KR20230092798A

KR20230092798A - 영상 부호화/복호화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230092798A
Application number: KR1020220176043A
Authority: KR
Inventors: 임성원
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2022-12-15
Publication date: 2023-06-26
Also published as: WO2023113512A1

Abstract

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하며, 결정된 인트라 예측 모드와 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING/DECODING IMAGE}

본 발명은 영상 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.

영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.

한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.

본 개시는 영상 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 인트라 예측 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시는 영상 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 인트라 예측을 위한 참조 라인 결정 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시는 영상 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 인트라 예측 모드의 부호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하며, 상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 참조 라인은, 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계는, 상기 복수의 참조 라인 후보들 중 어느 하나의 참조 라인 후보에 속한 하나 또는 그 이상의 샘플들을 기반으로 제1 변수를 유도하는 단계, 상기 복수의 참조 라인 후보들 중 다른 둘의 참조 라인 후보들에 속한 샘플들의 보간을 통해 제2 변수를 유도하는 단계, 및 상기 제1 변수와 상기 제2 변수에 기초하여, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 다른 둘의 참조 라인 후보들은, 상기 현재 블록에 인접한 참조 라인 후보 또는 상기 현재 블록의 경계에서 가장 멀리 떨어진 참조 라인 후보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 다른 둘의 참조 라인 후보들에 속한 샘플들의 위치는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 각도에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들은, 상기 현재 블록의 샘플 단위 또는 소정의 서브 영역 단위로 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드는 플래그에 기초하여 선택적으로 이용될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 라인들이 이용되는 경우, 상기 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들의 가중합에 기초하여 생성될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 영상 복호화 장치에 기-정의된 가중치 테이블과 인덱스 정보에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 상기 결정된 하나 또는 그 이상의 참조 라인에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들 중 적어도 하나는, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 위해 참조되지 않도록 제한될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들 중에서, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 샘플의 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플에서 제외될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 작은지 여부에 기초하여 결정될 수 있다.

본 개시에 따른 영상 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하며, 상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.

본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 의해 부호화된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체가 제공될 수 있다.

본 개시에 의하면, 인트라 예측을 위한 참조 라인을 효율적으로 결정할 수 있다.

본 개시에 의하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시에 의하면, 인트라 예측의 정확도를 향상시킬 수 있다.

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.

도 1은 본 개시의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 개시에 따른 영상 부호화/복호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화/복호화 방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 현재 블록의 샘플 단위로 참조 라인을 결정하는 일예를 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 현재 블록의 서브 영역 단위로 참조 라인을 결정하는 일예를 도시한 것이다.
도 6은 본 개시에 따른 복수의 인트라 예측 모드의 일예를 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 플래너 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시에 따른 DC 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 9는 본 개시에 따른 방향성 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 10은 본 개시에 따른 복수의 참조 라인에 기반한 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.

도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.

픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.

예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 즉, 하나의 코딩 유닛에 대하여 정방형 분할만이 가능하다고 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.

예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.

부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.

예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화 장치에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.

인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다.

참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.

모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.

인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.

인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.

인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.

인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.

또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.

변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다.

양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.

재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.

재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.

엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.

역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.

필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록 간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.

ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다.

메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.

영상 부호화 장치에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화 장치와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.

엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화 장치의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화 장치에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.

재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.

역양자화부(220)는 부호화 장치에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.

역변환부(225)는 영상 부호화 장치에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화 장치에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화 장치의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.

예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.

전술한 바와 같이 영상 부호화 장치에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.

예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화 장치에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.

인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.

인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.

참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.

복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.

영상 부호화 장치로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화 장치의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화 장치에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화 장치에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.

ALF는 부호화 장치로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.

메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.

전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화 뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.

또한, 현재 블록은, 부호화/복호화 대상 블록을 나타내는 것으로, 부호화/복호화 단계에 따라, 코딩 트리 블록(또는 코딩 트리 유닛), 부호화 블록(또는 부호화 유닛), 변환 블록(또는 변환 유닛) 또는 예측 블록(또는 예측 유닛) 등을 나타내는 것일 수 있다. 본 명세서에서, '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 화소 어레이를 나타낼 수 있다. 별도의 구분이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예에서, 부호화 블록(코딩 블록) 및 부호화 유닛(코딩 유닛)은 상호 동등한 의미인 것으로 이해될 수 있다.

도 3은 본 개시에 따른 영상 부호화/복호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화/복호화 방법을 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 라인을 결정할 수 있다(S300).

현재 블록은 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 복수의 참조 라인 후보 중 하나 또는 그 이상을 인트라 예측을 위한 참조 라인으로 이용할 수 있다. 여기서, 기-정의된 복수의 참조 라인 후보는, 복호화 대상인 현재 블록에 인접한 이웃 참조 라인과 현재 블록의 경계로부터 1-샘플 내지 N-샘플만큼 떨어진 N개의 넌-이웃 참조 라인을 포함할 수 있다. N은 1, 2, 3, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 현재 블록이 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보는, 이웃 참조 라인 후보과 3개의 넌-이웃 참조 라인 후보로 구성됨을 가정하나, 이에 한정되지 아니한다. 즉, 현재 블록이 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보는 4개 또는 그 이상의 넌-이웃 참조 라인 후보를 포함할 수 있음은 물론이다.

영상 부호화 장치는, 복수의 참조 라인 후보 중 최적의 참조 라인 후보를 결정하고, 이를 특정하기 위한 인덱스를 부호화할 수 있다. 영상 복호화 장치는, 비트스트림을 통해 시그날링되는 인덱스에 기초하여, 현재 블록의 참조 라인을 결정할 수 있다. 상기 인덱스는, 복수의 참조 라인 후보 중 어느 하나를 특정할 수 있다. 상기 인덱스에 의해 특정된 참조 라인 후보가 현재 블록의 참조 라인으로 이용될 수 있다.

현재 블록의 참조 라인을 결정하기 위해 시그날링되는 인덱스의 개수는 1개일 수도 있고, 2개 또는 그 이상일 수도 있다. 일예로, 상기 시그날링되는 인덱스의 개수가 1개인 경우, 현재 블록은 복수의 참조 라인 후보 중에서 상기 시그날링된 인덱스에 의해 특정되는 단일의 참조 라인 후보만을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또는, 상기 시그날링되는 인덱스의 개수가 2개 이상인 경우, 현재 블록은 복수의 참조 라인 후보 중에서 복수개의 인덱스에 의해 특정되는 복수의 참조 라인 후보를 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.

또는, 현재 블록의 참조 라인은 영상 복호화 장치 측면에서 결정될 수 있고, 이 경우 상기 인덱스의 시그날링이 생략될 수 있다(이하, 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드라 함). 본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라, 현재 블록의 참조 라인은 현재 블록의 샘플 단위로 결정될 수도 있고, 현재 블록의 서브 영역 단위로 결정될 수도 있다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 살펴보기로 한다. 한편, 후술하는 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따른 참조 라인 결정 방법은 영상 부호화 장치에서도 동일하게 수행될 수 있고, 이 경우 인코더-사이드 참조 라인 결정 모드라 불릴 수 있다.

도 4는 본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 현재 블록의 샘플 단위로 참조 라인을 결정하는 일예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 현재 블록이 이용 가능한 4개의 참조 라인 후보가 도시된다. 4개의 참조 라인 후보는, 현재 블록에 인접한 제1 참조 라인 후보과 현재 블록의 경계에서 1-샘플 내지 3-샘플만큼 떨어진 제2 내지 제4 참조 라인 후보로 구성될 수 있다.

본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드를 통해, 제1 참조 라인 후보와 제4 참조 라인 후보 사이에 위치한 제2 및 제3 참조 라인 후보 중에서 어느 하나가, 현재 블록의 참조 라인으로 결정될 수 있다. 다만, 이는 일예에 불과하며, 현재 블록에 인접한 이웃 참조 라인 후보와 현재 블록의 경계에서 가장 멀리 떨어진 넌-이웃 참조 라인 후보 사이에 위치한 복수의 참조 라인 후보 중 어느 하나가, 현재 블록의 참조 라인으로 결정될 수 있다. 이를 위해, 참조 라인 후보의 범위를 결정할 수도 있다.

인트라 예측 모드의 방향성에 따라, 현재 블록의 현재 샘플의 위치로부터 제4 참조 라인 후보로 프로젝션(projection)을 수행할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프로젝션을 통해, 제1 내지 제4 참조 라인 후보에 대해서 프로젝션 위치 a1 내지 a4가 각각 결정될 수 있다.

현재 샘플에 대한 제1 변수(val_line[x][y][idx])와 제2 변수(val_dir[x][y][idx]를 유도할 수 있다. 상기 제1 변수와 제2 변수는 제2 참조 라인 후보와 제3 참조 라인 후보에 대해서 각각 유도될 수 있다. 여기서, x와 y는 예측 대상인 현재 샘플의 좌표를 의미할 수 있다. 또한, idx는 참조 라인 후보의 인덱스/위치를 나타낼 수 있다. 일예로, 전술한 참조 라인 후보의 범위가 4개의 참조 라인 후보 즉, 제1 내지 제4 참조 라인 후보인 경우, idx는 0과 1의 값을 가지며, 이는 각각 제2 참조 라인 후보와 제3 참조 라인 후보를 나타낼 수 있다.

상기 제1 변수는, 동일 참조 라인 후보에 속한 하나 또는 그 이상의 샘플을 기반으로 유도될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인(angular line)이 참조 라인 후보에 속한 정수-펠 위치의 샘플을 지나가는 경우, 상기 제1 변수는 상기 정수-펠 위치의 샘플 값으로 유도될 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인이 참조 라인 후보에 속한 2개의 정수-펠 위치의 샘플 사이를 지나가는 경우, 상기 제1 변수는 복수의 정수-펠 위치의 샘플을 보간하여 유도될 수 있다. 이때, 복수의 정수-펠 위치의 샘플은 상기 2개의 정수-펠 위치의 샘플을 의미할 수도 있고, 상기 2개의 정수-펠 위치의 샘플을 포함한 3개, 4개 또는 그 이상의 샘플을 의미할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인은 제2 참조 라인 후보에 속한 2개의 정수-펠 위치의 샘플(즉, r(0, -2)와 r(1, -2)) 사이를 지나간다. 이 경우, 상기 각도 라인 상에 위치한 a2 위치의 샘플 값이 제2 참조 라인 후보에 속한 2개의 정수-펠 위치의 샘플을 보간하여 유도될 수 있다. 제2 참조 라인 후보에 대한 제1 변수(val_line[0][0][0])는 a2 위치의 샘플 값으로 설정될 수 있다.

마찬가지로, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인은 제3 참조 라인 후보에 속한 2개의 정수-펠 위치의 샘플(즉, r(0, -3)와 r(1, -3)) 사이를 지나간다. 이 경우, 상기 각도 라인 상에 위치한 a3 위치의 샘플 값이 제3 참조 라인 후보에 속한 2개의 정수-펠 위치의 샘플을 보간하여 유도되고, 이는 제3 참조 라인 후보에 대한 제1 변수(val_line[0][0][1])로 설정될 수 있다.

상기 제2 변수는, 서로 상이한 참조 라인 후보에 속한 2개의 샘플을 보간하여 유도될 수 있다. 여기서, 2개의 샘플은 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인 상에 위치한 것일 수 있다. 또는, 2개의 샘플은 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 각도 라인에 인접한 정수-펠 위치의 샘플일 수도 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 따라, 상기 2개의 샘플은 모두 정수-펠 위치의 샘플일 수도 있고, 2개의 샘플 중 적어도 하나는 소수-펠 위치의 샘플일 수도 있다. 이때, 상기 소수-펠 위치의 샘플은, 동일 참조 라인 후보에 속한 복수의 정수-펠 위치의 샘플을 보간하여 생성될 수 있다. 상기 보간에 이용되는 복수의 정수-펠 위치의 샘플 개수는 2개, 3개, 4개 또는 그 이상일 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 참조 라인 후보 내 a1 위치의 샘플과 제4 참조 라인 후보 내 a4 위치의 샘플을 보간하여 a2 위치의 샘플 값이 생성될 수 있다. 제2 참조 라인 후보에 대한 제2 변수(val_dir[0][0][0])는 상기 a2 위치의 샘플 값으로 설정될 수 있다.

마찬가지로, 제1 참조 라인 후보 내 a1 위치의 샘플과 제4 참조 라인 후보 내 a4 위치의 샘플을 보간하여 a3 위치의 샘플 값이 생성될 수 있다. 제3 참조 라인 후보에 대한 제2 변수(val_dir[0][0][1])는 상기 a3 위치의 샘플 값으로 설정될 수 있다.

현재 블록의 참조 라인은, 제2 및 제3 참조 라인 후보에 대해서 유도된 제1 변수 또는 제2 변수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 참조 라인은 다음 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.

[수학식 1]

ref_idx[x][y]=|val_line[x][y][0]-val_dir[x][y][0]| < |val_line[x][y][1] - val_dir[x][y][1]| ? 1 : 2

수학식 1을 참조하면, 제2 참조 라인 후보에 대한 제1 변수와 제2 변수 간의 차이의 절대값과 제3 참조 라인 후보에 대한 제1 변수와 제2 변수 간의 차이의 절대값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 제2 참조 라인 후보에 대한 절대값이 제3 참조 라인 후보에 대한 절대값보다 작은 경우, 현재 블록의 참조 라인은 제2 참조 라인 후보(즉, ref_idx = 1)로 결정될 수 있다. 반면, 제2 참조 라인 후보에 대한 절대값이 제3 참조 라인 후보에 대한 절대값보다 작지 않은 경우, 현재 블록의 참조 라인은 제3 참조 라인 후보(즉, ref_idx = 2)로 결정될 수 있다.

전술한 방법에 따라, 현재 블록 내 샘플 단위로 참조 라인이 결정될 수 있다. 또는, 현재 블록 내 기-정의된 위치의 샘플에 대해서만 전술한 방법을 통해 참조 라인을 결정하고, 현재 블록 내 나머지 샘플은 이를 공유할 수 있다. 일예로, 상기 기-정의된 위치의 샘플은 현재 블록 내 좌상단 샘플, 좌하단 샘플, 우상단 샘플, 우하단 샘플, 또는 중앙 샘플 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 5는 본 개시에 따른 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 현재 블록의 서브 영역 단위로 참조 라인을 결정하는 일예를 도시한 것이다.

현재 블록은 하나 또는 그 이상의 서브 영역으로 구분될 수 있다. 즉, 현재 블록은 하나의 서브 영역으로 구성될 수도 있고, 둘 이상의 서브 영역으로 구성될 수도 있다.

일예로, 상기 서브 영역은 n x H, W x n, 2 x 2, 4 x 4, 8 x 8과 같이 기-정의된 크기를 가질 수 있다. 여기서, H와 W는 현재 블록의 높이와 너비를 각각 나타내고, n은 1보다 크거나 같고 현재 블록의 높이 또는 너비보다 작거나 같은 정수일 수 있다. 또는, 상기 서브 영역의 크기/형태는, 현재 블록의 너비, 높이, 너비와 높이의 비율, 너비와 높이의 합/곱, 너비와 높이의 최대값/최소값, 형태, 성분 타입, 인트라 예측 모드의 방향성 모드인지 여부, 또는 인트라 예측 모드의 방향성 중 적어도 하나에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 서브 영역은 2 x 2의 크기를 가짐을 가정한다.

현재 서브 영역에 대한 SAD[idx]를 산출할 수 있고, 이때 SAD[idx]는 복수의 참조 라인 후보 각각에 대해서 산출될 수 있다. 일예로, 상기 SAD[idx]는 다음 수학식 2와 같이 산출될 수 있다.

[수학식 2]

SAD[idx] + = | val_line[x][y][idx] - val_dir[x][y][idx] |

수학식 2를 이용하여 idx에 대응하는 참조 라인 후보에 대한 SAD를 산출할 수 있다. 구체적으로, 현재 서브 영역 내 샘플 각각에 대해서, 전술한 제1 변수와 제2 변수를 유도하고, 제1 변수와 제2 변수의 차이의 절대값을 산출할 수 있다. 여기서, 제1 변수와 제2 변수를 유도하는 방법은, 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다. 현재 서브 영역 내 샘플 각각에 대해서 산출된 절대값의 합을 기반으로, idx에 대응하는 참조 라인 후보에 대한 SAD를 산출할 수 있다.

전술한 방법을 통해, 제2 참조 라인 후보에 대한 SAD[0]와 제3 참조 라인 후보에 대한 SAD[1]를 각각 산출하고, 이들을 비교할 수 있다. 비교 결과, 제2 참조 라인 후보에 대한 SAD[0]이 제3 참조 라인 후보에 대한 SAD[1]보다 작은 경우, 현재 서브 영역의 참조 라인은 제2 참조 라인 후보로 결정될 수 있다. 반면, 제2 참조 라인 후보에 대한 SAD[0]이 제3 참조 라인 후보에 대한 SAD[1]보다 작지 않은 경우, 현재 서브 영역의 참조 라인은 제3 참조 라인 후보로 결정될 수 있다.

전술한 방법에 따라, 현재 블록의 서브 영역 단위로 참조 라인이 결정될 수 있다. 또는, 현재 블록 내 기-정의된 위치의 서브 영역에 대해서만 전술한 방법을 통해 참조 라인을 결정하고, 현재 블록 내 나머지 서브 영역이 이를 공유할 수도 있다. 상기 기-정의된 위치의 서브 영역은 현재 블록 내 상단 서브 영역, 좌측 서브 영역, 좌상단 서브 영역, 좌하단 서브 영역, 우상단 서브 영역, 우하단 서브 영역, 또는 중앙 서브 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

전술한 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 결정된 참조 라인 외에 추가적인 참조 라인이 더 결정될 수도 있다. 여기서, 추가적인 참조 라인은, 기-정의된 복수의 참조 라인 후보 중에서 결정될 수 있다.

일예로, 상기 추가적인 참조 라인은, 상기 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 결정된 참조 라인에 인접한 참조 라인일 수 있다. 만일 상기 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 따라 결정된 참조 라인이 제2 참조 라인 후보인 경우, 상기 추가적인 참조 라인은 제1 참조 라인 후보 또는 제3 참조 라인 후보 중 적어도 하나로 결정될 수 있다.

또는, 상기 추가적인 참조 라인은, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 위치의 참조 라인 후보로 결정될 수도 있다. 상기 기-정의된 위치의 참조 라인 후보는, 현재 블록에 가장 가까운 참조 라인 후보(즉, 제1 참조 라인 후보) 또는 현재 블록에서 가장 먼 참조 라인 후보(즉, 제4 참조 라인 후보) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.

상기 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드는 플래그에 기초하여 선택적으로 이용될 수 있다. 상기 플래그는, 현재 블록의 참조 라인이 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 의해 결정되는지 여부를 특정할 수 있다.

일예로, 상기 플래그가 제1 값인 경우, 상기 현재 블록의 참조 라인은 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 의해 결정될 수 있다. 반면, 상기 플래그가 제2 값인 경우, 상기 현재 블록의 참조 라인은 시그날링되는 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 인덱스는 상기 플래그가 제2 값인 경우에 한하여 시그날링되도록 제한될 수도 있다. 상기 인덱스는, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 복수의 참조 라인 후보 중 어느 하나를 지시할 수 있다. 또는, 상기 인덱스는, 기-정의된 복수의 참조 라인 후보 전부가 아닌 일부 참조 라인 후보 중 어느 하나를 지시할 수도 있다. 여기서, 일부 참조 라인 후보는, (제1 참조 라인 후보), (제2 참조 라인 후보), (제3 참조 라인 후보), (제4 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제2 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제3 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제4 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제2 참조 라인 후보, 제3 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제2 참조 라인 후보, 제4 참조 라인 후보), (제1 참조 라인 후보, 제3 참조 라인 후보, 제4 참조 라인 후보), 또는 (제2 참조 라인 후보, 제3 참조 라인 후보, 제4 참조 라인 후보)일 수 있다. 즉, 플래그가 제2 값인 경우, 현재 블록의 참조 라인은 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 의해 결정되지 않을 수 있다. 이 경우, 현재 블록이 이용 가능한 참조 라인 후보의 개수는 1개, 2개, 또는 3개로 감소될 수 있다.

일예로, 상기 플래그가 제1 값인 경우, 현재 블록의 참조 라인은 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 의해 결정될 수 있다. 반면, 상기 플래그가 제2 값인 경우, 현재 블록의 참조 라인은 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 디폴트 참조 라인에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 디폴트 참조 라인은, 현재 블록에 가장 가까운 참조 라인 후보(즉, 제1 참조 라인 후보) 또는 현재 블록에서 가장 먼 참조 라인 후보(즉, 제4 참조 라인 후보)를 의미할 수 있다.

도 3을 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S310).

현재 블록의 인트라 예측 모드는 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드 중에서 결정될 수 있다. 상기 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드는 도 6을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 6은 본 개시에 따른 복수의 인트라 예측 모드의 일예를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드는, 비방향성 모드와 방향성 모드로 구성될 수 있다. 비방향성 모드는, 플래너 모드 또는 DC 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 방향성 모드는, 2번 내지 66번의 방향성 모드를 포함할 수 있다.

상기 복수의 인트라 예측 모드 중에서 K개의 후보 모드(most probable mode, MPM)를 선택할 수 있다. 선택된 후보 모드를 포함한 후보 리스트가 생성될 수 있다. 후보 리스트에 속한 후보 모드 중 어느 하나를 지시하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스에 의해 지시된 후보 모드에 기초하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 일예로, 상기 인덱스에 의해 지시된 후보 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 인덱스에 의해 지시된 후보 모드의 값과 소정의 차분값에 기초하여 결정될 수도 있다. 상기 차분값은, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 값과 상기 인덱스에 의해 지시된 후보 모드의 값 간의 차이로 정의될 수 있다. 상기 차분값은 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 차분값은 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 값일 수도 있다.

또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 후보 리스트에 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그에 기초하여 결정될 수 있다. 일예로, 상기 플래그가 제1 값인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 상기 후보 리스트로부터 결정될 수 있다. 이 경우, 후보 리스트에 속한 복수의 후보 모드 중 어느 하나를 지시하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스에 의해 지시된 후보 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 반면, 상기 플래그가 제2 값인 경우, 나머지 인트라 예측 모드 중 어느 하나가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 상기 나머지 인트라 예측 모드는, 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드 중 상기 후보 리스트에 속한 후보 모드를 제외한 모드를 의미할 수 있다. 상기 플래그가 제2 값인 경우, 상기 나머지 인트라 예측 모드 중 어느 하나를 지시하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 시그날링된 인덱스에 의해 지시된 인트라 예측 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.

현재 블록의 인트라 예측 모드는 현재 블록의 참조 라인을 결정하기 위해 이용될 수도 있으며, 이 경우 S310 단계는 S300 단계 전에 수행될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 현재 블록의 참조 라인과 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수 있다(S320).

이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 인트라 예측 모드 별 인트라 예측 방법에 대해서 자세히 살펴보기로 한다. 다만, 설명의 편의를 위해, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 단일 참조 라인이 이용됨을 가정하나, 복수의 참조 라인이 이용되는 경우에도 후술하는 인트라 예측 방법이 동일/유사하게 적용될 수 있다.

도 7은 본 개시에 따른 플래너 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, T는 현재 블록의 우상단 코너에 위치하는 참조 샘플을, L은 현재 블록의 좌하단 코너에 위치하는 참조 샘플을 나타낸다. P1은 수평 방향의 보간을 통해 생성될 수 있다. 일예로, P1은 P1과 동일한 수평 라인에 위치한 참조 샘플과 T를 보간하여 생성될 수 있다. P2는 수직 방향의 보간을 통해 생성될 수 있다. 일예로, P2는 P2와 동일한 수직 라인에 위치한 참조 샘플과 L을 보간하여 생성될 수 있다. 현재 블록 내 현재 샘플은, 다음 수학식 3과 같이, P1과 P2의 가중합을 통해 예측될 수 있다.

[수학식 3]

( α x P1 + β x P2 ) / ( α + β )

수학식 3에서, 가중치 α와 β는, 현재 블록의 너비와 높이를 고려하여 결정될 수 있다. 현재 블록의 너비와 높이에 따라, 가중치 α와 β는 동일한 값을 가질 수도 있고, 서로 상이한 값을 가질 수도 있다. 만약 현재 블록의 너비와 높이가 같다면, 가중치 α와 β를 동일하게 설정할 수 있고, 현재 샘플의 예측 샘플은 P1과 P2의 평균값으로 설정될 수 있다. 현재 블록의 너비와 높이가 같지 않은 경우, 가중치 α와 β는 서로 상이한 값을 가질 수 있다. 일예로, 너비가 높이보다 큰 경우, 현재 블록의 너비에 대응하는 가중치에 더 작은 값을 설정하고, 현재 블록의 높이에 대응하는 가중치에 더 큰 값을 설정할 수 있다. 역으로, 너비가 높이보다 큰 경우, 현재 블록의 너비에 대응하는 가중치에 더 큰 값을 설정하고, 현재 블록의 높이에 대응하는 가중치에 더 작은 값을 설정할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 너비에 대응하는 가중치는 β를 의미하고, 현재 블록의 높이에 대응하는 가중치는 α를 의미할 수 있다.

도 8은 본 개시에 따른 DC 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 현재 블록에 인접한 주변 샘플의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 현재 블록 내 모든 샘플의 예측값으로 설정할 수 있다. 여기서, 주변 샘플은, 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다. 다만, 현재 블록의 형태에 따라, 상단 참조 샘플 또는 좌측 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수도 있다. 일예로, 현재 블록의 너비가 높이보다 큰 경우, 현재 블록의 상단 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비와 높이의 비율이 소정의 문턱값보다 크거나 같은 경우, 현재 블록의 상단 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비와 높이의 비율이 소정의 문턱값보다 작거나 같은 경우, 현재 블록의 상단 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다. 반면, 현재 블록의 너비가 높이보다 작은 경우, 현재 블록의 좌측 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비와 높이의 비율이 소정의 문턱값보다 작거나 같은 경우, 현재 블록의 좌측 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비와 높이의 비율이 소정의 문턱값보다 크거나 같은 경우, 현재 블록의 좌측 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수 있다.

도 9는 본 개시에 따른 방향성 모드 기반의 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.

현재 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우, 해당 방향성 모드의 각도에 따라 참조 라인으로 프로젝션(projection)을 수행할 수 있다. 프로젝션된 위치에 참조 샘플이 존재하면, 해당 참조 샘플을 현재 샘플의 예측 샘플로 설정할 수 있다. 만약 프로젝션된 위치에 참조 샘플이 존재하지 않으면, 프로젝션된 위치에 이웃한 하나 또는 그 이상의 주변 샘플을 이용하여 프로젝션된 위치에 대응하는 샘플을 생성할 수 있다. 일예로, 프로젝션된 위치를 기준으로 양방향으로 이웃한 2개 또는 그 이상의 주변 샘플을 기반으로 보간을 수행하여, 프로젝션된 위치에 대응하는 샘플을 생성할 수 있다. 또는, 프로젝션된 위치에 이웃한 하나의 주변 샘플을 프로젝션된 위치에 대응하는 샘플로 설정할 수 있다. 이때, 프로젝션된 위치에 이웃한 복수의 주변 샘플 중 프로젝션된 위치에 가장 가까운 주변 샘플이 이용될 수 있다. 프로젝션된 위치에 대응하는 샘플을 현재 샘플의 예측 샘플로 설정할 수 있다.

도 9를 참조하면, 현재 샘플 B의 경우, 해당 위치에서 인트라 예측 모드의 각도에 따라 참조 라인으로 프로젝션을 수행할 경우, 프로젝션된 위치에 참조 샘플이 존재한다(즉, 정수 위치의 참조 샘플, R3). 이 경우, 프로젝션된 위치의 참조 샘플을 현재 샘플 B의 예측 샘플로 설정할 수 있다. 현재 샘플 A의 경우, 해당 위치에서 인트라 예측 모드의 각도에 따라 참조 라인으로 프로젝션을 수행할 경우, 프로젝션된 위치에 참조 샘플(즉, 정수 위치의 참조 샘플)이 존재하지 않는다. 이 경우, 프로젝션된 위치에 이웃한 주변 샘플(예를 들어, R2와 R3)을 기반으로 보간을 수행하여 소수 위치의 샘플(r)을 생성할 수 있다. 생성된 소수 위치의 샘플(r)을 현재 샘플 A의 예측 샘플로 설정할 수 있다.

현재 블록에 대한 인트라 예측을 위해 복수의 참조 라인이 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 도 10을 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 10은 본 개시에 따른 복수의 참조 라인에 기반한 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, p[x,y]는 현재 블록 내 예측 샘플의 위치를 나타내고, a1 내지 a4는 현재 블록의 인트라 예측 모드의 각도에 따라 복수의 참조 라인으로 프로젝션된 위치를 나타낼 수 있다. 본 실시예에서는, 전술한 제1 내지 제4 참조 라인 후보가 모두 현재 블록의 참조 라인으로 이용되는 경우를 가정한다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 제1 내지 제4 참조 라인 후보 중 2개 또는 3개의 참조 라인 후보가 현재 블록의 참조 라인으로 이용될 수도 있다. 복수의 참조 라인을 결정하는 방법은 도 3을 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다.

a1 내지 a4 위치의 참조 샘플을 가중합하여 예측 샘플 p[x,y]를 생성할 수 있다. 일예로, 예측 샘플 p[x,y]는 다음 수학식 4와 같이 생성될 수 있다.

[수학식 4]

p[x,y] = ((w1 Х S_a1) + (w2 Х S_a2) + (w3 Х S_a3) + (w4 Х S_a4)) / (w1 + w2 + w3 + w4)

수학식 4에서, S_a1 내지 S_a4는 a1 내지 a4 위치의 샘플 값을 각각 나타내며, w1 내지 w4는 a1 내지 a4 위치의 샘플에 각각 적용되는 가중치를 의미할 수 있다.

상기 w1 내지 w4의 가중치는 가중치 세트로 불릴 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측을 위한 가중치 세트는, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 가중치 테이블과 인덱스 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 가중치 테이블은 복수의 가중치 세트를 포함할 수 있다. 상기 인덱스 정보는, 가중치 테이블에 속한 복수의 가중치 세트 중 어느 하나를 지시할 수 있다. 일예로, 상기 가중치 테이블은 다음 표 1과 같이 정의될 수 있다.

인덱스	w1	w2	w3	w4
0	2	2	2	2
1	4	2	1	1
2	1	1	2	4
...	...	...	...	...

영상 부호화 장치는 최적의 가중치 세트를 결정하고, 이를 지시하기 위한 인덱스 정보를 부호화할 수 있다. 영상 복호화 장치는, 영상 부호화 장치로부터 시그날링되는 인덱스 정보를 기반으로 상기 가중치 세트를 결정할 수 있다. 또는, 상기 가중치 정보는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 적응적으로 결정될 수도 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 위치, 크기, 형태, 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드의 각도, 참조 라인의 위치, 참조 라인의 개수, 양자화 파라미터, 변환 스킵의 적용 여부, 또는 현재 블록에 인접한 주변 블록의 가용성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또는, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 고정된 가중치 세트가 이용될 수 있다. 이는, 상기 가중치 테이블이 가용하지 않거나, 상기 가중치 정보의 시그날링이 생략되는 경우에 이용될 수 있다. 일예로, 표 1의 인덱스 0과 같이, 전부 동일한 가중치가 이용될 수 있다. 또는, 표 1의 인덱스 1과 같이, 현재 블록의 경계에 가까울수록 더 큰 가중치가 이용될 수 있다. 반대로, 표 1의 인덱스 2와 같이, 현재 블록의 경계에서 멀어질수록 더 큰 가중치가 이용될 수도 있다.

또는, 상기 가중치 세트는, S300 단계에서 결정된 참조 라인에 기초하여 결정될 수 있다. 일예로, S300 단계에서 결정된 참조 라인에 더 큰 가중치가 할당되고, 다른 참조 라인에 더 작은 가중치가 할당될 수도 있다.

현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 라인이 이용되는지 여부는, 코딩 블록, 서브-코딩 블록, 변환 블록, 샘플 라인, 또는 샘플 중 적어도 하나의 단위로 결정될 수 있다.

복수의 참조 라인이 이용되는 경우, 각 참조 라인으로 적어도 하나의 참조 샘플이 선택되고, 선택된 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측이 수행될 수 있다. 이때, 선택된 참조 샘플을 모두 이용하여 인트라 예측이 수행될 수도 있고, 선택된 참조 샘플 중 적어도 하나가 현재 블록의 인트라 예측을 위해 참조되지 않도록 제한될 수도 있다.

일예로, 상기 선택된 참조 샘플 중에서, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 샘플의 경우, 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플에서 제외될 수 있다.

여기서, 기준 샘플은, 현재 블록의 경계에 가장 가까운 a1 위치의 참조 샘플일 수 있다. 또는, 기준 샘플이 속한 참조 라인 후보를 지시하는 정보가 별도로 시그날링될 수 있고, 해당 정보에 의해 지시된 참조 라인 후보에 속한 참조 샘플이 기준 샘플로 이용될 수 있다. 또는, S300에서 결정된 참조 라인에 속한 참조 샘플이 기준 샘플로 이용될 수 있다. 또는, 기준 샘플은, 상기 선택된 참조 샘플의 평균값으로 설정될 수도 있다.

또는, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 샘플을 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플에서 제외하는 대신, 해당 샘플에 작은 가중치를 할당할 수도 있다. 일예로, a3 위치의 참조 샘플과 a1 위치의 참조 샘플 간의 차이가 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우, a3 위치의 참조 샘플에 할당되는 가중치는 a1 위치의 참조 샘플에 할당되는 가중치보다 작을 수 있다.

참조 샘플이 속한 주변 영역에 대해 인트라 예측을 수행하여, 상기 주변 영역의 예측 샘플을 획득할 수 있다. 상기 주변 영역의 예측 샘플과 기-복원된 참조 샘플 간의 차이를 산출할 수 있다. 여기서, 주변 영역의 예측 샘플은, 상기 참조 샘플의 위치에 대응하는 예측 샘플일 수 있다. 상기 차이가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 경우, 해당 참조 샘플은 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플에서 제외될 수 있다.

상기 주변 영역은, 현재 블록의 경계에 가장 가까운 참조 라인의 참조 샘플을 포함하지 않을 수 있다. 상기 주변 영역에 대한 인트라 예측은, 상기 현재 블록의 경계에 가장 가까운 참조 라인의 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 주변 영역에 대한 인트라 예측은, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 수행될 수 있다. 또는, 상기 주변 영역에 대한 인트라 예측은, 영상 부호화/복호화 장치에 기-정의된 모드(예를 들어, 플래너 모드, DC 모드)에 기초하여 수행될 수도 있다.

전술한 문턱값은, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다. 여기서, 부호화 파라미터는 전술한 바와 같으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다. 또는, 상기 문턱값은, 상기 선택된 참조 샘플의 최소값 또는 최대값 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수도 있다. 상기 문턱값을 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수도 있다.

상술한 실시예들에서 사용된 신택스들의 명칭은, 설명의 편의를 위해 명명된 것에 불과하다.

복호화 과정 또는 부호화 과정을 중심으로 설명된 실시예들을, 부호화 과정 또는 복호화 과정에 적용하는 것은, 본 발명의 범주에 포함되는 것이다. 소정의 순서로 설명된 실시예들을, 설명된 것과 상이한 순서로 변경하는 것 역시, 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.

상술한 실시예는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 상술한 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

Claims

현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
상기 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록의 참조 라인은, 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
제2항에 있어서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계는,
상기 복수의 참조 라인 후보들 중 어느 하나의 참조 라인 후보에 속한 하나 또는 그 이상의 샘플들을 기반으로 제1 변수를 유도하는 단계;
상기 복수의 참조 라인 후보들 중 다른 둘의 참조 라인 후보들에 속한 샘플들의 보간을 통해 제2 변수를 유도하는 단계; 및
상기 제1 변수와 상기 제2 변수에 기초하여, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법.
제3항에 있어서,
상기 다른 둘의 참조 라인 후보들은, 상기 현재 블록에 인접한 참조 라인 후보 또는 상기 현재 블록의 경계에서 가장 멀리 떨어진 참조 라인 후보 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 복호화 방법.
제4항에 있어서,
상기 다른 둘의 참조 라인 후보들에 속한 샘플들의 위치는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 각도에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들은, 상기 현재 블록의 샘플 단위 또는 소정의 서브 영역 단위로 결정되는, 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 디코더-사이드 참조 라인 결정 모드는 플래그에 기초하여 선택적으로 이용되는, 영상 복호화 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 라인들이 이용되는 경우, 상기 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들의 가중합에 기초하여 생성되는, 영상 복호화 방법.
제8항에 있어서,
상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 영상 복호화 장치에 기-정의된 가중치 테이블과 인덱스 정보에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
제8항에 있어서,
상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 상기 결정된 하나 또는 그 이상의 참조 라인에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
제8항에 있어서,
상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들 중 적어도 하나는, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 위해 참조되지 않도록 제한되는, 영상 복호화 방법.
제11항에 있어서,
상기 복수의 참조 라인들에 속한 복수의 참조 샘플들 중에서, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 크거나 같은 샘플의 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플에서 제외되는, 영상 복호화 방법.
제8항에 있어서,
상기 복수의 참조 샘플들의 가중합을 위한 가중치 세트는, 기준 샘플과의 차이가 소정의 문턱값보다 작은지 여부에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
상기 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 부호화 방법.
영상 부호화 방법에 의해 부호화된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서,
상기 영상 부호화 방법은,
현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
상기 현재 블록에 대해 이용 가능한 복수의 참조 라인 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 참조 라인들을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 하나 또는 그 이상의 참조 라인들에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.