KR20230023709A - 영상/비디오 코딩 시스템에서 일반 제한 정보를 처리하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 문서에 따른 비디오 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법은 비트스트림으로부터 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 파싱하는 단계, 상기 비트스트림으로부터 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 획득하는 단계, 및 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 비트스트림의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고, 상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다.

Description

영상/비디오 코딩 시스템에서 일반 제한 정보를 처리하는 방법 및 장치

본 기술은 영상/비디오 코딩 시스템에서 영상/비디오 정보를 인코딩/디코딩 시 일반 제한 정보를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 4K 또는 8K 이상의 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.

또한, 최근 VR(virtual reality), AR(artificial reality) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(immersive media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.

이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.

본 문서의 기술적 과제는 영상/비디오의 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 문서의 다른 기술적 과제는 영상/비디오를 코딩 시 일반 제한 정보(general constraint information)를 효율적으로 처리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 문서의 또 다른 기술적 과제는 영상/비디오를 코딩함에 있어서 일반 제한 정보의 파싱(parsing)을 생략할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 문서의 또 다른 기술적 과제는 프로파일(profile), 티어(tier) 및 레벨(level) 정보를 일반 제한 정보와 별도로 처리할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법은 비트스트림으로부터 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 파싱하는 단계, 상기 비트스트림으로부터 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 획득하는 단계, 및 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 비트스트림의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고, 상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다.

본 문서의 다른 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법은 출력 레이어 세트가 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 생성하는 단계, 상기 출력 레이어 세트가 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 생성하는 단계, 및 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되, 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 영상 정보의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고, 상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다.

본 문서의 또 다른 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 상기 디지털 저장 매체는 비디오 디코딩 장치에 의하여 비디오 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 정보를 포함하고, 상기 비디오 디코딩 방법은, 영상 정보로부터 출력 레이어 세트가 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 파싱하는 단계, 상기 영상 정보로부터 상기 출력 레이어 세트가 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 획득하는 단계, 및 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 영상 정보의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고, 상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다.

본 문서의 일 실시예에 따르면 전반적인 영상/비디오의 압축 효율을 향상시킬 수 있다.

본 문서의 일 실시예에 따르면 영상/비디오 정보를 시그널링함에 있어서 일반 제한 정보가 효율적으로 시그널링될 수 있다.

본 문서의 일 실시예에 따르면 영상/비디오를 코딩함에 있어서 일반 제한 정보의 파싱이 생략될 수 있다.

본 문서의 일 실시예에 따르면 영상/비디오를 코딩함에 있어서 프로파일(profile), 티어(tier) 및 레벨(level) 정보가 일반 제한 정보와 별도로 처리될 수 있다.

도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 문서의 실시예가 적용 가능한 개략적인 픽처 디코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 5는 본 문서의 실시예가 적용 가능한 개략적인 픽처 인코딩 절차의 예를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 8 및 도 9는 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 10은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.

본 문서의 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 본 문서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서에서 제시된 방법의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, '적어도 하나의' 표현을 포함한다. 본 문서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 문서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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

본 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들이 제시되며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.

한편, 본 문서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서에서 개시된 방법의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 개시범위에 포함된다.

본 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다.

또한, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

본 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다. 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다. 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다. 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다. 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다. 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 타일 그룹(tile group)/타일 그룹 헤더(tile group header)는 슬라이스(slice)/슬라이스 헤더(slice header)로 불릴 수 있다.

픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.

유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.

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

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

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

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

인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코딩 장치(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부(220)는 각 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.

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

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

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

상기 예측부(인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222)를 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.

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

양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송하고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.

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

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

한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling)가 적용될 수도 있다.

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

메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.

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

한편, 본 문서에 다른 영상/비디오 코딩은 다중 레이어 기반 영상/비디오 코딩을 포함할 수 있다. 상기 다중 레이어 기반 영상/비디오 코딩은 스케일러블 코딩을 포함할 수 있다. 다중 레이어 기반 코딩 또는 스케일러블 코딩에서는 입력 신호들을 레이어 별로 처리할 수 있다. 레이어에 따라서 입력 신호(입력 영상/픽처)들은 해상도(resolution), 프레임 레이트(frame rate), 비트 뎁스(bit-depth), 컬러 포맷(color format), 애스팩트 율(aspect ratio), 뷰(view) 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. 이 경우, 레이어 간의 차이점을 이용하여, 즉 스케일러빌러티에 기반하여, 레이어 간의 예측을 수행함으로써 정보의 중복 전송/처리를 줄이고 압축 효율을 높일 수 있다.

도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memory, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.

비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.

디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱(parsing)하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬(exponential Golomb) 부호화, CAVLC(context-adaptive variable length coding) 또는 CABAC(context-adaptive arithmetic coding) 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 요소의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 신택스 요소에 해당하는 빈(bin)을 수신하고, 디코딩 대상 신택스 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 신택스 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다.

레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 요소로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

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

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

본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.

본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.

예측부(330)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(330)는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.

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

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

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

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

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

한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling)가 적용될 수도 있다.

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

메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.

본 문서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.

도 4는 본 문서의 실시예가 적용 가능한 개략적인 픽처 디코딩 절차의 예를 나타낸다.

영상/비디오 코딩에 있어서, 영상/비디오를 구성하는 픽처는 일련의 디코딩 순서(decoding order)에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다. 디코딩된 픽처의 출력 순서(output order)에 해당하는 픽처 순서(picture order)는 상기 디코딩 순서와 다르게 설정될 수 있으며, 이를 기반으로 인터 예측 시 순방향 예측뿐 아니라 역방향 예측 또한 수행할 수 있다.

도 4에서 S400은 도 3에서 상술한 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에서 수행될 수 있고, S410은 예측부(330)에서 수행될 수 있고, S420은 레지듀얼 처리부(320)에서 수행될 수 있고, S430은 가산부(340)에서 수행될 수 있고, S440은 필터링부(350)에서 수행될 수 있다. S400은 본 문서에서 설명되는 정보 디코딩 절차를 포함할 수 있고, S410은 본 문서에서 설명되는 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, S420은 본 문서에서 설명되는 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, S430은 본 문서에서 설명되는 블록/픽처 복원 절차를 포함할 수 있고, S440은 본 문서에서 설명된 인루프 필터링 절차를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 픽처 디코딩 절차는 도 3에 대한 설명에서 나타난 바와 같이 개략적으로 비트스트림으로부터 (디코딩을 통한) 영상/비디오 정보 획득 절차(S400), 픽처 복원 절차(S410 내지 S430) 및 복원된 픽처에 대한 인루프 필터링 절차(S440)를 포함할 수 있다. 상기 픽처 복원 절차는 본 문서에서 설명되는 인터/인트라 예측(S410) 및 레지듀얼 처리(S420, 양자화된 변환 계수에 대한 역양자화, 역변환) 과정을 거쳐서 획득한 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 수행될 수 있다. 상기 픽처 복원 절차를 통하여 생성된 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 상기 수정된 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 디코딩 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(360)에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차는 생략될 수 있으며, 이 경우 상기 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 디코딩 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(360)에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차(S440)는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및/또는 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차 등을 포함할 수 있고, 그 일부 또는 전부가 생략될 수 있다. 또한, 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는 예를 들어 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 인코딩 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.

도 5는 본 문서의 실시예가 적용 가능한 개략적인 픽처 인코딩 절차의 예를 나타낸다.

도 5에서 S500은 도 2에서 상술한 인코딩 장치의 예측부(220)에서 수행될 수 있고, S510은 레지듀얼 처리부(230)에서 수행될 수 있고, S520은 엔트로피 인코딩부(240)에서 수행될 수 있다. S500은 본 문서에서 설명된 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, S510은 본 문서에서 설명된 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, S520은 본 문서에서 설명된 정보 인코딩 절차를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 픽처 인코딩 절차는 도 2에 대한 설명에서 나타난 바와 같이 개략적으로 픽처 복원을 위한 정보(ex. 예측 정보, 레지듀얼 정보, 파티셔닝 정보 등)을 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력하는 절차뿐 아니라, 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성하는 절차 및 복원 픽처에 인루프 필터링을 적용하는 절차(optional)를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통하여 양자화된 변환 계수로부터 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있으며, S500의 출력인 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 복원 픽처는 상술한 디코딩 장치에서 생성한 복원 픽처와 동일할 수 있다. 상기 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 이는 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(270)에 저장될 수 있으며, 디코딩 장치에서의 경우와 마찬가지로, 이후 픽처의 인코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차의 일부 또는 전부는 생략될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차가 수행되는 경우, (인루프) 필터링 관련 정보(파라미터)가 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있고, 디코딩 장치는 상기 필터링 관련 정보를 기반으로 인코딩 장치와 동일한 방법으로 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있다.

이러한 인루프 필터링 절차를 통하여 블록킹 아티팩트(artifact) 및 링잉(ringing) 아티팩트 등 영상/동영상 코딩시 발생하는 노이즈를 줄일 수 있으며, 주관적/객관적 비주얼 퀄리티를 높일 수 있다. 또한, 인코딩 장치와 디코딩 장치에서 둘 다 인루프 필터링 절차를 수행함으로서, 인코딩 장치와 디코딩 장치는 동일한 예측 결과를 도출할 수 있으며, 픽처 코딩의 신뢰성을 높이고, 픽처 코딩을 위하여 전송되어야 하는 데이터량을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이 디코딩 장치뿐 아니라 인코딩 장치에서도 픽처 복원 절차가 수행될 수 있다. 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 I 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 P 또는 B 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹 내 일부 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용되고, 나머지 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용될 수도 있다. 픽처의 컬러 성분은 루마 성분 및 크로마 성분을 포함할 수 있으며, 본 문서에서 명시적으로 제한하지 않으면 본 문서에서 제안되는 방법들 및 실시예들은 루마 성분 및 크로마 성분에 적용될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 상기 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 상기 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스)는 상기 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. DCI(DCI 신택스)는 디코딩 능력에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다.

본 문서에서 상위 레벨 신택스(high level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DCI(decoding capability information) 신택스, 픽처 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 문서에서 하위 레벨 신택스(low level syntax, LLS)는 예를 들어, 슬라이스 데이터 신택스, CTU 신택스, 코딩 유닛 신택스, 변환 유닛 신택스 등을 포함할 수 있다.

본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 상기 슬라이스 헤더의 정보, 상기 픽처 헤더의 정보, 상기 APS의 정보, 상기 PPS의 정보, SPS의 정보, VPS의 정보 및/또는 DCI의 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 일반 제한 정보(general constraint information) 및/또는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 본 문서의 비디오/영상 정보는 상위 레벨 시그널링을 포함할 수 있으며, 비디오/영상 코딩 방법은 상기 비디오/영상 정보를 기반으로 수행될 수 있다.

코딩된 픽처는 하나 이상의 슬라이스들을 포함할 수 있다. 코딩된 픽처를 기술하는 파라미터들은 픽처 헤더에서 시그널링될 수 있고, 슬라이스를 기술하는 파라미터들은 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 픽처 헤더는 자체 NAL 유닛 타입에서 운반된다(PH is carried in its own NAL unit type). 슬라이스 헤더는 슬라이스(슬라이스 데이터)의 페이로드를 포함하는 NAL 유닛의 시작 부분에 존재한다.

또한, 픽처는 서브 픽처들, 타일들 및/슬라이스들로 분할될 수 있다. 서브 픽처들에 대한 시그널링은 SPS 내에 존재하고, 타일 및 직사각형 슬라이스에 대한 시그널링은 PPS 내에 존재하며, 마지막으로 래스터 스캔 슬라이스에 대한 시그널링은 슬라이스 헤더에 존재한다.

한편, 프로파일(profile), 티어(tier) 및 레벨(level) 정보의 시그널링은 다음의 표 1 및 표 2와 같이 VPS 및/또는 SPS에 존재할 수 있다.

표 1에서,vps_video_parameter_set_id는 다른 신택스 요소에서 참조할 수 있도록 VPS에 대한 식별자를 제공한다. vps_video_parameter_set_id의 값은 0보다 커야 한다.

vps_max_layers_minus1 + 1은 VPS를 참조하는 각 CVS(coded video sequence) 내 레이어들의 최대 허용 개수를 나타낸다.

vps_max_sublayers_minus1 plus 1은 VPS를 참조하는 각 CVS 내 레이어에 존재할 수 있는 시간적 서브 레이어들(temporal sublayers)의 최대 개수를 나타낸다. vps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 6까지의 범위에 있어야 한다.

vps_num_ptls_minus1 + 1은 VPS 내 profile_tier_level () 신택스 구조들의 개수를 나타낸다. vps_num_ptls_minus1의 값은 전체 OLS(output layer set)들의 개수를 나타내는 TotalNumOlss보다 작아야 한다.

vps_pt_present_flag [i]의 값이 1이면 이는 VPS 내 i 번째 profile_tier_level () 신택스 구조에 프로파일, 티어 및 일반 제한 정보가 존재함을 나타낸다. vps_pt_present_flag [i]의 값이 0이면 이는 VPS 내 i 번째 profile_tier_level () 신택스 구조에 프로파일, 티어 및 일반 제한 정보가 없음을 나타낸다.

vps_pt_present_flag [0]의 값은 1로 추론된다. vps_pt_present_flag [i]의 값이 0인 경우, VPS 내 i 번째 profile_tier_level () 신택스 구조에 대한 프로파일, 티어 및 일반 제한 정보는 VPS 내 (i - 1) 번째 profile_tier_level () 신택스 구조에 대한 것과 동일한 것으로 추론된다.

vps_ptl_max_temporal_id [i]는 VPS 내 i 번째 profile_tier_level () 신택스 구조에 레벨 정보가 존재하는 최상위 서브 레이어 표현의 TemporalId를 나타낸다. vps_ptl_max_temporal_id [i]의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1까지의 범위에 존재해야 한다. 존재하지 않는 경우 vps_ptl_max_temporal_id [i]의 값은 vps_max_sublayers_minus1과 동일한 것으로 추론된다.

vps_ptl_alignment_zero_bit의 값은 0과 같다.

vps_ols_ptl_idx [i]는 profile_tier_level () 신택스 구조 리스트에 대해서 VPS 내 i 번째 OLS에 적용되는 profile_tier_level () 신택스 구조의 인덱스를 나타낸다. 존재하는 경우 vps_ols_ptl_idx [i] 값은 0에서 vps_num_ptls_minus1를 포함하는 범위에 있어야 한다.

존재하지 않는 경우 vps_ols_ptl_idx [i]의 값은 다음과 같이 추론된다.

- vps_num_ptls_minus1의 값이 0이면 vps_ols_ptl_idx [i]의 값은 0으로 추론된다.

- 그렇지 않으면 (vps_num_ptls_minus1의 값이 0보다 크고 vps_num_ptls_minus1 + 1은 TotalNumOlss와 같으면), vps_ols_ptl_idx [i]의 값은 i와 같은 것으로 추론된다.

NumLayersInOls [i]의 값이 1인 경우, i 번째 OLS에 적용되는 profile_tier_level () 신택스 구조는 i 번째 OLS 내 레이어에 의해 참조되는 SPS에도 존재한다. NumLayersInOls [i]의 값이 1 일 때 VPS와 i 번째 OLS에 대한 SPS에서 시그널링되는 profile_tier_level () 신택스 구조가 동일해야 한다는 것이 비트스트림 적합성의 요구 사항이다.

VPS 내 각 profile_tier_level () 신택스 구조는 i에 대한 vps_ols_ptl_idx [i]의 적어도 하나의 값에 의해 0부터 TotalNumOlss-1를 포함하는 범위 내에서 참조되어야 한다.

표 2를 참조하면, sps_seq_parameter_set_id는 다른 신택스 요소들에서 참조할 수 있도록 SPS에 대한 식별자를 제공한다.

SPS NAL 유닛들은 nuh_layer_id 값에 관계없이 sps_seq_parameter_set_id와 동일한 값 공간(same value space)을 공유한다.

spsLayerId는 특정 SPS NAL 유닛의 nuh_layer_id 값이라 하고, vclLayerId는 특정 VCL NAL 유닛의 nuh_layer_id 값이라 한다. 상기 특정 VCL NAL 유닛은 spsLayerId가 vclLayerId보다 작거나 같지 않고, nuh_layer_id가 vclLayerId와 동일한 레이어를 포함하는 VPS에 의해 지정된 모든 OLS들이 spslayerId와 동일한 nuh_layer_id를 갖는 레이어도 포함하지 않는 한 상기 특정 SPS NAL 유닛을 참조하지 않는다.

sps_video_parameter_set_id의 값이 0보다 경우 이는 SPS에 의해서 참조되는 VPS에 대한 vps_video_parameter_set_id 값을 나타낸다.

sps_video_parameter_set_id의 값이 0이면 다음이 적용된다.

- SPS는 VPS를 참조하지 않으며, SPS를 참조하는 각 CLVS(coded layer video sequence)를 디코딩할 때 VPS는 참조되지 않는다.

- vps_max_layers_minus1의 값은 0로 추론된다.

- vps_max_sublayers_minus1의 값은 6으로 추론된다.

- CVS는 단 하나의 레이어만 포함해야 한다 (즉, CVS 내 모든 VCL NAL 유닛은 동일한 값의 nuh_layer_id를 가진다).

- GeneralLayerIdx [nuh_layer_id]의 값은 0으로 추론된다.

- vps_independent_layer_flag [GeneralLayerIdx [nuh_layer_id]]의 값은 1로 추론된다.

vps_independent_layer_flag [GeneralLayerIdx [nuh_layer_id]]의 값이 1인 경우, 특정 nuh_layer_id 값 nuhLayerId를 가지는 CLVS에 의해 참조되는 SPS는 nuhLayerId와 동일한 nuh_layer_id를 가져야 한다.

sps_video_parameter_set_id의 값은 CVS 내 CLVS들에 의해 참조되는 모든 SPS들 내에서 동일해야 한다.

sps_max_sublayers_minus1 plus 1은 SPS를 참조하는 각 CLVS에 존재할 수 있는 시간적 서브 레이어들의 최대 개수를 나타낸다. sps_max_sublayers_minus1의 값은 0에서 vps_max_sublayers_minus1까지의 범위에 있어야 한다.

sps_reserved_zero_4bits는 0과 같다.

sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값이 1이면 이는 profile_tier_level () 신택스 구조와 dpb_parameters () 신택스 구조가 SPS에 존재하고 general_hrd_parameters () 신택스 구조와 ols_hrd_parameters () 신택스 구조가 SPS에 존재할 수 있음을 나타낸다. sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값이 0이면 이는 상기 네 가지 신택스 구조가 SPS에 존재하지 않음을 나타낸다.

sps_video_parameter_set_id의 값이 0보다 크고 nuh_layer_id가 SPS의 nuh_layer_id와 동일한 레이어를 하나만 포함하는 OLS가 존재하거나 sps_video_parameter_set_id의 값이 0인 경우, sps_ptl_dpb_hrd_params_present_flag의 값은 1과 같다.

한편, PTL(profile, fier, level) 정보의 신택스 구조는 다음과 같을 수 있다.

표 3을 참조하면, profile_tier_level () 신택스 구조는 레벨 정보를 제공하며, 선택적으로 프로파일, 티어, 서브 프로파일 및 일반 제한 정보를 제공한다.

profile_tier_level () 신택스 구조가 VPS에 포함되는 경우, OlsInScope는 VPS에 의해 명시된 하나 이상의 OLS이다. profile_tier_level () 신택스 구조가 SPS에 포함되는 경우, OlsInScope는 SPS를 참조하는 레이어들 중 최하위 레이어만 포함하는 OLS이며, 상기 최하위 레이어는 독립 레이어이다.

general_profile_idc는 OlsInScope가 준수하는 프로파일을 나타낸다.

general_tier_flag는 general_level_idc의 해석을 위한 티어 컨텍스트를 나타낸다.

general_level_idc는 OlsInScope가 준수하는 레벨을 나타낸다.

general_level_idc의 값이 클수록 더 높은 레벨을 나타낸다. OlsInScope에 대한 DCI NAL 유닛 내에서 시그널링되는 최대 레벨은 OlsInScope 내에 포함된 CLVS에 대해 SPS에서 시그널링된 레벨보다 높을 수 있지만 낮을 수는 없다.

OlsInScope가 여러 프로파일들을 준수할 때 general_profile_idc는 인코딩 장치에 의해 결정된대로, 선호되는 디코딩 결과 또는 선호하는 비트스트림 식별자(identification)를 제공하는 프로파일을 나타낸다.

OlsInScope의 CVS들이 서로 다른 프로파일들을 준수하는 경우, 여러 profile_tier_level () 신택스 구조는 OlsInScope의 각 CVS에 대해 CVS를 디코딩할 수 있는 디코딩 장치에 대한 프로파일, 티어 및 레벨의 적어도 하나 세트가 존재하도록 DCI NAL 유닛에 포함될 수 있다.

num_sub_profiles는 general_sub_profile_idc [i] 신택스 요소의 개수를 나타낸다.

general_sub_profile_idc [i]는 i 번째 상호 운용성 메타데이터(interoperability metadata)를 나타낸다.

sublayer_level_present_flag [i]의 값이 1이면 이는 TemporalId가 i인 서브 레이어 표현에 대한 profile_tier_level () 신택스 구조에 레벨 정보가 존재함을 나타낸다. sublayer_level_present_flag [i]의 값이 0이면 이는 TemporalId가 i인 서브 레이어 표현에 대한 profile_tier_level () 신택스 구조에 레벨 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.

ptl_alignment_zero_bits의 값은 0과 같다.

신택스 요소 sublayer_level_idc [i]의 시맨틱스(semantics)는 general_level_idc 신택스 요소와 동일하지만 TemporalId가 i인 서브 레이어 표현에 적용된다.

존재하지 않는 경우 sublayer_level_idc [i]의 값은 다음과 같이 추론된다.

- sublayer_level_idc [maxNumSubLayersMinus1]은 동일한 profile_tier_level () 구조의 general_level_idc와 동일한 것으로 추론된다.

- maxNumSubLayersMinus1 - 1에서 0 (i 값의 내림차순)을 포함하는 범위의 i에 대해서 sublayer_level_idc [i]는 sublayer_level_idc [i + 1]과 동일한 것으로 추론된다.

참고로, 서브 레이어는 특정 값의 TemporalId 변수를 갖는 VCL NAL 유닛들 및 연관된 non-VCL NAL 유닛들로 구성된 시간 스케일러블 비트스트림(temporal scalable bitstream)의 시간 스케일러블 레이어를 나타낼 수 있다. 서브 레이어 표현은 특정 서브 레이어 및 하위 서브 레이어들의 NAL 유닛들로 구성된 비트스트림의 서브 세트일 수 있다.

general_constraint_info ()는 다음과 같은 신택스 요소들을 포함할 수 있다.

표 3을 참조하면, 레벨 지시자(즉, general_level_idc)의 시그널링은 일반 제한 정보(general_constraint_info)의 시그널링 후에 존재한다. 따라서 PTL 정보 내에 일반 제한 정보가 존재하는 경우, 디코딩 장치는 일반 제한 정보를 먼저 파싱해야 하기 때문에 레벨 지시자의 파싱이 복잡해진다. 또한, 디코딩 과정에서 일반 제한 정보가 필요하지 않을 수 있으므로, 디코딩 장치가 일반 제한 정보의 파싱을 스킵(skip)하기를 원할 수 있다. 그러나 표 3에 따르면 PTL 정보 내에 일반 제약 정보가 존재하는 경우 이의 파싱을 스킵할 수 없다.

또한, 일반 제한 정보의 시그널링은 profileTierPresentFlag의 값이 1일 때 PTL 정보 내에 항상 존재한다. 그러나, 일반 제한 정보는 프로파일, 티어 및 레벨 정보가 존재할 때 항상 존재할 필요는 없다. 따라서 PTL 정보가 존재하는 경우에도 일반 제한 정보를 시그널링하지 않는 메커니즘이 요구된다.

또한, 일반 제한 정보의 시그널링은 프로파일, 티어, 레벨 정보의 시그널링 중간에 존재한다. 이는 일반 제한 정보의 처리와는 별도로 프로파일, 티어 및 레벨 정보를 처리하려는 디코딩 정보에 부담을 준다.

이하의 도면은 본 문서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/정보의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.

본 문서는 상술한 문제를 해결하기 위하여 다음의 방법들을 제공한다. 각 방법들은 독립적으로 적용되거나 또는 서로 조합하여 적용될 수 있다.

1. 프로파일, 티어, 레벨 구조(PTL structure)에서, 존재가 조건화된(presence is conditioned) 신택스 요소 전에 레벨 표시자(general_level_idc)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, PTL 정보 내에서 general_profile_idc보다 먼저 general_level_idc가 시그널링될 수 있다.

2. 일반 제한 정보(GCI)를 위해 시그널링되는 플래그(들)이 존재하는지 여부를 나타내는 플래그가 추가될 수 있다. 이 플래그는 gci_present_flag라 불릴 수 있다. 상기 일반 제약 정보를 위한 플래그(들)는 표 4에 명시된 신택스 요소들과 아직 예비된 것을 포함한다.

3. 상기 gci_present_flag를 포함하여 일반 제한 정보에 대한 총 비트 수는 바이트 단위로 지정된다(즉, 비트 수는 8의 배수이다).

4. 일반 제한 플래그를 위해 예비된 비트는 바이트 정렬(byte-aligned) 위치에서 시작한다. 결과적으로, 예비 비트들이 존재하기 전에 바이트 정렬을 위해 존재하는 일부 비트가 있을 수 있다.

5. 새로운 플래그 gci_present_flag에 더하여, GCI 구조 내에서 예비된 바이트 수를 나타내는 신택스 요소가 일반 제한 플래그(예비된 비트 및 플래그 포함)의 수를 나타내도록 변경되고, GCI 구조 내에서 gci_present_flag 바로 아래에서 먼저 시그널링될 수 있다. 상기 구문 요소는 gci_num_constraint_bytes라 할 수 있다. gci_present_flag의 값이 0이면 상기 gci_num_constraint_bytes의 값은 0이다. gci_present_flag 및 gci_num_constraint_bytes의 시그널링을 위한 비트 수는 바이트 정렬될 수 있다. 예를 들어 gci_num_constraint_bytes의 시그널링을 위한 비트 수는 7이 될 수 있다.

6. 항목 4에 대한 대안으로, 일반 제한 플래그에 대해 예약된 비트는 바이트 정렬 위치에서 시작할 필요가 없다. 이는 결과적으로 예비 비트가 존재하기 전에 바이트 정렬 비트를 가질 필요성을 제거한다.

7. 항목 1에 대한 대안으로, 프로파일, 티어 및 레벨 정보는 다른 신택스 요소에 의해 분리되지 않는 방식으로 시그널링될 수 있다. 이는 일반 제한 정보의 시그널링을 레벨 정보의 시그널링 이후 위치로 이동함으로써 구현될 수 있다.

8. 항목 5에 대한 대안으로, gci_num_constraint_bytes의 시그널링은 gci_present_flag에 추가되지 않고 gci_present_flag를 대체할 수 있다.

9. 일반 제한 정보의 신택스 구조(general_constraint_info ())는 서브 레이더들에 대한 프로파일, 티어 및 레벨 정보를 포함하는 프로파일, 티어 및 레벨 정보의 시그널링 후에 프로파일 티어 레벨 구조(profile_tier_level 신택스)에 존재한다.

10. 일반 제한 정보의 신택스 구조가 프로파일 티어 레벨 구조의 마지막에 존재할 때, 일반 제한 정보의 크기는 바이트 정렬될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

일 실시예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 5와 같은 구조의 profile_tier_level 신택스를 시그널링할 수 있으며, 이에 대한 시맨틱스는 다음의 표 6과 같다.

표 5 및 표 6을 참조하면, general_level_idc는 OlsInScope가 준수하는 레벨을 나타낸다. general_level_idc의 값은 클수록 더 높은 레벨을 나타낸다. OlsInScope에 대해서 DCI NAL 유닛 내에서 시그널링되는 최대 레벨은 OlsInScope 내에 포함된 CLVS에 대해 SPS 내에서 시그널링되는 레벨보다 높을 수 있지만 낮을 수는 없다. OlsInScope가 여러 프로파일들을 준수할 때 general_profile_idc는 인코딩 장치에 의해 결정된대로, 선호되는 디코딩 결과 또는 선호되는 비트스트림 식별자(identification)를 제공하는 프로파일을 나타낸다. OlsInScope의 CVS들이 서로 다른 프로파일들을 준수하는 경우, 여러 profile_tier_level 신택스 구조들은 OlsInScope의 각 CVS에 대해 CVS를 디코딩할 수 있는 디코딩 장치에 대한 프로파일, 티어 및 레벨의 적어도 하나 세트가 존재하도록 DCI NAL 유닛에 포함될 수 있다.

general_profile_idc는 OlsInScope가 준수하는 프로파일을 나타낸다.

general_tier_flag는 general_level_idc의 해석을 위한 티어 컨텍스트를 나타낸다.

일반 제한 정보(general_constraint_info)는 표 3의 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 프로파일 정보(general_profile_idc), 상기 티어 정보(general_tier_flag) 및 상기 레벨 정보(general_level_idc) 다음에 존재할 수 있다. 따라서 디코딩 장치는 프로파일, 티어 및 레벨 정보를 처리한 후 일반 제한 정보를 별도로 처리할 수 있다.

한편, 일 예로 인코딩 장치는 다음의 표 7과 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 7에서 gci_present_flag는 general_constraint_info 신택스(일반 제약 정보) 내에 제약들에 대한 정보(general_non_packed_constraint_flag 등)가 존재하는지를 나타낸다.

gci_num_reserved_bytes는 일반 제약 정보를 위해 예비된 바이트들의 개수를 나타낸다.

gci_alignment_zero_bit는 바이트 정렬을 위한 정보로서, 0의 값을 가진다.

gci_reserved_byte[i]는 일반 제약 정보를 위해 예비된 바이트를 나타낸다. gci_reserved_byte[i]는 디코딩 프로세스에 영향을 미치지 않으며 임의의 값을 가질 수 있다.

예를 들어, gci_present_flag에 대한 시맨틱스는 다음의 표 8과 같을 수 있다.

표 8을 참조하면, gci_present_flag의 값이 1이면, 이는 profileTierPresentFlag의 값이 1인 경우 profile_tier_level 신택스에 일반 제한 정보(플래그)가 존재함을 나타낸다. gci_present_flag의 값이 0이면 이는 profile_tier_level 신택스에 일반 제한 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.

profileTierPresentFlag의 값이 1인 profile_tier_level 신택스에 대해 gci_present_flag의 값이 0이면 max_bitdepth_constraint_idc의 값은 8이고 max_chroma_format_constraint_idc의 값은 3으로 추론된다. 그리고 general_constraint_info 신택스 내 다른 신택스 요소들(general_non_packed_constraint_flag부터 no_aps_constraint_flag까지)의 값은 0으로 추론된다.

따라서 인코딩 장치는 영상 정보의 코딩에 일반 제한 정보가 필요하지 않은 경우 gci_present_flag의 값을 0으로 인코딩할 수 있으며, 디코딩 장치는 gci_present_flag의 값이 0인 경우 일반 제한 정보의 파싱을 스킵할 수 있다.

다른 예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 9와 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수도 있다.

표 9에서 gci_present_flag에 대한 시맨틱스는 표 8과 같을 수 있으며, gci_num_constraint_bytes에 대한 시맨틱스는 다음의 표 10과 같을 수 있다.

표 10을 참조하면, gci_num_constraint_bytes는 gci_present_flag 및 gci_num_constraint_bytes를 시그널링하는데 사용되는 바이트를 포함하지 않으며 예비된 비트들을 포함하는 일반 제약 플래그들의 길이를 바이트 단위로 나타낸다. gci_num_constraint_bytes의 값은 0 또는 9이다. gci_present_flag의 값이 0이면 gci_num_constraint_bytes의 값은 0이다. gci_present_flag의 값이 0이 아닌 경우, gci_num_constraint_bytes의 값은 9보다 작아서는 안된다. 만약 일반 제약 정보를 시그널링함에 있어서 일반 제약 플래그들(일반 제약에 대한 정보)의 개수가 변경되는 경우, gci_num_constraint_bytes의 값 9는 변경될 수 있다.

또 다른 예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 11과 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수도 있다.

표 11에서, numSpecifiedFlags의 값은 명시된(예비되지 않은) 일반 제약 플래그들의 개수를 나타낸다. 이 값은 66(즉, general_non_packed_constraint_flag에서 no_aps_constraint_flag까지 플래그들의 개수)이다.

gci_present_flag 및 gci_num_constraint_bytes에 대한 시맨틱스는 각각 표 8 및 표 10과 같을 수 있으며, gci_reserved_bit[i]에 대한 시맨틱스는 다음의 표 12와 같을 수 있다.

표 12를 참조하면, gci_reserved_bit[i]의 값은 디코딩 프로세스에 영향을 미치지 않는 값이며, 임의의 값을 가질 수 있다.

한편 다른 실시예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 13와 같은 구조의 profile_tier_level 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 13을 참조하면, profile_tier_level 신택스 내에서 레벨 정보(general_level_idc)는 프로파일 정보(general_profile_idc) 및 티어 정보(general_tier_flag) 다음에 시그널링될 수 있으며, 일반 제한 정보(general_constraint_info)는 레벨 정보 다음에 시그널링될 수 있다.

이 경우, 인코딩 장치는 다음의 표 14 또는 표 15와 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 15에서, gci_num_constraint_bytes는 제한들에 대한 정보(일반 제한 플래그)에 대해 예비된 바이트의 개수를 나타내는 것으로서, gci_num_constraint_bytes를 시그널링하는데 사용되는 바이트를 포함하지 않으며 예비된 비트들을 포함하는 일반 제약 플래그들의 길이를 바이트 단위로 나타낸다. gci_num_constraint_bytes의 값은 0 또는 9이다.

gci_reserved_bit[i]는 gci_num_constraint_bytes의 값을 기반으로 general_constraint_info 신택스에서 파싱될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 16과 같은 구조의 profile_tier_level 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 16를 참조하면, 일반 제약 정보는 profile_tier_level 신택스의 마지막에 포함될 수 있다.

이 경우, 인코딩 장치는 다음의 표 17 내지 표 19와 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 17에서, gci_num_constraint_bits는 일반 제한에 대한 정보(일반 제한 플래그)를 위해 예비된 비트들의 개수를 나타낸다. gci_reserved_bit[i]는 gci_num_constraint_bits의 값을 기반으로 general_constraint_info 신택스에서 파싱될 수 있다.

표 17 내지 표 19를 참조하면, 얼라인먼트 정보(gci_alignment_zero_bit)는 general_constraint_info 신택스 내에서 마지막에 존재할 수 있다. 다시 말해, 얼라인먼트 정보는 general_constraint_info 신택스에서 일반 제한 정보를 위해 예비된 비트들에 대한 개수 정보(gci_num_constraint_bits 또는 gci_num_constraint_bytes) 및 예비된 비트들(gci_reserved_bit[i] 또는 gci_reserved_byte[i]) 다음에 포함될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 인코딩 장치는 다음의 표 20과 같은 구조의 profile_tier_level 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 20을 참조하면, 일반 제한 정보는 profile_tier_level 신택스 내에서 마지막에 존재할 수 있다. 다시 말해, 일반 제한 정보는 profile_tier_level 신택스 내에서 프로파일 정보(general_profile_idc), 티어 정보(general_tier_flag) 및 레벨 정보(general_level_idc) 다음에 시그널링될 수 있다.

이 경우, 인코딩 장치는 다음의 표 21 내지 표 24와 같은 구조의 general_constraint_info 신택스를 시그널링할 수 있다.

표 21 및 표 22에서, gci_num_constraint_bits는 제한에 대한 정보(일반 제한 플래그)를 위해 예비된 비트들의 개수를 나타낸다. gci_reserved_bit[i]는 gci_num_constraint_bits의 값을 기반으로 general_constraint_info 신택스에서 파싱될 수 있다.

표 21 내지 표 24를 참조하면, 일반 제한 정보를 위해 예비된 비트들 또는 바이트들은 general_constraint_info 신택스의 마지막에 포함될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.

도 6에 개시된 비디오/영상 인코딩 방법은 도 2 및 도 7에서 개시된 (비디오/영상) 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 일 예로, 도 6의 S600 내지 S620은 인코딩 장치(200)의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 도 6에서 개시된 비디오/영상 인코딩 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.

구체적으로 도 6 및 도 7을 참조하면, 인코딩 장치의 예측부(220)는 현재 픽처 내 현재 블록에 대해 인터 예측 또는 인트라 예측 중 적어도 하나를 수행하고, 이를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들(예측 블록) 및 예측 정보를 생성할 수 있다.

인트라 예측이 수행되는 경우, 예측부(220)는 현재 픽처 내의 샘플들(현재 블록의 주변 샘플들)을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 예측부(220)는 상기 주변 샘플들에 적용된 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수 있다.

인터 예측이 수행되는 경우, 예측부(220)는 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행하여 예측 정보 및 현재 블록에 대한 예측된 블록을 생성할 수 있다. 상술한 예측 정보는 예측 모드에 관한 정보, 움직임 정보에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 MVD(motion vector difference)에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 예측부(220)는 움직임 추정을 기반으로 현재 픽처 내 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 이를 위하여 예측부(220)는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 일 예로, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD(Sum of Absolute Difference)를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보가 도출될 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드를 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.

인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)는 예측부(220)에서 생성된 예측 샘플들과 원본 픽처(원본 블록, 원본 샘플들)를 기반으로 레지듀얼 샘플 및 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보로서, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 (양자화된) 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.

인코딩 장치의 가산부(또는 복원부)는 레지듀얼 처리부(230)에서 생성된 레지듀얼 샘플들과 예측부(220)에서 생성된 예측 샘플들을 더하여 복원(reconstructed) 샘플들(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)을 생성할 수 있다.

인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)는 예측부(220)에서 생성된 예측 정보, 레지듀얼 처리부(230)에서 생성된 레지듀얼 정보, 그리고 HLS에 관한 정보 등을 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다.

상기 HLS에 관한 정보는 영상/비디오 정보의 디코딩에 사용되는 파라미터 세트에 관한 정보/신택스를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 파라미터 세트는 APS, PPS, SPS, VPS 등을 포함할 수 있다. 상기 SPS 및/또는 VPS는 표 1 및 표 2에서 설명한 바와 같이 PTL 정보(profile_tier_level 신택스)를 포함할 수 있다.

상기 PTL 정보는 출력 레이어 세트들이 준수하는 프로파일을 나타내는 프로파일 정보(general_profile_idc), 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보(general_level_idc), 상기 레벨 정보의 해석을 위한 티어 컨텍스트 정보, 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 일반 제한 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 일반 제한 정보는 단순히 제한 정보라 불릴 수 있다.

상기 PTL 정보가 VPS에 포함되는 경우, 상기 출력 레이어 세트들은 VPS에 의해 명시되는 하나 이상의 출력 레이어 세트를 포함한다. 상기 PTL 정보가 SPS에 포함되는 경우, 상기 출력 레이어 세트는 상기 SPS를 참조하는 레이어들 중 최하위 레이어만 포함하는 출력 레이어 세트이다.

인코딩 장치는 상기 PTL 정보를 생성함에 있어서 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 생성하고(S600), 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 프로파일을 나타내는 프로파일 정보, 상기 레벨 정보의 해석을 위한 티어 컨텍스트 정보, 일반 제한 정보 등을 생성할 수 있다(S610). 여기서, 상기 일반 제한 정보는 상기 PTL 정보(profile_tier_level 신택스) 내에서 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다. 즉, 상기 레벨 정보는 상기 PTL 정보 내에서 상기 일반 제한 정보 보다 먼저 존재할 수 있다.

상기 일반 제한 정보는 상기 일반 제한 정보 내에 제한들에 대한 정보(일반 제한 플래그들)가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그(gci_present_flag)를 포함할 수 있다. 상기 gci_present_flag의 값이 1인 경우, 상기 일반 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 정보가 포함될 수 있다. 상기 gci_present_flag의 값이 0인 경우, 상기 일반 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 정보가 존재하지 않을 수 있다.

한편, 상기 일반 제한 정보는 0의 값을 가지는 얼라인먼트 정보(gci_alignment_zero_bit)를 포함할 수 있다. 상기 얼라인먼트 정보는 상기 일반 제한 정보 내에서 상기 제한들에 대한 정보에 대해 예비된 비트들의 개수를 나타내는 개수 정보 및/또는 상기 예비된 비트들의 다음에 존재할 수 있다. 일 예로, 상기 얼라인먼트 정보는 상기 일반 제한 정보의 마지막 위치에 존재할 수 있다.

인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)는 상기 레벨 정보, 상기 프로파일 정보, 상기 티어 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S620). 인코딩된 영상 정보는 비트스트림의 형태로 NAL 유닛 단위로 전송되거나 저장될 수 있다.

따라서 본 문서에 따르면, 인코딩 장치는 PTL 정보를 시그널링하는 경우에도 gci_present_flag의 값을 0으로 설정함으로써 일반 제한 정보를 시그널링하지 않을 수 있기 때문에, 디코딩 절차에 일반 제한 정보가 불필요한 경우 이를 시그널링하지 않을 수 있다. 또한, PTL 정보 내에서 일반 제한 정보가 프로파일 정보, 티어 정보 및 레벨 정보 다음에 존재하기 때문에 디코딩 장치로 하여금 일반 제한 정보를 프로파일, 티어, 레벨 정보와 별도로 처리하도록 할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.

도 8에 개시된 비디오/영상 디코딩 방법은 도 3 및 도 9에서 개시된 (비디오/영상) 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 8의 S800 및 S810은 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에서 수행될 수 있다. S820은 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330) 및 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 도 8에서 개시된 비디오/영상 디코딩 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 비트스트림으로부터 영상 정보를 획득할 수 있다. 상기 영상 정보는 예측 관련 정보, 레지듀얼 정보, HLS에 관한 정보, 인루프 필터링 관련 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 인터/인트라 예측 구분 정보, 인트라 예측 모드 관련 정보, 인터 예측 모드 관련 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 HLS에 관한 정보는 영상/비디오 정보의 디코딩에 사용되는 파라미터 세트에 관한 정보/신택스를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 파라미터 세트는 APS, PPS, SPS, VPS 등을 포함할 수 있다. 상기 SPS는 및/또는 VPS는 표 1 및 표 2에서 설명한 바와 같이 PTL 정보(profile_tier_level 신택스)를 포함할 수 있다. 상기 PTL 정보는 출력 레이어 세트들이 준수하는 프로파일을 나타내는 프로파일 정보(general_profile_idc), 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보(general_level_idc), 상기 레벨 정보의 해석을 위한 티어 컨텍스트 정보(general_tier_flag), 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 일반 제한 정보(general_constraint_info) 등을 포함할 수 있다.

디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 비트스트림 내 PTL 정보로부터 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보, 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 프로파일을 나타내는 프로파일 정보 및/또는 상기 레벨 정보의 해석을 위한 티어 컨텍스트 정보를 파싱할 수 있다(S800). 그리고 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림 내 PTL 정보로부터 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 일반 제한 정보를 획득할 수 있다(S810). 여기서, 상기 일반 제한 정보는 상기 PTL 정보 내에서 상기 레벨 정보 다음에 존재할 수 있다. 즉, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 PTL 정보에서 상기 레벨 정보를 파싱한 후 상기 일반 제한 정보를 획득할 수 있다.

디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 일반 제한 정보로부터 general_constraint_info 신택스 내에 제한들에 대한 정보(일반 제한 플래그들)가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그(gci_present_flag)를 파싱할 수 있다. 상기 gci_present_flag의 값이 1인 경우, 상기 일반 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 정보가 포함될 수 있다. 상기 gci_present_flag의 값이 0인 경우, 상기 일반 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 정보가 존재하지 않을 수 있다.

한편, 상기 일반 제한 정보는 상기 제한들에 대한 정보를 위해 예비된 비트들의 개수를 나타내는 개수 정보, 상기 예비된 비트들 및 0의 값을 가지는 얼라인먼트 정보(gci_alignment_zero_bit)를 포함할 수 있다. 상기 얼라인먼트 정보는 상기 개수 정보 및/또는 상기 예비된 비트들의 다음에 존재할 수 있다. 다시 말해, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 일반 제한 정보에서 상기 개수 정보 및 상기 예비된 비트들을 파싱한 후 상기 얼라인먼트 정보를 파싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 얼라인먼트 정보는 상기 일반 제한 정보에서 마지막으로 파싱될 수 있다.

디코딩 장치는 상기 레벨 정보 및 상기 일반 제한 정보를 포함하는 HLS 정보, 상기 예측 관련 정보, 상기 레지듀얼 정보 등을 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행할 수 있다(S820).

예를 들어, 디코딩 장치의 예측부(330)는 비트스트림으로부터 획득한 HLS 정보를 기반으로 예측 관련 정보를 이용하여 현재 픽처 내 현재 블록에 대해 인터 예측 및/또는 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 픽처 내 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 그리고 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 비트스트림으로부터 획득한 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치의 가산부(340)는 예측부(330)에서 생성된 예측 샘플들과 레지듀얼 처리부(320)에서 생성된 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 블록)를 생성할 수 있다.

이후, 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 픽처에 적용될 수 있다.

상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

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

본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.

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

또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.

또한, 본 문서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.

도 10은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.

상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.

상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.

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

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

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

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

Claims (15)

1. 비디오 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법에 있어서,
   비트스트림으로부터 출력 레이어 세트들이 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 파싱하는 단계;
   상기 비트스트림으로부터 상기 출력 레이어 세트들이 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 획득하는 단계; 및
   상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
   상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 비트스트림의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고,
   상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비트스트림으로부터 상기 제한들에 대한 정보가 존재하는지를 나타내는 플래그를 파싱하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제한들에 대한 정보는 상기 플래그의 값을 기반으로 상기 제한 정보로부터 파싱되는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 플래그는 상기 제한 정보 내에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 플래그의 값이 0임을 기반으로 상기 제한 정보 내에는 상기 제한들에 대한 정보가 존재하지 않는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
5. 제2항에 있어서,
   상기 플래그의 값이 1임을 기반으로 상기 제한 정보로부터 상기 제한들에 대한 개수 정보를 파싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 개수 정보는 상기 제한들에 대한 정보에 대해 예비된 비트들의 개수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제한 정보로부터 0의 값을 가지는 얼라인먼트 정보를 파싱하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제한 정보 내에서 상기 얼라인먼트 정보는 상기 개수 정보 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제한 정보 내에서 상기 얼라인먼트 정보는 상기 예비된 비트들 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 얼라인먼트 정보는 상기 제한 정보에서 마지막으로 파싱되는 것을 특징으로 하는, 비디오 디코딩 방법.
10. 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법에 있어서,
    출력 레이어 세트가 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 생성하는 단계;
    상기 출력 레이어 세트가 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 영상 정보의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고,
    상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 인코딩 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제한 정보는 상기 제한 정보 내에 상기 제한들에 대한 정보가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 인코딩 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 플래그의 값이 0임을 기반으로 상기 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 정보가 존재하지 않고,
    상기 플래그의 값이 1임을 기반으로 상기 제한 정보에는 상기 제한들에 대한 개수 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는, 비디오 인코딩 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제한 정보는 0의 값을 가지는 얼라인먼트 정보를 포함하고,
    상기 제한 정보 내에서 상기 얼라인먼트 정보는 상기 개수 정보 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 인코딩 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 정보는 상기 제한 정보 내에서 마지막에 존재하는 것을 특징으로 하는, 비디오 인코딩 방법.
15. 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 상기 디지털 저장 매체는 비디오 디코딩 장치에 의하여 비디오 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 정보를 포함하고, 상기 비디오 디코딩 방법은,
    영상 정보로부터 출력 레이어 세트가 준수하는 레벨을 나타내는 레벨 정보를 파싱하는 단계;
    상기 영상 정보로부터 상기 출력 레이어 세트가 준수하는 제한들에 대한 제한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대해 디코딩 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 레벨 정보 및 상기 제한 정보는 상기 영상 정보의 profile_tier_level 신택스 구조에 포함되고,
    상기 profile_tier_level 신택스 구조 내에서 상기 제한 정보는 상기 레벨 정보 다음에 존재하는 것을 특징으로 하는, 디지털 저장 매체.

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