list according to the present disclosure, a final prediction block of a current block may be generated by reflecting a weighted value to a prediction value based on two derivation modes selected from the MPM list and a planner mode. In the method of deriving the intra prediction mode based on the histogram of gradients of neighboring pixels, a weight value may be determined based on the gradients of neighboring pixels.

도 14를 참고하면, L0 블록은 현재 블록의 왼쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드는 각각 L0 인트라 예측 모드와 A0 인트라 예측 모드에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드에 가중 값이 할당되는 것은 L0 모드와 AO 모드에 따른 예측 값에 가중 값이 할당되는 것을 의미할 수 있다. A0 블록은 현재 블록의 위쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정과 L0 모드와 A0 모드에 따라 L0 모드와 A0 모드와 플래너 모드에 따른 예측 값에 고정된 가중 값이 할당될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 1이고, L0 모드와 AO 모드가 동일한 방향성 모드인 경우, 동일한 방향성 모드에 따른 예측 값에 2/3 가중 값이 할당되고 플래너 모드에 따른 예측 값에 1/3 가중 값이 할당될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 2이고, L0 모드와 AO 모드가 서로 다른 방향성 모드인 경우, L0 모드에 따른 예측 값에 1/2 가중 값이 할당되고 A0 모드에 따른 예측 값에 1/2 가중 값이 할당될 수 있다. 또는, L0 모드에 따른 예측 값에 1/4 가중 값이 할당되고 A0 모드에 따른 예측 값에 1/4 가중 값이 할당되고 플래너 모드에 따른 예측 값에 1/2 가중 값이 할당될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 3이고, L0 모드와 AO 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드이거나 L0 모드와 AO 모드가 각각 비 방향성 모드와 방향성 모드인 경우, L0 모드와 AO 모드 중 방향성 모드인 모드에 따른 예측 값에 1/2 가중 값이 할당되고 플래너 모드에 따른 예측 값에 1/2 가중 값이 할당될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 4이고, L0 모드와 AO 모드가 동일한 비방향성 모드이거나 서로 다른 비 방향성 모드인 경우, DIMD에 기반하여 인트라 예측 모드가 유도되지 않을 수 있다. 다만, 본 개시는 상기 실시예에 한정되지 않는다. MPM 리스트 생성 과정과 L0 모드와 AO 모드에 따라, L0 모드와 AO 모드와 플래너 모드에 따른 예측 값에 임의의 가중 값이 할당될 수 있다.Referring to FIG. 14 , block L0 may correspond to a neighboring block adjacent to the left of the current block. The L0 mode and the AO mode may correspond to the L0 intra prediction mode and the A0 intra prediction mode, respectively. Assigning weight values to the L0 mode and the AO mode may mean that weight values are assigned to prediction values according to the L0 mode and the AO mode. The A0 block may correspond to a neighboring block adjacent to an upper side of the current block. Depending on the process of generating the MPM list and the L0 mode and the A0 mode, a fixed weight value may be assigned to a predicted value according to the L0 mode, the A0 mode, and the planner mode. If the MPM list generation process is generation process 1 and the L0 mode and the AO mode are the same directional mode, a 2/3 weight value is assigned to the predicted value according to the same directional mode and a 1/3 weighted value to the predicted value according to the planner mode can be assigned. If the MPM list generation process is generation process 2, and the L0 mode and the AO mode are different directional modes, a 1/2 weight value is assigned to the prediction value according to the L0 mode and a 1/2 weight value to the prediction value according to the A0 mode can be assigned. Alternatively, a 1/4 weight value may be assigned to a prediction value according to the L0 mode, a 1/4 weight value may be assigned to a prediction value according to the A0 mode, and a 1/2 weight value may be assigned to a prediction value according to the planner mode. If the MPM list generation process is generation process 3, and the L0 mode and the AO mode are directional and non-directional, respectively, or the L0 and AO modes are non-directional and directional, respectively, the L0 mode and the AO mode are the directional mode. A 1/2 weight value may be assigned to a prediction value according to , and a 1/2 weight value may be assigned to a prediction value according to a planner mode. When the MPM list generation process is generation process 4, and the L0 mode and the AO mode are the same non-directional mode or different non-directional modes, the intra prediction mode may not be derived based on the DIMD. However, the present disclosure is not limited to the above embodiment. Depending on the process of generating the MPM list and the L0 mode and the AO mode, an arbitrary weight value may be assigned to a predicted value according to the L0 mode, the AO mode, and the planner mode.

도 15는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, DIMD에 기반한 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다. L0 블록은 현재 블록의 왼쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. A0 블록은 현재 블록의 위쪽에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드는 각각 L0 인트라 예측 모드와 A0 인트라 예측 모드에 해당할 수 있다. L0 모드와 AO 모드에 가중 값이 할당되는 것은 L0 모드와 AO 모드에 따른 예측 값에 가중 값이 할당되는 것을 의미할 수 있다. 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 DIMD 인덱스 관련 신택스를 인코더에서 디코더로 전송하여 현재 블록이 어떠한 DIMD 혼합 모드를 사용하는지를 구별할 수 있다. 반면, MPM 리스트에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 MPM 리스트 생성 과정과 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 DIMD 혼합 모드와 가중 값을 유도할 수 있으므로 DIMD 인덱스 관련 신택스를 인코더에서 디코더로 전송하지 않을 수 있다. 그러나, MPM 리스트 생성 과정 2의 경우, 즉, L0 모드와 A0 모드가 서로 다른 방향성 모드인 경우, DIMD 혼합 모드가 L0 모드와 AO 모드를 혼합한 모드에 해당하거나 L0 모드, AO 모드 및 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. 따라서, 이를 구분하기 위해, MPM 리스트 생성 과정 2인 경우에 한하여, 별개의 신택스를 인코더에서 디코더로 전송할 수 있다. 별개의 신택스는 MPM 리스트 생성 과정 2인 경우, DIMD 혼합 모드가 플래너 모드를 제외하고 L0 모드와 AO 모드 만을 혼합한 모드인지 여부를 나타내는 정보(e.g. IsDIMDIndex1_flag)가 전송될 수 있다. 제1 값(e.g. 0)인 IsDIMDIndex1_flag는 MPM 리스트 생성 과정 2인 경우, DIMD 혼합 모드가 L0 모드와 AO 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드임을 나타낼 수 있다. 제2 값(e.g. 1)인 IsDIMDIndex1_flag는 MPM 리스트 생성 과정 2인 경우, DIMD 혼합 모드가 플래너 모드를 제외하고 L0 모드와 AO 모드 만을 혼합한 모드임을 나타낼 수 있다.15 is a diagram for explaining a decoding process based on DIMD according to another embodiment of the present disclosure. The L0 block may correspond to a neighboring block adjacent to the left of the current block. The A0 block may correspond to a neighboring block adjacent to an upper side of the current block. The L0 mode and the AO mode may correspond to the L0 intra prediction mode and the A0 intra prediction mode, respectively. Assigning weight values to the L0 mode and the AO mode may mean that weight values are assigned to prediction values according to the L0 mode and the AO mode. The method of deriving the intra prediction mode based on the histogram of the gradients of neighboring pixels may transmit DIMD index-related syntax from an encoder to a decoder to distinguish which DIMD mixing mode is used by a current block. On the other hand, the method of deriving the intra prediction mode based on the MPM list can derive the DIMD mixing mode and weight value based on the MPM list generation process and the intra prediction mode of the neighboring block, so the syntax related to the DIMD index is transmitted from the encoder to the decoder may not However, in the case of MPM list creation process 2, that is, when the L0 mode and the A0 mode are different directional modes, the DIMD mixed mode corresponds to a mixed mode of the L0 mode and the AO mode, or L0 mode, AO mode, and planner mode are mixed. It may correspond to a mixed mode. Therefore, in order to distinguish this, a separate syntax may be transmitted from the encoder to the decoder only in the case of MPM list generation process 2. As for the separate syntax, in the case of MPM list creation process 2, information indicating whether the DIMD mixed mode is a mixed mode of only the L0 mode and the AO mode excluding the planner mode (e.g. IsDIMDIndex1_flag) may be transmitted. IsDIMDIndex1_flag, which is a first value (e.g. 0), may indicate that the DIMD mixed mode is a mixed mode of L0 mode, AO mode, and planner mode in case of MPM list creation process 2. IsDIMDIndex1_flag, which is a second value (e.g. 1), may indicate that, in the case of MPM list generation process 2, the DIMD mixed mode is a mode in which only the L0 mode and the AO mode are mixed except for the planner mode.

도 15를 참고하면, 복호화 장치는 DIMD flag를 획득할 수 있다(S1510). 그리고, DIMD flag가 제1 값(e.g. 0)인지 여부가 판단될 수 있다(S1520). DIMD flag가 제1 값(e.g. 0)인 경우(S1520-YES), 복호화 장치는 인트라 예측 모드 정보를 획득할 수 있다(S1530). 그리고, 복호화 장치는 획득된 인트라 예측 모드 정보에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S1540). DIMD flag가 제1 값(e.g. 0)이 아닌 경우(S1520-NO), MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 2인지 여부가 판단될 수 있다(S1550). Referring to FIG. 15 , the decoding device may acquire the DIMD flag (S1510). Then, it may be determined whether the DIMD flag is a first value (e.g. 0) (S1520). When the DIMD flag is a first value (e.g. 0) (S1520-YES), the decoding apparatus may obtain intra prediction mode information (S1530). Also, the decoding apparatus may reconstruct the current block based on the obtained intra prediction mode information (S1540). If the DIMD flag is not the first value (e.g. 0) (S1520-NO), it may be determined whether the MPM list creation process is generation process 2 (S1550).

MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 2가 아닌 경우(S1550-NO), 복호화 장치는 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S1560). 여기서, 인트라 예측 모드를 유도하는 단계는 MPM 리스트 생성 과정 1 또는 3에 따라 생성된 MPM 리스트로부터 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. MPM 리스트 생성 과정 1인 경우, L0 모드와 AO 모드가 동일한 방향성 모드이고, 유도된 인트라 예측 모드는 동일한 방향성 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. MPM 리스트 생성 과정 3인 경우, L0 모드와 AO 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드이거나 각각 비 방향성 모드와 방향성 모드이고, 유도된 인트라 예측 모드는 L0 모드와 AO 모드 중 방향성 모드인 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. 그리고, 복호화 장치는 유도된 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S1561).If the MPM list generation process is not generation process 2 (S1550-NO), the decoding apparatus may derive an intra prediction mode (S1560). Here, in the step of deriving the intra prediction mode, the intra prediction mode may be derived from the MPM list generated according to the MPM list creation process 1 or 3. In the case of MPM list generation process 1, the L0 mode and the AO mode are the same directional mode, and the derived intra prediction mode may correspond to a mode in which the same directional mode and the planner mode are mixed. In the case of MPM list generation process 3, L0 mode and AO mode are directional mode and non-directional mode, respectively, or non-directional mode and directional mode, respectively, and the derived intra prediction mode is directional mode and planner mode among L0 mode and AO mode may correspond to a mixed mode. And, the decoding apparatus may reconstruct the current block based on the derived intra prediction mode (S1561).

MPM 리스트 생성 과정이 생성 과정 2인 경우(S1550-YES), 복호화 장치는 IsDIMDIndex1_flag를 획득할 수 있다(S1570). 그리고, IsDIMDIndex1_flag가 제1 값(e.g. 0)인지 여부가 판단될 수 있다(S1580). IsDIMDIndex1_flag가 제1 값(e.g. 0)이 아닌 경우(S1580-NO), 복호화 장치는 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S1581). 여기서, 유도된 인트라 예측 모드는 플래너 모드를 제외하고 L0 모드와 AO 모드 만을 혼합한 모드에 해당할 수 있다. 그리고, 복호화 장치는 유도된 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S1582). IsDIMDIndex1_flag가 제1 값(e.g. 0)인 경우(S1580-YES), 복호화 장치는 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S1583). 여기서, 유도된 인트라 예측 모드는 L0 모드와 AO 모드와 플래너 모드를 혼합한 모드에 해당할 수 있다. 그리고, 복호화 장치는 유도된 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다(S1584).If the MPM list generation process is generation process 2 (S1550-YES), the decoding device may obtain IsDIMDIndex1_flag (S1570). And, it may be determined whether IsDIMDIndex1_flag is a first value (e.g. 0) (S1580). When IsDIMDIndex1_flag is not the first value (e.g. 0) (S1580-NO), the decoding device may derive an intra prediction mode (S1581). Here, the derived intra prediction mode may correspond to a mode in which only the L0 mode and the AO mode are mixed except for the planner mode. And, the decoding apparatus may reconstruct the current block based on the derived intra prediction mode (S1582). When IsDIMDIndex1_flag is a first value (e.g. 0) (S1580-YES), the decoding apparatus may induce an intra prediction mode (S1583). Here, the derived intra prediction mode may correspond to a mode in which an L0 mode, an AO mode, and a planner mode are mixed. And, the decoding apparatus may reconstruct the current block based on the derived intra prediction mode (S1584).

본 개시에 따른 MPM 리스트에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법과 비교해 볼 때, 주변 화소에 소벨 필터 과정이 적용되지 않고 기울기에 기반하여 가중 값을 결정하지 않고 고정된 가중 값을 적용하므로 복잡도가 낮아질 수 있다. 또한, MPM 리스트에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법과 비교해 볼 때, DIMD 인덱스 정보를 전송할 필요가 없으므로 비트 수가 줄어 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다. 또한, MPM 리스트에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법은 주변 화소 기울기의 히스토그램에 기반하여 인트라 예측 모드를 유도하는 방법과 비교해 볼 때, 주변 화소 기울기를 계산하지 않고 MPM 리스트에서 2개의 모드를 선택하고 고정된 가중 값을 적용하므로 복잡도가 낮아질 수 있다. Compared to the method of deriving an intra prediction mode based on the histogram of gradients of neighboring pixels, the method of deriving the intra prediction mode based on the MPM list according to the present disclosure is based on the gradient without applying the Sobel filter process to the neighboring pixels. Complexity can be reduced because a fixed weight value is applied without determining the weight value. In addition, the method of deriving the intra prediction mode based on the MPM list is compared to the method of deriving the intra prediction mode based on the histogram of the gradient of neighboring pixels. Since there is no need to transmit DIMD index information, the number of bits is reduced, which reduces encoding/decoding efficiency. this can be improved. In addition, the method of deriving the intra prediction mode based on the MPM list is compared with the method of deriving the intra prediction mode based on the histogram of the gradients of neighboring pixels. Two modes are selected from the MPM list without calculating the gradients of neighboring pixels. and apply a fixed weight value, so the complexity can be reduced.

도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 비디오 복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for explaining a video decoding process according to an embodiment of the present disclosure.

도 16을 참고하면, 현재 블록에 인접한 주변 블록들의 인트라 예측 모드들에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다(S1610). 현재 블록에 인접한 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 및 상측에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내에서 선택된 후보 모드이고 첫번째 후보 모드와 두번째 후보 모드에 해당될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보가 획득되고 획득된 인트라 예측 모드 정보에 기반하여, 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 그리고, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두개의 예측 블록이 생성될 수 있다(S1620). 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 동일한 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록이 생성될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 방향성 모드를 이용한 예측 블록이 생성될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용하는지 여부를 나타내는 제1 정보가 획득될 수 있다. 제1 정보가 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내는 것에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록이 생성될 수 있다. 제1 정보가 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내지 않는 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 16 , at least two intra prediction modes may be determined based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the current block (S1610). Neighboring blocks adjacent to the current block may correspond to neighboring blocks adjacent to the left side and above the current block. At least two intra prediction modes are candidate modes selected from the MPM list and may correspond to a first candidate mode and a second candidate mode. Based on the fact that at least two intra prediction modes are non-directional modes, intra prediction mode information of the current block may be obtained, and a prediction block of the current block may be generated based on the obtained intra prediction mode information. Also, at least two prediction blocks may be generated using at least two intra prediction modes (S1620). Based on that at least two intra prediction modes are the same directional mode, a prediction block using the same directional mode as a prediction block using the planner mode may be generated. Based on that at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively, a prediction block using a planner mode and a prediction block using a directional mode may be generated. First information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used may be obtained based on the fact that the at least two intra prediction modes are directional modes different from each other. At least two prediction blocks may be generated using the at least two intra prediction modes based on the fact that the first information indicates that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used. Based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes may be generated.

그리고, 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다(S1630). 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 것은 적어도 두 개의 예측 블록에 고정된 가중 값을 할당하여 더하는 것을 특징으로 할 수 있다.Then, a prediction block of the current block may be generated by performing a weighted average of at least two prediction blocks (S1630). Generating the prediction block of the current block by weighting the average of at least two prediction blocks may be characterized by assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 비디오 부호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.17 is a diagram for explaining a video encoding process according to an embodiment of the present disclosure.

도 17을 참고하면, 현재 블록에 인접한 주변 블록들의 인트라 예측 모드들에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다(S1710). 현재 블록에 인접한 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 및 상측에 인접한 주변 블록에 해당할 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내에서 선택된 후보 모드이고 첫번째 후보 모드와 두번째 후보 모드에 해당될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보가 부호화될 수 있다. 그리고, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두개의 예측 블록이 생성될 수 있다(S1720). 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 동일한 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 동일한 방향성 모드를 이용한 예측 블록이 생성될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 각각 방향성 모드와 비 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 방향성 모드를 이용한 예측 블록이 생성될 수 있다. 적어도 두 개의 인트라 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 것에 기반하여, 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용하는지 여부를 나타내는 제1 정보가 부호화될 수 있다. 제1 정보가 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내는 것에 기반하여, 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용하여 적어도 두 개의 예측 블록이 생성될 수 있다. 제1 정보가 플래너 모드를 제외한 적어도 두 개의 인트라 예측 모드 만을 사용함을 나타내지 않는 것에 기반하여, 플래너 모드를 이용한 예측 블록과 적어도 두 개의 인트라 예측 모드를 이용한 적어도 두 개의 예측 블록이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 17 , at least two intra prediction modes may be determined based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the current block (S1710). Neighboring blocks adjacent to the current block may correspond to neighboring blocks adjacent to the left side and above the current block. At least two intra prediction modes are candidate modes selected from the MPM list and may correspond to a first candidate mode and a second candidate mode. Based on that at least two intra prediction modes are non-directional modes, intra prediction mode information of the current block may be encoded. Also, at least two prediction blocks may be generated using at least two intra prediction modes (S1720). Based on that at least two intra prediction modes are the same directional mode, a prediction block using the same directional mode as a prediction block using the planner mode may be generated. Based on that at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively, a prediction block using a planner mode and a prediction block using a directional mode may be generated. Based on the fact that the at least two intra prediction modes are different directional modes, first information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used may be encoded. At least two prediction blocks may be generated using the at least two intra prediction modes based on the fact that the first information indicates that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used. Based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes may be generated.

그리고, 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다(S1730). 적어도 두 개의 예측 블록을 가중 평균하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 것은 적어도 두 개의 예측 블록에 고정된 가중 값을 할당하여 더하는 것을 특징으로 할 수 있다.Then, a prediction block of the current block may be generated by performing a weighted average of at least two prediction blocks (S1730). Generating the prediction block of the current block by weighting the average of at least two prediction blocks may be characterized by assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them.

본 명세서의 흐름도/타이밍도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도/타이밍도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도/타이밍도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In the flow chart/timing diagram of the present specification, it is described that each process is sequentially executed, but this is merely an example of the technical idea of one embodiment of the present disclosure. In other words, those skilled in the art to which an embodiment of the present disclosure belongs may change and execute the order described in the flowchart/timing diagram within the range that does not deviate from the essential characteristics of the embodiment of the present disclosure, or one of each process Since the above process can be applied by performing various modifications and variations in parallel, the flow chart/timing chart is not limited to a time-series sequence.

이상의 설명에서 예시적인 실시예들은 많은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 예시들에서 설명된 기능들 혹은 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기능적 컴포넌트들은 그들의 구현 독립성을 특히 더 강조하기 위해 "...부(unit)" 로 라벨링되었음을 이해해야 한다. In the above description, it should be understood that the exemplary embodiments may be implemented in many different ways. Functions or methods described in one or more examples may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. It should be understood that the functional components described in this specification have been labeled "...unit" to particularly emphasize their implementation independence.

한편, 본 실시예에서 설명된 다양한 기능들 혹은 방법들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 비일시적 기록매체에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 비일시적 기록매체는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독가능한 형태로 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 예를 들어, 비일시적 기록매체는 EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, various functions or methods described in this embodiment may be implemented as instructions stored in a non-transitory recording medium that can be read and executed by one or more processors. Non-transitory recording media include, for example, all types of recording devices in which data is stored in a form readable by a computer system. For example, the non-transitory recording medium includes storage media such as an erasable programmable read only memory (EPROM), a flash drive, an optical drive, a magnetic hard drive, and a solid state drive (SSD).

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment.

122: 인트라 예측부
510: 엔트로피 복호화부
542: 인트라 예측부122: intra prediction unit
510: entropy decoding unit
542: intra prediction unit

Claims

determining at least two intra prediction modes based on intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the current block;
generating at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

According to claim 1,
The at least two intra prediction modes are candidate modes selected from a Most Probable Mode (MPM) list.

According to claim 2,
The at least two intra prediction modes are a first candidate mode and a second candidate mode in the MPM list.

According to claim 1,
obtaining intra prediction mode information of the current block based on that the at least two intra prediction modes are non-directional modes; and
The video decoding method further comprising generating a prediction block of the current block based on the intra prediction mode information.

According to claim 1,
generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the same directional mode, based on that the at least two intra prediction modes are the same directional mode; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using the planar mode and a prediction block using the same directional mode.

According to claim 1,
generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the directional mode, based on that the at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the prediction block using the planar mode and the prediction block using the directional mode.

According to claim 1,
and acquiring first information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, based on the fact that the at least two intra prediction modes are different directional modes.

According to claim 7,
generating at least two prediction blocks by using the at least two intra prediction modes, based on first information indicating that only the at least two intra prediction modes are used except for the planner mode; and
The video decoding method further comprising generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

According to claim 7,
Generating a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes other than the planner mode are used step; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes.

According to claim 1,
Generating a prediction block of the current block by weighting the average of the at least two prediction blocks,
A video decoding method characterized in that assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them.

According to claim 11,
The at least two intra prediction modes are selected in an MPM list, and are a first candidate mode and a second candidate mode in the MPM list.

According to claim 11,
and encoding intra prediction mode information of the current block based on that the at least two intra prediction modes are non-directional modes.

According to claim 11,
generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the same directional mode, based on that the at least two intra prediction modes are the same directional mode; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using the planar mode and a prediction block using the same directional mode.

According to claim 11,
generating a prediction block using a planar mode and a prediction block using the directional mode, based on that the at least two intra prediction modes are a directional mode and a non-directional mode, respectively; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the prediction block using the planar mode and the prediction block using the directional mode.

According to claim 11,
and encoding first information indicating whether only the at least two intra prediction modes excluding the planner mode are used, based on the fact that the at least two intra prediction modes are different directional modes.

According to claim 16,
generating at least two prediction blocks by using the at least two intra prediction modes, based on first information indicating that only the at least two intra prediction modes are used except for the planner mode; and
The video encoding method further comprising generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of the at least two prediction blocks.

According to claim 16,
Generating a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes based on the fact that the first information does not indicate that only the at least two intra prediction modes other than the planner mode are used step; and
and generating a prediction block of the current block by performing a weighted average of a prediction block using the planner mode and at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes.

According to claim 11,
Generating a prediction block of the current block by weighting the average of the at least two prediction blocks,
A video encoding method characterized by assigning fixed weight values to the at least two prediction blocks and adding them.

A computer-readable recording medium storing a bitstream generated by a video encoding method, the video encoding method comprising:
determining at least two intra prediction modes based on intra prediction modes of neighboring blocks positioned above and to the left of the current block;
generating at least two prediction blocks using the at least two intra prediction modes; and
and generating a prediction block of the current block by averaging the weighted average of the at least two prediction blocks.