KR20230150921A - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 방법은 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하는 단계, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체{METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING/DECODING IMAGE, RECORDING MEDIUM FOR STROING BITSTREAM}
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체에 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 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 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.
본 발명은 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 압축 효율이 향상된 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 방법은, 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하는 단계, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 분할 단계는, 상기 현재 블록의 크기가 소정 크기에 해당하는 경우에 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 분할 단계는, 상기 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이가 분할 가능한 길이인 경우에 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 서브 블록은 소정의 크기 또는 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 분할 단계는, 상기 현재 블록의 분할 정보에 기초하여 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드 유도 단계는, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드 및 적어도 하나의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 적어도 하나의 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값으로 유도되고, 상기 통계값은 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 평균값, 가중 평균값 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 적어도 하나의 주변 블록의 크기에 기초하여 유도될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 적어도 하나의 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 방향성에 기초하여 유도될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 MPM을 이용하여 유도되고, 상기 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 적어도 하나의 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 비교한 결과에 기초하여 유도될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플 구성 단계는, 적어도 하나의 복원 샘플 라인을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플 구성 단계는, 상기 적어도 하나의 복원 샘플 라인에 포함된 적어도 하나의 복원 샘플의 가중 평균값을 계산하여 수행될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 가중 평균값의 계산에 이용되는 가중치는 상기 현재 블록으로부터 거리에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 가중 평균값의 계산에 이용되는 가중치는 상기 현재 블록으로부터의 거리가 가까울수록 커질 수 있다.
본 발명의 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 복원 샘플 라인의 개수는 상기 현재 블록의 크기, 형태 및 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화 방법은, 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하는 단계, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 결정된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체는, 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하는 단계, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 결정된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치는, 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하고, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하고, 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화 장치는, 현재 블록을 적어도 하나의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 결정하고, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플을 구성하고, 상기 결정된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 화면 내 예측 모드에 따른 변환 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 변환의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 양자화된 변환 계수의 스캐닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 블록 분할을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록에 대해 화면 내 예측을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 주변 블록으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 현재 블록이 하나 이상의 서브 블록으로 분할되어 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
도 16은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 17은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 18은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 19는 현재 블록의 화면 내 예측에 이용될 수 있는 주변의 복원 샘플 라인들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 20은 가용한 복원 샘플을 이용하여 가용하지 않은 복원 샘플을 대체하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 다양한 필터 모양을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 22는 방향성 화면 내 예측 모드 및 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 Pref로부터 참조 샘플의 1차원 배열(1-D reference sample array, p1, ref)을 생성하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 예측 블록 내의 샘플 위치에 따라 다른 각도의 참조 샘플을 이용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 상단 및/또는 좌측의 참조 샘플 라인을 이용하여 대응 블록을 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 제2 색 성분 예측 대상 블록이 4x4인 경우, 재구성된 제1 색 성분 대응 블록의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 제1 색 성분의 샘플 및 제2 색 성분의 샘플을 예시적으로 도시한 도면이다.
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. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 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.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 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 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 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 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 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 발명에서, "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. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다. 여기서, 픽처는 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
파싱(Parsing): 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이며, 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미하며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이며, 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값을 표현 할 수 있다. 본 발명에서 화소 및 픽셀은 샘플과 같은 의미로 사용될 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보에는 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
복원된 주변 유닛(Reconstructed Neighbor Unit): 부호화/복호화 대상 유닛 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화되어 복원된 유닛을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 유닛은 복원된 주변 블록을 의미할 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 블록은 부호화/복호화 대상 블록에 경계가 맞닿은 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 부호화/복호화 대상 블록의 인접한 꼭지점에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미하며, 트리 구조(Tree Structure)에서 루트 노드(Root Node)는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(Leaf Node)는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛 구문 요소 및 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더 정보에 해당할 수 있으며, 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나 이상이 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트에는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함한 의미를 가질 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측 또는 화면 내 예측 및 그에 대한 보상을 수행할 때의 기본 유닛이며, 하나의 예측 유닛은 크기가 작은 복수의 파티션(Partition)으로 분할 될 수도 있다. 이 경우, 복수의 파티션 각각이 상기 예측 및 보상 수행 시의 기본 유닛이 되며, 예측 유닛이 분할된 파티션도 예측 유닛이라고 할 수 있다. 예측 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 예측 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
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*참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상이 포함된 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트가 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 화면 간 예측 시에 부호화/복호화 대상 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 예측 블록을 생성할 때 사용하는 참조 영상 수를 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용하는 예측 블록의 수를 의미할 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상에 대한 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 유닛이 참조하는 영상을 의미할 수 있으며, 참조 영상을 참조 픽처라고도 지칭할 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터이며, 부호화/복호화 대상 영상과 참조 영상 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있으며, mvX는 가로(horizontal) 성분, mvY는 세로(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 유닛 혹은 그 유닛의 움직임 벡터를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 움직임 벡터 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자, 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)이라고도 할 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator) 뿐만 아니라 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인 등 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
*머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 머지 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합된 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 포함할 수 있으며, 머지 후보는 예측 종류 정보(prediction type information), 각 리스트에 대한 참조 영상 색인(reference picture index), 움직임 벡터(motion vector) 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 지시하는 정보를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나 이상을 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 유닛을 의미할 수 있으며, 하나의 변환 유닛은 분할되어 크기가 작은 복수의 변환 유닛으로 분할될 수 있다. 변환 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 변환 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있으며, 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화 및 역양자화에서 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 스케일링(scaling)할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 이때, 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분된 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있으며, 예를 들어 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 하며, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값, 본 발명에서는 변환 계수에 양자화를 적용한 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 변환 계수 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 전송/수신되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성될 수 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할 처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 픽셀 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 시간에 따라 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화된 블록의 픽셀 값을 참조 화소로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 화소를 이용하여 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 현재 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge mode), AMVP 모드(AMVP Mode), 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 현재 픽처 참조 모드는 부호화 대상 블록이 속한 현재 픽처 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 현재 픽처 참조 모드를 위한 움직임 벡터가 정의될 수 있다. 부호화 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화되는지 여부는 부호화 대상 블록의 참조 영상 색인을 이용하여 부호화될 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 수 있고, 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀의 정보 외에 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 따라서 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 효율이 높아질 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Lenghth Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 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 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 전송되는 정보뿐만 아니라, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 유닛 크기, 유닛 깊이, 유닛 분할 정보, 쿼드트리 형태의 분할 플래그, 이진트리 형태의 분할 플래그, 이진트리 형태의 분할 방향, 화면 내 예측 모드, 화면 내 예측 방향, 참조 샘플 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터링 방법, 필터 탭, 필터 계수, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측기, 움직임 벡터 후보 리스트, 움직임 병합 모드(motion merge mode) 사용 여부, 움직임 병합 후보, 움직임 병합 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 추가(2차) 변환 사용 여부 정보, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 루프 내 필터 정보, 루프 내 필터 적용 여부 정보, 루프 내 필터 계수, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델, 문맥 빈, 바이패스 빈, 변환 계수, 변환 계수 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 비트 심도, 휘도 신호 혹은 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나 이상의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform) 함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복호화할 수 있고, 복호화된 영상을 참조 영상으로 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 현재 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수 및 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block) 이 생성될 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인루프 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 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.
샘플 적응적 오프셋은 부호화 에러를 보상하기 위해 픽셀 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽처에 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.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 적응적 루프 필터가 적용될 수도 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.　
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원 영상을 생성할 수 있고, 복원 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림으로부터 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상 블록인 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 2차원 블록 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔 대신 수직 스캔, 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
양자화된 변환 계수 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 변환 계수 레벨이 역양자화 및 역변환 된 결과로서, 복원된 잔여 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge mode), AMVP 모드(AMVP Mode), 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 현재 픽처 참조 모드는 복호화 대상 블록이 속한 현재 픽처 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 현재 픽처 참조 모드를 위한 움직임 벡터가 이용될 수 있다. 복호화 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 혹은 인덱스가 시그널링(signaling)될 수도 있고, 복호화 대상 블록의 참조 영상 색인을 통해 유추될 수도 있다. 현재 픽처 참조 모드를 현재 픽처는 복호화 대상 블록을 위한 참조 영상 리스트 내에서 고정된 위치(예를 들어, 참조 영상 색인이 0인 위치 또는 가장 마지막 위치)에 존재할 수 있다. 또는, 참조 영상 리스트 내에 가변적으로 위치할 수도 있으며, 이를 위해 현재 픽처의 위치를 나타내는 별도의 참조 영상 색인이 시그널링될 수도 있다. 여기서, 플래그 혹은 인덱스를 시그널링한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
복원된 잔여 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 더해짐에 따라 생성된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 여기서 부호화 유닛은 코딩 유닛을 의미할 수 있다. 유닛은 1) 구문 요소(syntax element) 및 2) 영상 샘플들을 포함하는 블록을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보(depth)를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 상기 깊이 정보는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 상기 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. CU는 영상을 효율적으로 부호화/복호화하기 위한 유닛일 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. 분할된 CU는 동일한 방식으로 가로 크기 및 세로 크기가 감소된 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다.
이때, CU의 분할은 기정의된 깊이까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 예컨대, LCU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다.
LCU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 복수의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소한다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 화소들일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 화소들일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 화소들의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 화소들의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 화소들의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 화소들의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 0이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 1이면, CU가 분할될 수 있다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 나뉘어질 수 있다. 이러한 처리 또한 분할로 칭해질 수 있다.
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 화면 간 모드 및 화면 내 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다.
또한, 부호화 유닛은 예측 유닛으로 분할되지 않고, 부호화 유닛과 예측 유닛은 동일한 크기를 가질 수 있다.
*
*도 4에서 도시된 것과 같이, 스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 CU와 동일한 크기를 갖는 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.
화면 간 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 화면 간 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다. 화면 내 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.
하나의 부호화 유닛은 하나 이상의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 하나의 예측 유닛도 하나 이상의 예측 유닛으로 분할 될 수 있다.
예를 들어, 하나의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 예측 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 예측 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 예측 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 예측 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 예측 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 예측 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환 및 역양자화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다. TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 등의 형태를 가질 수 있다. TU는 CU의 크기 및/또는 형태에 의존적으로(dependent) 결정될 수도 있다.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드트리 구조에 따라서 한 번 혹은 그 이상 분할될 수 있다. 하나의 CU가 한 번 이상으로 분할 될 경우 재귀적으로 분할된다고 할 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다. 또는, CU를 분할하는 수직 선(vertical line) 및/또는 수평 선(horizontal line)의 개수에 기초하여 하나 이상의 TU로 분할될 수도 있다. CU는 대칭형의 TU로 분할될 수도 있고, 비대칭형의 TU로 분할될 수도 있다. 비대칭형의 TU로의 분할을 위해 TU의 크기/형태에 관한 정보가 시그널링될 수도 있고, CU의 크기/형태에 관한 정보로부터 유도될 수도 있다.
또한, 부호화 유닛은 변환 유닛으로 분할되지 않고, 부호화 유닛과 변환 유닛은 동일한 크기를 가질 수 있다.
하나의 부호화 유닛은 하나 이상의 변환 유닛으로 분할될 수 있고, 하나의 변환 유닛도 하나 이상의 변환 유닛으로 분할 될 수 있다.
예를 들어, 하나의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 변환 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 변환 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 변환 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 변환 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 변환 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 변환 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
변환 수행 시 잔여 블록을 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 사용하여 변환 시킬 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법으로 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT 등이 이용될 수 있다. 잔여 블록을 변환하기 위해 어떤 변환 방법이 적용되는지는 예측 유닛의 화면 간 예측 모드 정보, 화면 내 예측 모드 정보, 변환 블록의 크기/형태 중 적어도 하나를 이용하여 결정될 수도 있고, 일정한 경우 변환 방법을 지시하는 정보가 시그널링될 수도 있다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 Planar 모드일 수 있으며, 방향성 모드는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드로 개수는 하나 이상의 M개 일 수 있다. 상기 방향성 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도 중 적어도 하나로 표현될 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 N개 일 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 4x4 또는 8x8 인 경우에는 67개, 16x16인 경우에는 35개, 32x32인 경우에는 19개, 64x64인 경우에는 7개 일 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기에 관계없이 35개 또는 67개 중 적어도 하나로 고정될 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 예측 모드의 개수가 다를 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 주변의 복원된 블록에 포함되는 샘플 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록을 화면 내 예측으로 부호화/복호화 하기 위해 주변의 복원된 블록에 포함되는 샘플들이 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플들이 존재할 경우, 주변의 복원된 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플들에 샘플 값을 복사 및/또는 보간(interpolation)하여 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 부호화/복호화 대상 블록의 크기 중 적어도 하나 이상에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다. 이때, 부호화/복호화 대상 블록은 현재 블록을 의미할 수 있으며, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다. 참조 샘플 또는 예측 샘플에 적용되는 필터의 종류는 현재 블록의 화면 내 예측 모드 또는 크기/형태 중 적어도 하나 이상에 따라 상이할 수 있다. 상기 필터의 종류는 필터 탭 수, 필터 계수 값 또는 필터 강도 중 적어도 하나 이상에 따라 다를 수 있다.
화면 내 예측 모드 중 비방향성 플래너(Planar) 모드는 대상 부호화/복호화 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 블록 내 샘플값을 샘플 위치에 따라 현재 샘플의 상단 참조 샘플, 현재 샘플의 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 참조 샘플 현재 블록의 좌하단 참조 샘플의 가중치 합으로 생성할 수 있다.
화면 내 예측 모드 중 비방향성 DC 모드는 대상 부호화/복호화 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 참조 샘플들과 현재 블록의 좌측 참조 샘플들의 평균 값으로 생성 할 수 있다. 또한, 부호화/복호화 블록 내 참조 샘플과 인접한 하나 또는 그 이상의 상단 행들 및 하나 또는 그 이상의 왼쪽 열들에 대해서는 참조 샘플 값들을 이용하여 필터링을 수행 할 수도 있다.
화면 내 예측 모드 중 복수개의 방향성 모드(angular mode)들의 경우 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있으며 방향성 모드는 서로 다른 방향성을 가질 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간(interpolation)을 수행 할 수도 있다.
화면 내 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 예측 블록의 주변에 존재하는 예측 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 화면 내 예측 모드로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 블록의 화면 내 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 7에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uni-predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화되고 복호화될 수 있다.
부호화의 대상인 영상이 I 픽처인 경우, 영상은 화면 간 예측 없이 영상 자체에 대해 화면 내 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 P 픽처인 경우, 영상은 순방향으로만 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 B 픽처인 경우, 순방향 및 역방향의 양측으로 참조 픽처들을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있으며, 순방향 및 역방향 중 하나의 방향으로 참조 픽처를 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 여기서, 화면 간 예측 모드가 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 참조 영상을 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처의 영상은 화면 간 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 픽처 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 화면 간 예측은 상술된 스킵 모드를 이용할 수도 있다.
참조 픽처(reference picture)는 현재 픽처의 이전 픽처 또는 현재 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, 화면 간 예측은 참조 픽처에 기반하여 현재 픽처의 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 여기에서, 참조 픽처는 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다. 이때, 참조 픽처 내의 영역은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인(reference picture index; refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 특정될 수 있다.
화면 간 예측은 참조 픽처 및 참조 픽처 내에서 현재 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있고, 선택된 참조 블록을 사용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록은 현재 픽처의 블록들 중 현재 부호화 또는 복호화의 대상인 블록일 수 있다.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 또한, 도출된 움직임 정보는 화면 간 예측을 수행하는데 사용될 수 있다. 이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 복원된 주변 블록(reconstructed neighboring block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 및/또는 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 부호화/복호화 대상 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 복원된 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서, 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 복원된 블록일 수 있다. 또한, 복원 블록은 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 이웃 블록 및/또는 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록이란, 부호화/복호화 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 부호화/복호화 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 픽처 내에서 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록을 결정할 수 있고, 결정된 블록을 기준으로 기정의된 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록의 내부 및/또는 외부의 위치일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 결정된 기정의된 상대적인 위치에 기반하여 콜 블록을 도출할 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 픽처 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 부호화/복호화 대상 블록의 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 및 머지 모드(merge mode) 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터를 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)에 의해 생성된 비트스트림은 움직임 벡터 후보 색인(motion vector candidate index)를 포함할 수 있다. 즉, 부호화 장치(100)은 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다.
복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다.
부호화 장치(100)는 부호화 대상 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 비트스트림은 엔트로피 부호화된 MVD를 포함할 수 있다. MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 이 때, 복호화 장치(200)는 수신된 MVD를 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
비트스트림은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 예측할 수 있고, 예측된 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드(merge mode)가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
이때, 머지 모드는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지 모드가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 기정의된 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림은 기정의된 정보를 포함할 수 있다. 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition)별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보인 머지 플래그(merge flag), 2) 부호화 대상 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보인 머지 인덱스(merge index)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부호화 대상 블록의 주변 블록들은 부호화 대상 블록의 좌측 인접 블록, 부호화 대상 블록의 상단 인접 블록 및 부호화 대상 블록의 시간적(temporal) 인접 블록 등을 포함할 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 또한, 머지 후보 리스트는 머지 모드가 수행되기 전에 생성될 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보, 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 여기서, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보는 공간적 머지 후보(spatial merge candidate) 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보는 시간적 머지 후보(temporal merge candidate)라 지칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 부호화/복호화 대상 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드는 화면 간 예측에 이용되는 모드 중 하나일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 부호화 대상 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 다른 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 다른 정보는 구문 요소(syntax element) 정보일 수 있다. 구문 요소 정보는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
화면 내 또는 화면간 예측 이후 생성된 잔여 신호는 양자화 과정의 일환으로 변환 과정을 통해 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 이때 수행하는 1차 변환은 DCT type 2 (DCT-II)외에 다양한 DCT, DST 커널을 사용할 수 있으며, 이러한 변환 커널들은 잔여 신호에 대해 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환(1D transform)을 각각 수행하는 분리 변환(Separable transform)으로 변환이 수행될 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환(2D Non-separable transform)으로 변환이 수행될 수 있다.
일예로 변환에 사용되는 DCT, DST type은 아래 표에서와 같이 DCT-II 외에 DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VII 를 1D 변환 시 적응적으로 사용할 수 있으며, 예를 들어, 표 1 내지 표 2의 예와 같이 변환 세트(Transform set)을 구성하여 변환에 사용된 DCT 또는 DST 타입을 유도할 수 있다.
변환 세트 변환
0 DST-VII, DCT-VIII
1 DST-VII, DST-I
2 DST-VII, DCT-V
변환 세트 변환
0 DST-VII, DCT-VIII, DST-I
1 DST-VII, DST-I, DCT-VIII
2 DST-VII, DCT-V, DST-I
예를 들어, 도 8과 같이 화면 내 예측모드에 따라 수평 또는 수직방향에 대해 서로 다른 변환 세트(Transform set)를 정의한 후, 부/복호화기에서 현재 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드 및 이에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 변환 및/또는 역변환을 수행할 수 있다. 이 경우, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환들 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 64x64 이하인 경우, 화면 내 예측 모드에 따라 표 2의 예와 같이 총 3가지의 변환 세트를 구성하고, 수평 방향 변환과 수직 방향 변환으로 각 3가지의 변환을 이용해서 총 9개의 다중 변환 방법을 조합해서 수행한 후 최적의 변환 방법으로 잔여 신호를 부호화/복호화함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 하나의 변환 세트에 속한 3가지의 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지에 대한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하기 위해 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화(Binarization)를 사용할 수도 있다. 이때, 수직 변환 및 수평 변환 중 적어도 하나 이상에 대해 변환 세트에 속한 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.부호화기에서는 상기 전술한 1차 변환이 완료된 이후, 도 9의 예와 같이 변환 계수 (Transformed coefficients)에 대한 에너지 집중도를 높이기 위해 2차 변환 (Secondary transform)을 수행할 수 있다. 2차 변환 역시 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환을 각각 수행하는 분리 변환을 수행할 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환을 수행할 수 있으며, 사용된 변환 정보가 전송되거나 또는 현재 및 주변 부호화 정보에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도될 수 있다. 예를 들어, 1차 변환과 같이 2차 변환에 대한 변환 세트를 정의할 수 있으며, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 전송될 수 있으며, 화면 내 또는 화면간 예측을 통한 잔여 신호 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.변환 세트 별로 변환 후보(transform candidate)의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 상이하며, 변환 후보의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 블록(CU, PU, TU 등)의 위치, 크기, 분할 형태, 예측 모드(intra/inter mode) 또는 화면 내 예측 모드의 방향성/비방향성 중 적어도 하나를 고려하여 가변적으로 결정될 수도 있다.
복호화기에서는 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행할 수 있다.
상기 전술한 1차 변환 및 2차 변환은 휘도/색차 성분 중 적어도 하나 이상의 신호 성분에 적용되거나 임의의 부호화 블록 크기/형태에 따라 적용될 수 있으며, 임의의 부호화 블록에서 사용여부 및 사용된 1차 변환/2차 변환을 가르키는 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하거나 또는 현재/주변 부호화 정보 중 적어도 하나 이상에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도할 수 있다.
화면 내 또는 화면간 예측 이후 생성된 잔여 신호는 1차 및/또는 2차 변환 완료 후, 양자화 과정을 거친 후 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화 과정을 수행하게 되며, 이때 양자화된 변환 계수는 도 10과 같이 화면 내 예측 모드 또는 최소 블록 크기/형태 중 적어도 하나 이상을 기준으로 대각선, 수직, 수평 방향에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다.
또한, 엔트로피 복호화된 양자화된 변환 계수는 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 블록 형태로 정렬될 수 있으며, 해당 블록에 역양자화 또는 역 변환 중 적어도 하나 이상이 수행될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 대각(Diagonal) 스캔, 수평(Horizontal) 스캔, 수직(Vertical) 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
일예로, 현재 부호화 블록의 크기가 8x8일 때, 8x8 블록에 대한 잔여 신호는 1차, 2차 변환 및 양자화 이후, 4개의 4x4 서브 블록별로 도 10에 도시된 3가지 스캐닝 순서(Scanning order) 방법 중 적어도 하나에 따라 양자화된 변환 계수들을 스캐닝하면서 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한 양자화된 변환 계수를 역 스캐닝하면서 엔트로피 복호화할 수 있다. 역 스캐닝된 양자화된 변환 계수는 역양자화 이후 변환 계수가 되고, 2차 역변환 또는 1차 역변환 중 적어도 하나가 수행되어 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
비디오 부호화 과정에서 도 11과 같이 하나의 블록이 분할될 수 있으며 분할 정보에 해당하는 지시자가 시그널링 될 수 있다. 이때, 상기 분할 정보는 분할 플래그(split_flag), 쿼드/이진트리 플래그(QB_flag), 쿼드트리 분할 플래그(quadtree_flag), 이진트리 분할 플래그(binarytree_flag), 이진트리 분할 유형 플래그(Btype_flag) 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 여기서, split_flag 는 블록이 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, QB_flag 는 블록이 쿼드트리 형태로 분할되었지는 이진트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, quadtree_flag 는 블록이 쿼드트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, binarytree_flag 는 블록이 이진트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, Btype_flag 는 블록이 이진트리 형태로 분할하는 경우 수직 또는 수평 분할임을 나타내는 플래그일 수 있다.
상기 분할 플래그가 1이면 분할되었음을 0이면 분할되지 않았음을 나타낼 수 있으며 상기 쿼드/이진트리 플래그의 경우 0이면 쿼드트리 분할, 1이면 이진트리 분할을 나타낼 수 있으며, 반대로 0이면 이진트리 분할, 1이면 쿼드트리 분할을 나타낼 수 있다. 상기 이진트리 분할 유형 플래그의 경우, 0이면 수평 방향 분할, 1이면 수직 방향 분할을 나타낼 수 있으며, 반대로 0이면 수직 방향 분할, 1이면 수평 방향 분할을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 11에 대한 분할 정보는 다음 표 3과 같이 quadtree_flag, binarytree_flag, Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링 하여 유도할 수 있다.
예를 들어, 도 11에 대한 분할 정보는 다음 표 4와같이 split_flag, QB_flag, Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링 하여 유도할 수 있다.
상기 분할 방법은 블록의 크기/형태에 따라 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있으며 또는 이진트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이러한 경우, 상기 split_flag는 쿼드트리 또는 이진트리 분할 여부를 나타내는 플래그를 의미할 수 있다. 상기 블록의 크기/형태는 블록의 깊이 정보에 따라 유도될 수 있으며, 깊이 정보는 시그널링 될 수 있다.
상기 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 최대 블록의 크기 또는 최소 블록의 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 상기 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 최대/최소 블록의 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽쳐 파라미터, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 최대/최소 블록의 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 상기 블록의 크기가 256x256 ~ 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이러한 경우에 상기 split_flag는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그 일 수 있다.
상기 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 이진트리만으로 분할이 가능한 최대 블록의 크기 또는 최소 블록의 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 상기 이진트리 형태의 분할이 허용되는 최대/최소 블록의 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽쳐 파라미터, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 최대/최소 블록의 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 상기 블록의 크기가 16x16 ~ 8x8 에 해당하는 경우에는 이진트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이러한 경우에 상기 split_flag는 이진트리 분할 여부를 나타내는 플래그 일 수 있다.
상기 하나의 블록이 이진트리로 분할된 이후, 상기 분할된 블록이 더 분할될 경우에는 이진트리로만 분할될 수 있다.
상기 분할된 블록의 가로 또는 세로의 크기가 더 이상 분할될 수 없는 크기인 경우에는 상기 하나 이상의 지시자를 시그널링 하지 않을 수 있다.
상기 쿼드트리 기반 하의 이진트리 분할 외에 이진트리 분할 후, 쿼드트리 기반 분할이 가능할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록에 대해 화면 내 예측을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 화면 내 예측은 화면 내 예측 모드 유도 단계(S1210), 참조 샘플 구성 단계(S1220) 및/또는 화면 내 예측 수행 단계(S1230)를 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드 유도 단계(S1210)에서, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하거나, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 비트스트림으로부터 복호화(예컨대, 엔트로피 복호화)하거나, 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드 유도 단계(S1210)에서, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 조합 및/또는 MPM 을 이용하여 유도된 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
참조 샘플 구성 단계(S1220)는 참조 샘플 선택 단계 및/또는 참조 샘플 필터링 단계를 수행하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
화면 내 예측 수행 단계(S1230)에서, 비방향성 예측, 방향성 예측, 위치 정보 기반 예측 및/또는 휘도/색차 신호 기반 예측을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 화면 내 예측 수행 단계(S1230)는 예측 샘플에 대한 필터링을 추가적으로 수행할 수 있다. 방향성 예측을 수행하는 경우, 하나 이상의 샘플 단위에 따라 다른 방향성 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 샘플 단위는 단일 샘플, 샘플 그룹, 라인 및/또는 서브 블록일 수 있다.
이하에서, 화면 내 예측 모드 유도 단계(S1210)에 대해, 보다 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해, 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 비트스트림으로부터 복호화하는 방법, 주변 블록의 부호화 파라미터를 이용하는 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 이때, 주변 블록은 현재 블록의 부호화/복호화 이전에 복원된 하나 이상의 블록일 수 있다.
상기 주변 블록이 픽처, 슬라이스, 타일, CTU(Coding Tree Unit) 등 중 적어도 하나의 소정 유닛의 경계 밖에 위치하거나, PCM 모드 또는 화면 간 예측이 적용된 경우, 해당 주변 블록은 가용하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 가용하지 않은 주변 블록에 해당하는 화면 내 예측 모드는 DC 모드, Planar 모드 또는 소정의 화면 내 예측 모드로 대체될 수 있다.
현재 블록의 크기는 W x H 일 수 있다. W 및 H 는 각각 양의 정수이며, 동일하거나 상이할 수 있다. W 및/또는 H는 예컨대, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 중 적어도 하나일 수 있다.
도 13은 주변 블록으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13에 있어서, 주변 블록에 표시된 a~k는 해당 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 모드 번호를 의미할 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해 이용되는 주변 블록의 위치는 기정의된 고정 위치일 수 있다. 또는 상기 주변 블록의 위치에 관한 정보가 부/복호화를 통해 유도될 수 있다. 본 명세서에서 부/복호화는 엔트로피 부호화 및 복호화를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 경우, 주변 블록의 소정의 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 (0, 0) 샘플의 왼쪽에 인접한 (-1, 0) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드 i를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (0, 0) 샘플의 위쪽에 인접한 (0, -1) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 f를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (0, 0) 샘플의 좌상단에 인접한 (-1, -1) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 b를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (W-1, 0) 샘플의 위쪽에 인접한 (W-1, -1) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 g를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (W-1, 0) 샘플의 우상단에 인접한 [W, -1] 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 k를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (0, H-1) 샘플의 왼쪽에 인접한 (1, H-1) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 j를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록의 (0, H-1) 샘플의 좌하단에 인접한 (-1, H) 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 l를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 주변 블록 중 소정의 위치에 있는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, 상기 소정의 위치는 비트스트림으로부터 부/복호화되거나 또는 부호화 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다. 예컨대, 상기 소정의 위치는 화면 내 예측 모드가 e인 블록일 수 있다.
또는 현재 블록의 주변 블록들 중 하나 이상의 주변 블록들이 선택될 수 있다. 상기 선택은 비트스트림을 통해 명시적으로 시그널링되는 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 또는 상기 선택은 부호화기와 복호화기에서 미리 설정된 기준에 따라 수행될 수 있다. 선택된 하나 이상의 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들로부터 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 유도될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 선택된 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값을 이용하여 유도될 수 있다. 예컨대, 통계값은 최소값, 최대값, 평균값, 가중 평균값, 최빈값 및/또는 중간값(median value)을 포함할 수 있다.
예컨대, 현재 블록의 (0, 0) 샘플의 좌측과 상단에 인접한 샘플이 속한 주변 블록들의 화면 내 예측 모드인 i 와 f 중 모드 숫자가 작은 모드 또는 큰 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, 선택된 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들이 b, f, g, i, j인 경우, 이 중 가장 작은 숫자를 갖는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, 선택된 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들이 i, b, f인 경우, 이 중 중간에 해당하는 숫자를 갖는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 인접한 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 가장 많이 발생하는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또는, 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 조합함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 각도 중 적어도 하나 이상으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 평균을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 두 개의 화면 내 예측 모드의 평균은 두 개의 모드 번호의 중간 번호, 두 개의 모드 값의 중간 값, 두 개의 모드 각도의 중간 각도 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 (0, 0) 샘플의 죄측과 상단에 인접한 샘플이 속한 주변 블록의 화면 내 예측 모드인 i 와 f의 모드 값의 평균에 해당하는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 Pred_mode는 아래의 수학식 1의 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나의 방법으로 유도될 수 있다.
또는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드 i가 비방향성 모드인 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 i로 유도할 수 있다. 또는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드 f가 방향성 모드인 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 f로 유도할 수 있다.
또는, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들인 b, f, g, i, j 의 모드 값 중 적어도 하나 이상의 평균에 해당하는 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 Pred_mode는 아래의 수학식 2의 (1) 내지 (4) 중 적어도 하나의 방법으로 유도될 수 있다.
또는, 인접한 주변 블록의 가용한 화면 내 예측 모드의 평균에 해당하는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 왼쪽 주변 블록이 픽처, 타일, 슬라이스 및/또는 CTU의 경계의 밖에 위치하거나, PCM 모드 또는 화면 간 모드 중 적어도 하나에 해당되어 가용하지 않은 경우, 위쪽 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들(예컨대, f와 g)의 통계값에 해당하는 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
예컨대, 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값으로서, 가중 평균 또는 가중합이 이용될 수 있다. 이 때, 가중치는 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 방향성에 기초하여 부여될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 큰 가중치가 부여되는 모드들이 미리 정의되거나 시그널링될 수 있다. 예컨대, 상대적으로 큰 가중치가 부여되는 모드들은 수직 방향 모드, 수평 방향 모드, 비방향성 모드 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 이들 모드들에 대해서는 동일한 가중치가 부여되거나 상이한 가중치가 부여될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 Pred_mode는 아래의 수학식 3을 이용하여 모드 i와 f의 가중합으로 유도될 수 있다. 아래의 수학식 3에서 모드 f는 상대적으로 큰 가중치가 부여되는 모드(예컨대, 수직 방향 모드)일 수 있다.
또는, 가중합에 이용될 가중치는 주변 블록의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 크기가 좌측에 인접한 블록의 크기보다 큰 경우, 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드에 보다 큰 가중치를 부여할 수 있다. 또는, 크기가 작은 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 더 큰 가중치를 부여할 수도 있다.
또는, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드가 비방향성 모드인 경우, 상기 비방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 비방향성 모드를 제외한 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 비방향성 모드인 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 DC 모드 또는 Planar 모드 중 적어도 하나로 유도할 수 있다.
또는, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기초한 MPM(Most Probable Mode)을 이용하여 유도될 수 있다. MPM을 이용하는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 관한 하나 이상의 정보가 부/복호화될 수 있다.
MPM을 이용하는 경우, MPM 리스트가 구성될 수 있다. MPM 리스트는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기초하여 유도된 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다. MPM 리스트는 N개의 후보 모드를 포함할 수 있다. N은 양의 정수이며, 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라 값이 달라질 수 있다. 또는, N에 관한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보 모드일 수 있다.
도 13에 도시된 예에서, 현재 블록에 인접한 (-1, H-1), (W-1, -1), (W, -1), (-1, H), (-1, -1) 샘플 위치의 주변 블록의 화면 내 예측 모드들을 이용할 수 있으며, 예컨대, j, g, Planar, DC, l, k, b 의 순서로 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 또는, i, f, Planar, DC, l, k, b의 순서로 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 이때, 중복되는 모드는 MPM 리스트에 한번만 포함될 수 있다. 중복되는 모드가 존재하여 MPM 리스트가 모두 채워지지 않는 경우, 리스트에 포함된 모드에 기초하여 추가적인 후보 모드를 리스트에 포함시킬 수 있다. 예컨대, 리스트에 포함된 모드의 +N 또는 -N(N은 양의 정수, 예컨대, 1)에 해당하는 모드를 리스트에 추가할 수 있다. 또는 수평 모드, 수직 모드, 45도 모드, 135도 모드, 225도 모드 중 리스트에 포함되지 않은 적어도 하나 이상의 모드를 리스트에 추가할 수 있다.
상기 유도된 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(예컨대, prev_intra_luma_pred_flag)가 비트스트림에 부호화되어 있거나, 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다.
상기 지시자가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 MPM 리스트에 존재함을 나타내는 경우, MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드인지를 나타내는 인덱스 정보(예컨대, mpm_idx)가 비트스트림에 부호화되거나 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 복호화된 인덱스 정보에 기초하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 유도될 수 있다.
상기 지시자가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 MPM 리스트에 존재하지 않음을 나타내는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 관한 정보가 비트스트림에 부호화되거나 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 복호화된 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 관한 정보에 기초하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드들은 오름 차순 또는 내림 차순 중 적어도 하나로 정렬될 수 있다. 또는 상기 MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드들 중 하나 이상을 선택하여 하나 이상의 그룹을 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드의 +N 또는 -N(N은 양의 정수, 예컨대, 1, 2, 3)에 해당하는 모드를 이용하여 하나의 그룹을 구성할 수 있다. 이때, 상기 그룹은 소정의 개수(예컨대, 8, 16)에 해당하는 화면 내 모드로 구성될 수 있으며, 상기 그룹에 포함된 모드는 MPM 리스트에 포함되지 않는 모드일 수 있다.
또는 상기 유도한 MPM 리스트의 소정의 후보를 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트의 첫번째인 리스트 0에 해당하는 모드로 유도할 수 있다. 또는, 리스트내의 소정의 모드에 해당하는 인덱스를 부/복호화하여 해당 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
상기 MPM 리스트를 구성함에 있어, 소정 크기의 블록에 대해 하나의 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 소정 크기의 블록이 다시 복수의 서브 블록들로 분할되는 경우, 복수의 서브 블록들의 각각은 상기 구성된 MPM 리스트를 이용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 상기 소정 크기의 블록에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 현재 블록이 하나 이상의 서브 블록으로 분할되는 경우, 서브 블록들의 각각은 상기 구성된 MPM 리스트를 이용하여 서브 블록의 각각에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 8x8이고 서브 블록이 4개의 4x4인 경우, 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성한 후, 각 서브 블록들은 상기 구성된 MPM 리스트를 이용할 수 있다.
상기 MPM 리스트를 구성함에 있어, 소정 크기의 블록을 분할하여 생성된 서브 블록들에 대한 MPM 리스트는 상기 소정 크기의 블록을 기준으로 각각 구성될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 상기 소정 크기의 블록에 해당하는 경우, 상기 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록 내의 각 서브 블록에 대한 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 8x8이고 서브 블록이 4개의 4x4인 경우, 4개의 각 서브 블록에 대한 MPM 리스트는 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 각각 구성할 수 있다. 따라서, 4개의 서브 블록에 대한 MPM 리스트는 동시에 구성될 수 있다.
또는 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다.
예를 들어, 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 Pred_mpm일때, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 이용하여 상기 Pred_mpm을 소정의 모드로 변경함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
예를 들어, 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 크기를 비교하여 Pred_mpm을 N 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이때, N은 +1, +2, +3, 0, -1, -2, -3 등 소정의 정수일 수 있다. 예컨대, Pred_mpm이 주변 블록의 화면 내 예측 모드 및/또는 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드들의 통계값보다 작은 경우, Pred_mpm을 증가시킬 수 있다. 또는, Pred_mpm이 주변 블록의 화면 내 예측 모드보다 큰 경우, Pred_mpm을 감소시킬 수 있다. 또는, Pred_mpm 및/또는 Pred_mpm과 비교되는 값에 기초하여 유도될 수 있다.
도 13에 도시된 예에서, 상기 Pred_mpm이 f의 모드 값보다 작은 경우, Pred_mpm + 1을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 g의 모드 값보다 작은 경우, Pred_mpm + 1을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 f의 모드 값보다 작은 경우, Pred_mpm + 2를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 f의 모드 값보다 큰 경우, Pred_mpm - 1을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 i의 모드 값보다 작은 경우, Pred_mpm + 1을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 f 와 i의 평균값보다 작은 경우, Pred_mpm + 1을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 Pred_mpm이 f 와 i의 평균값보다 작은 경우, 상기 Pred_mpm과 상기 평균 값의 차이의 1/2를 증가할 수 있다. 예를 들어, Pred_mpm + {((f + i + 1) >> 1 - Pred_mpm + 1)>>1} 을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또는, 상기 Pred_mpm과 주변 블록의 모드 중 하나가 비방향성 모드이고 다른 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 비방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도하거나 상기 방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 부/복호화를 통해 유도될 수 있다. 이때, 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 이용되지 않을 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 비트스트림을 엔트로피 부/복호화하여 유도될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 하위 또는 서브 블록으로 분할되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 분할된 각각의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 현재 블록의 크기 및 서브 블록의 크기는 MxN일 수 있다. M과 N은 동일하거나 또는 상이한 양의 정수일 수 있다. 예를 들어 현재 블록 또는 서브 블록은 CTU, CU, SU(signalling unit), QTMax, QTMin, BTMax, BTMin, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, 4x8, 8x16, 16x8, 32x64, 32x8, 4x32 등 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, QTMax 및 QTMin은 각각 쿼트트리로 분할할 수 있는 최대 및 최소의 크기를 나타낼 수 있으며, BTMax 및 BTMin은 이진트리로 분할할 수 있는 최대 및 최소 크기를 나타낼 수 있다. 이하 서브 블록의 크기는 서브 블록의 분할 구조를 의미할 수 있다.
상기 서브 블록의 크기는 상기 현재 블록의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 가로 및 세로 크기의 N 등분에 해당하는 크기가 서브 블록의 크기일 수 있다. 이때, N은 양의 정수일 수 있으며 2, 4, 8, 16, 32, 64 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 32x32 이고 가로, 세로 각각에 대한 등분 N이 4인 경우, 서브 블록의 크기는 8x8일 수 있다.
또는, 상기 서브 블록의 크기는 상기 현재 블록의 크기에 관계없이 소정의 고정된 크기일 수 있다. 예를 들어, 서브 블록의 크기는 현재 블록의 크기에 관계없이 최소 크기일 수 있으며, 예를 들어 4x4일 수 있다.
또는, 상기 서브 블록의 크기는 상기 현재 블록의 주변 블록의 분할 구조에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 인접한 주변 블록이 분할된 경우에 현재 블록을 분할하여 서브 블록의 크기가 결정될 수 있다.
상기 서브 블록의 크기는 상기 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이한 경계를 기준으로 서브 블록을 분할하여 서브 블록의 크기가 결정될 수 있다.
상기 서브 블록의 크기는 주변 블록의 부호화 파라미터에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록이 화면 내 부호화 블록인지 화면 간 부호화 블록인지에 기반하여 서브 블록을 분할하여 결정할 수 있다.
상기 현재 블록의 크기, 서브 블록의 크기, 현재 블록에 대한 N 등분 값 중 적어도 하나 이상은 소정의 크기로 고정될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 고정된 소정의 크기가 16x16인 경우, 현재 블록의 크기가 16x16이면 현재 블록은 서브 블록으로 분할되고 각각의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 고정된 소정의 크기가 CTU이고 상기 N 등분 값이 4인 경우, 현재 블록의 크기가 CTU이면 CTU의 가로 및 세로를 4등분한 서브 블록 단위로 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 하나 이상의 서브 블록은 더 작은 크기의 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 32x32이고 서브 블록의 크기가 16x16인 경우, 하나 이상의 서브 블록은 8x8, 4x4, 16x8, 4x16 등의 더 작은 블록들로 분할될 수 있다.
상기 현재 블록의 크기, 서브 블록의 크기, 현재 블록에 대한 N 등분 값 중 적어도 하나 이상은 부/복호화될 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 서브 블록의 분할 구조는 부/복호화될 수 있다. 이때, 상기 분할된 서브 블록은 다양한 크기 및/또는 형태를 가질 수 있다. 또한, 각 서브 블록에 대해 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드가 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도됨을 나타내는 지시자(예컨대, 플래그)가 부/복호화될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시자는 NDIP_flag (Neighbouring mode Dependant Intra Prediction)일 수 있다. 상기 지시자는 현재 블록 또는 서브 블록 중 적어도 하나의 단위마다 부/복호화될 수 있다. 상기 지시자는 현재 블록 또는 서브 블록의 크기가 소정의 크기 또는 소정의 크기 범위에 해당하는 경우에만 부/복호화될 수 있다. 상기 소정의 크기는 예컨대, 64x64 또는 BTMax일 수 있다. 전술한 바와 같이, 현재 블록은 복수의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 서브 블록의 분할 구조는 기정의 되거나 부/복호화에 의해 결정될 수 있다.
현재 블록에 대한 NDIP_flag 가 1인 경우, 현재 블록 또는 현재 블록 내의 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도될 수 있다. 이 경우, 현재 블록 및/또는 서브 블록에 대한 prev_intra_luma_pred_flag, mpm_idx, rem_intra_luma_pred_mode, intra_chroma_pred_mode, split_flag, QB_flag, quadtree_flag, binarytree_flag, Btype_flag 중 적어도 하나 이상의 정보는 부/복호화되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대한 NDIP_flag 가 1인 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 복호화한 후, 상기 복호화한 화면 내 예측 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 서브 블록에 대한 prev_intra_luma_pred_flag, mpm_idx, rem_intra_luma_pred_mode, intra_chroma_pred_mode, split_flag, QB_flag, quadtree_flag, binarytree_flag, Btype_flag 중 적어도 하나 이상의 정보는 부/복호화되지 않을 수 있다.
현재 블록에 대한 NDIP_flag 가 0인 경우, 현재 블록 또는 서브 블록의 화면 내 예측 모드 및 서브 블록의 분할 정보 중 적어도 하나 이상에 관련된 정보가 부/복호화될 수 있다.
현재 블록 내의 서브 블록들 중 제1 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 나머지 서브 블록들과 다른 방법으로 유도될 수 있다. 제1 서브 블록은 현재 블록 내의 복수의 서브 블록들 중 하나일 수 있다. 예컨대, 제1 서브 블록은 Z 스캔 순서 상 첫번째 서브 블록일 수 있다.
제1 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 초기(initial) 모드를 의미할 수 있다. 예를 들어, 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 각 서브 블록의 왼쪽과 위쪽 블록의 화면 내 예측 모드의 평균으로 유도하는 경우, 상기 초기 모드는 다른 방법으로 유도될 수 있다. 상기 초기 모드를 유도하기 위한 다른 방법은 본 발명에 따른 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, MPM 리스트의 N번째(예컨대, 첫번째)에 존재하는 모드를 상기 초기 모드로 유도할 수 있다. 또는, 현재 블록 주변에 존재하는 하나 이상의 블록의 화면 내 예측 모드 중 가장 많이 발생하는 모드를 상기 초기 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록에 대해서 부/복호화한 화면 내 예측 모드를 상기 초기 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 제1 서브 블록에 대해서 부/복호화한 화면 내 예측 모드를 상기 초기 모드로 유도할 수 있다.
현재 블록 내의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도함에 있어 임의의 순서로 하나 이상의 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 상기 임의의 순서는 스캐닝 순서일 수 있으며 래스터 스캔, 업라이트 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔, 대각 스캔, 지그재그 스캔 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 상기 스캐닝 순서에 따라 화면 내 예측 모드를 유도하는 서브 블록의 개수는 1개 이상일 수 있다. 상기 임의의 순서는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 적응적으로 결정될 수 있다.
도 14는 현재 블록이 하나 이상의 서브 블록으로 분할되어 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는지 판단할 수 있다(S1410). 상기 소정의 크기는 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이에 의해서 정해질 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이가 서브 블록으로 분할 가능한 길이인지 여부에 따라 단계 S1410의 판단이 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로의 길이와 세로의 길이가 서로 같은 정사각형인 경우, 가로 및 세로 길이의 각각을 N 등분한 길이가 임의의 길이보다 크거나 같은 경우에 상기 현재 블록의 크기가 상기 소정의 크기에 해당할 수 있다. 예를 들어, 상기 N은 4이고 임의의 길이가 4인 경우, 상기 현재 블록이 256x256, 128x128, 64x64, 32x32, 16x16 중 적어도 하나이면, 상기 현재 블록의 크기는 상기 소정의 크기에 해당할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로의 길이와 세로의 길이가 서로 다른 직사각형의 경우, 가로 및 세로 중 큰 길이를 M 등분한 길이와 작은 길이를 N등분한 길이 중 작은 길이가 임의의 길이보다 크거나 같은 경우에 상기 현재 블록의 크기가 상기 소정의 크기에 해당할 수 있다. 예를 들어, 상기 M은 4이고 N은 2이며 임의의 길이가 4인 경우, 상기 현재 블록이 128x64, 64x128, 128x32, 32x128, 128x16, 16x128, 128x8, 8x128, 64x32, 32x64, 64x16, 16x64, 64x8, 8x64, 32x16, 16x32, 32x8, 8x32, 16x8, 8x16 중 적어도 하나이면, 상기 현재 블록의 크기는 상기 소정의 크기에 해당할 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록이 더 이상 분할되지 않을 경우, 상기 현재 블록의 크기는 상기 소정의 크기에 해당할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 분할 정보, 쿼드트리 및/또는 이진트리 분할 정보가 0으로서, 현재 블록이 분할되지 않는 것을 나타내고 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이가 최소 길이보다 큰 경우, 상기 현재 블록의 크기는 소정의 크기에 해당할 수 있다. 이때 상기 최소 길이는 4일 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하지 않는 경우(S1410에서 No), 현재 블록에 대한 분할 정보 및 화면 내 예측 모드를 복호화할 수 있다(S1460). 현재 블록이 분할되지 않는 경우에는 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 복호화할 수 있다. 현재 블록이 분할되는 경우에는 각 분할된 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 복호화할 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우(S1410에서 Yes), NDIP_flag를 복호화할 수 있다(S1420). 다음 단계에서, 복호화된 NDIP_flag 값이 체크될 수 있다(S1430).
NDIP_flag가 0인 경우(S1430에서 No), 전술한 바와 같이 현재 블록에 대한 분할 정보, 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 서브 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 복호화할 수 있다(S1460).
NDIP_flag가 1인 경우(S1430에서 Yes), 현재 블록을 서브 블록으로 분할할 수 있다(S1440). 이때, 서브 블록은 기정의된 소정의 크기 및/또는 형태로 분할될 수 있다. 또는 복호화된 분할 정보에 기초하여 분할될 수 있다.
다음 단계에서, 현재 블록을 분할하여 생성된 서브 블록의 화면 내 예측 모드가 유도될 수 있다(S1450). 블록의 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기초하여 유도될 수 있다. 또는, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화하여 이용할 수 있다.
상기 현재 블록 또는 서브 블록에 대하여 상기 유도된 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다(S1470).
도 15는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 하나의 실시예를 도시한 도면이다.
현재 블록 내의 복수의 서브 블록들의 화면 내 예측 모드를 유도하는 순서는 현재 블록 기준의 래스터(raster) 스캔 순서일 수 있다. 또는, 소정의 블록 크기 기준의 래스터 스캔 순서일 수 있다. 예를 들어, C1, C2, C3, …, C16 순서로 서브 블록들의 화면 내 예측 모드가 유도될 수 있다. 또는, C1, C2, C5, C6, C3, C4, …, C12, C15, C16 순서로 유도될 수 있다. 또는 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 병렬적으로 유도할 수 있다. 각각의 서브 블록들에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 유도될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 서브 블록 각각에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 경우, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 이용될 수 있다.
예를 들어, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 통계값이 평균 값일 경우, 도 15에 도시된 각각의 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 4를 이용하여 유도될 수 있다.
또는, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 크기를 비교하여 큰 블록의 화면 내 예측 모드를 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 이때, 두 블록의 크기가 같은 경우에는 좌측과 상단 블록의 화면 내 예측 모드의 평균 값을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또는, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 크기를 비교하여 둘 중 작은 값을 갖는 모드를 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 두 모드의 값이 같은 경우는 둘 중 하나의 모드를 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또는, 현재 블록의 주변에 있는 화면 내 예측 모드를 이용하여 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 각 서브 블록의 (0, 0) 샘플 위치에서 좌측 및/또는 상단에 위치한 현재 블록의 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 각각의 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 5를 이용하여 유도될 수 있다.
또는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 비방향성 모드인 경우, 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 비방향성 모드(예컨대, DC 모드 및 Planar 모드) 중 적어도 하나로 유도될 수 있다.
도 16은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 현재 블록 내의 서브 블록은 다양한 크기 및/또는 형태를 가질 수 있다. 상기 현재 블록 및/또는 서브 블록의 분할 구조 및/또는 크기는 부/복호화하여 결정될 수 있다. 이때, 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 전술한 현재 블록 또는 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 유도될 수 있다.
예를 들어, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 왼쪽과 위쪽에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 통계값이 평균 값일 경우, 도 16에 도시된 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 6을 이용하여 유도될 수 있다.
또는, 각 서브 블록에 인접한 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 통계값이 평균 값일 경우, 도 16에 도시된 각각의 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 7을 이용하여 유도될 수 있다.
또는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 비방향성 모드인 경우 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 비방향성 모드(예컨대, DC 모드 및 Planar 모드) 중 적어도 하나로 유도될 수 있다.
*상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 서브 블록 각각에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 경우, MPM을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도한 후, 상기 유도된 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나의 방법으로 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 Pred_mpm인 경우, 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 다음과 같이 유도될 수 있다.
예를 들어, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 평균 값과 상기 Pred_mpm의 크기를 비교하여 상기 평균 값이 Pred_mpm 보다 큰 경우 Pred_mpm + 1, Pred_mpm 보다 작은 경우 Pred_mpm - 1을 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 Pred_mpm의 평균 값을 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측 또는 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 Pred_mpm의 크기를 비교하여 Pred_mpm을 조정하여 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 상기 평균 값 대신, 전술한 통계 값 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
도 17은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 17에 있어서, 각 블록 내의 숫자는 해당 블록의 화면 내 예측 모드의 번호를 의미한다. 또한, Cx(x는 1 .. 16)는 현재 블록 내의 x번째 서브 블록을 의미한다. 또한, 화살표는 해당 블록의 화면 내 예측 방향 또는 각도를 의미한다.
예를 들어, 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 왼쪽과 위쪽에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 통계 값을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 상기 통계 값은, 예를 들어, 평균 값일 수 있다. 또는, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나의 모드가 비방향성 모드인 경우 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 방향성 모드로 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 비방향성 모드는 예컨대, Planar 모드(모드 번호 0) 및 DC 모드(모드 번호 1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 각각의 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 8을 이용하여 유도될 수 있다.
도 18은 현재 블록이 서브 블록으로 분할되는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 18에 있어서, 각 블록 내의 숫자는 해당 블록의 화면 내 예측 모드의 번호를 의미한다. 또한, Cx(x는 1 .. 14)는 현재 블록 내의 x번째 서브 블록을 의미한다. 또한, 화살표는 해당 블록의 화면 내 예측 방향 또는 각도를 의미한다.
도 18을 참조하여 설명하는 실시예에서는, 먼저, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드 및 서브 블록의 분할 정보 중 적어도 하나가 복호화를 통해 유도될 수 있다. 현재 블록 내의 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 상기 유도된 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 각 서브 블록의 (0, 0) 위치 샘플의 좌측과 상단에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드의 평균 값을 이용하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 상기 유도된 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 평균 값 보다 큰 경우, 상기 평균 값의 1/2만큼을 상기 유도된 화면 내 예측 모드에서 빼줄 수 있고, 작거나 같은 경우에는 더해줄 수 있다. 이때, 상기 평균 값 대신, 전술한 통계 값 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
또는, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나의 모드가 비방향성 모드인 경우 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 방향성 모드로 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 비방향성 모드는 예컨대, Planar 모드(모드 번호 0) 및 DC 모드(모드 번호 1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유도된 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 52라고 가정할 경우, 도 18에 도시된 각각의 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 아래의 수학식 9를 이용하여 유도될 수 있다.
화면 내 예측 모드를 유도하기 위해, 화면 내 예측에 관한 정보가 비트스트림으로부터 복호화(예컨대, 엔트로피 복호화)될 수 있다. 화면 내 예측에 관한 정보는 VPS(video parameter set), SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), APS(adaptation parameter set), 슬라이스(slice) 헤더, 타일(tile) 헤더, CTU, CU, PU 중 적어도 하나를 통하여 시그널링 될 수 있다. 화면 내 예측에 관한 정보는 아래의 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
- 참조 샘플 필터링 적용 여부를 나타내는 플래그: 예) intra_reference_sample_filtering_flag
- 참조 샘플 필터링 유형을 지정해주는 색인: 예) reference_sample_filtering_idx
- MPM(Most Probable Mode) 매칭 여부를 나타내는 플래그: 예) prev_intra_luma_pred_flag
- MPM 리스트 내에서 위치를 지정해주는 색인: 예) mpm_idx
- 화면내 예측 모드가 Non-MPM 모드 중 소정의 모드들로 이루어진 그룹에 포함되는지 여부를 나타내는 플래그: 예) non_mpm_group_flag
- 상기 그룹 내에서 위치를 지정해주는 색인: 예) group_mode_idx
- 휘도 성분 화면 내 예측 모드 정보: 예) rem_intra_luma_pred_mode
- 색차 성분 화면 내 예측 모드 정보: 예) intra_chroma_pred_mode
- 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드의 곡률 파라미터: 예) cuv
- 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드의 행 및/또는 열 가중치 파라미터 세트: 예) cw1, cw2, … , cwNs-1
- 샘플 단위 방향성 화면 내 예측을 위한 Look-up-table(LUT)
- 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록 및 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도함을 나타내는 플래그: 예) NDIP_flag
- 예측 샘플에 대한 필터링 적용 여부를 나타내는 플래그: 예) predicted_sample_filtering_flag
상기 화면 내 예측에 관한 정보의 복호화는 적어도 하나 이상의 부호화 파라미터에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, NDIP_flag의 부/복호화는 블록의 분할 정보와 관련된 정보에 기반하여 수행될 수 있다. 일 예로, NDIP_flag의 부/복호화는 split_flag, quadtree_flag, binarytree_flag 중 적어도 하나 이상이 0인 경우, 즉, 더 이상 블록이 분할되지 않는 경우에 수행될 수 있다.
소정의 블록 크기 이하에서는 상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상이 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보 중 하나 이상이 시그널링되지 않고, 이전에 부/복호화된 상위 크기의 블록에 해당하는 화면 내 예측에 관한 하나 이상의 정보를 이용할 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부/복호화할 때, 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
상기 MPM (Most Probable Mode) flag가 1인 경우, 휘도 성분의 화면 내 예측 모드는 MPM 색인(mpm_idx)과 부호화/복호화된 인접 유닛들의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다.
상기 MPM (Most Probable Mode) flag 가 0인 경우, 화면 내 예측 모드가 상기 non-MPM 모드 중 소정의 모드로 이루어진 그룹에 포함하는지 여부를 나타내는 플래그를 파싱하여 1인 경우, 그룹 모드 색인(group_mode_idx)을 이용하여 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 MPM (Most Probable Mode) flag 또는 상기 non-MPM 모드 중 소정의 모드로 이루어진 그룹 포함 여부 플래그 중 적어도 하나가 0인 경우, 휘도 성분의 화면 내 예측 모드는 휘도 성분 화면 내 예측 모드 색인(rem_intra_luma_pred_mode)을 이용하여 부호화/복호화 될 수 있다.
색차 성분의 화면 내 예측 모드는, 색차 성분 화면 내 예측 모드 색인(intra_chroma_pred_mode) 및/또는 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다. 또는, 색차 블록 주변의 화면 내 예측 모드, 대응하는 휘도 블록 및 휘도 블록 주변의 화면 내 예측 모드, 소정의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 이용하여 MPM 리스트를 구성하고 이를 이용하여 상기 색차 성분의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드의 곡률 파라미터(cuv)는, 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드에 적용되는 곡률을 의미할 수 있다. 현재 블록에 대해 1개 이상의 cuv를 이용하여 샘플 단위 방향성 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 곡률 파라미터는 주변 블록들의 곡률 파라미터들로부터 유도될 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드의 행 및/또는 열 가중치 파라미터 세트(cw)는 벡터가 될 수 있다. 행 및/또는 열 가중치 파라미터는 현재 블록의 행 및/또는 열단위에 적용될 수 있다. 예컨대, NxM 블록에 대하여 행단위로 적용될 경우, 행 가중치 파라미터 세트는 N개의 가중치 파라미터를 가질 수 있다. 또한, 열단위로 적용될 경우, 열 가중치 파라미터 세트는 M개의 가중치 파라미터를 가질 수 있다. 가중치 파라미터 및/또는 가중치 파라미터 세트는 주변 블록들의 가중치 파라미터 및/또는 가중치 파라미터 세트들로부터 유도될 수 있다.
cuv와 cw 중 적어도 하나 이상을 이용하여 다양한 형태의 샘플 단위 방향성 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, cvu와 cw 는 각각 하나 이상일 수 있다.
현재 블록은 N개의 cuv 와 M개의 cw를 이용하여 적어도 NxMx4개 이상의 예측 블록을 생성하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록은 1개의 cuv 와 1개의 cw를 이용하여 적어도 4개 이상의 예측 블록을 생성하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록은 2개의 cuv 와 1개의 cw를 이용하여 적어도 8개 이상의 예측 블록을 생성하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
2개 이상의 cuv 및/또는 cw 정보는, default 값과 delta 값을 이용하여 부호화/복호화될 수 있다. 이때, default는 하나의 cuv값 및/또는 하나의 cw값을 의미할 수 있으며, delta는 상수 값일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에서 2개의 cuv를 이용할 경우, default_cuv 와 delta_cuv가 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 이때, 2개의 곡률 파라미터는 default_cuv, default_cuv + delta_cuv가 될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에서 N개의 cuv를 이용할 경우, default_cuv 와 delta_cuv가 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 이때, N개의 곡률 파라미터는 default_cuv, default_cuv + delta_cuv, default_cuv + 2*delta_cuv, … , default_cuv + (N-1)*delta_cuv가 될 수 있다. (단, N은 2 이상의 양의 정수)
예를 들어, 현재 블록에서 2N+1개의 cuv를 이용할 경우, 2N+1개의 곡률 파라미터는 default_cuv, default_cuv+delta_cuv, default_cuv-delta_cuv, default_cuv+2*delta_cuv, default_cuv-2*delta_cuv, … , default_cuv+N*delta_cuv, default_cuv-N*delta_cuv가 될 수 있다. (단, N은 1 이상의 양의 정수)
예를 들어, 현재 블록에서 2개의 cw를 이용할 경우, default_cw와 delta_cw가 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 이때, 2개의 가중치 파라미터는 default_cw, default_cw + delta_cw가 될 수 있다. (단, default_cw + delta_cw는 벡터의 원소 단위의 덧셈)
예를 들어, 현재 블록에서 M개의 cw를 이용할 경우, default_cw와 delta_cw가 비트스트림으로부터 복호화될 수 있다. 이때, M개의 가중치 파라미터는 default_cw, default_cw + delta_cw, default_cw + 2*delta_cw, … , default_cw + (M-1)*delta_cw가 될 수 있다. (단, default_cw+ delta_cw는 벡터의 원소 단위의 덧셈, M은 2 이상의 양의 정수)
예를 들어, 현재 블록에서 2M+1개의 cw를 이용할 경우, 2M+1개의 곡률 파라미터는 default_cw, default_cw + delta_cw, default_cw - delta_cw, default_cw + 2*delta_cw, default_cw - 2*delta_cw, … , default_cw + M*delta_cw, default_cw - M*delta_cw가 될 수 있다. (단, M은 1 이상의 양의 정수)
이하에서, 참조 샘플 구성 단계(S1220)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 현재 블록 또는 현재 블록보다 작은 크기 및/또는 형태를 가지는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행함에 있어, 예측을 위해 사용되는 참조 샘플을 구성할 수 있다. 이하에서는 현재 블록을 기준으로 설명하며 상기 현재 블록은 서브 블록을 의미할 수 있다. 상기 참조 샘플은 현재 블록 주변의 복원된 하나 이상의 샘플 또는 샘플 조합을 이용하여 구성할 수 있다. 추가적으로 상기 참조 샘플을 구성함에 있어 필터링이 적용될 수 있다. 이때 복수의 복원 샘플 라인 상의 각 복원 샘플들을 그대로 사용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 또는, 동일 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 후 참조 샘플을 구성할 수 있다. 또는, 서로 다른 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 후 참조 샘플을 구성할 수 있다. 상기 구성된 참조 샘플은 ref[m, n], 주변의 복원된 샘플 또는 이를 필터링한 샘플은 rec[m, n]으로 나타낼 수 있다. 이때, 상기 m 또는 n은 소정의 정수 값일 수 있다. 현재 블록의 크기가 W(가로) x H(세로)인 경우, 현재 블록 내의 왼쪽 상단 샘플 위치는 (0, 0)일 때, 해당 샘플 위치를 기준으로 가장 근접한 왼쪽 상단의 참조 샘플의 상대적인 위치를 (-1, -1)로 설정할 수 있다.
도 19는 현재 블록의 화면 내 예측에 이용될 수 있는 주변의 복원 샘플 라인들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 현재 블록에 인접한 하나 이상의 복원 샘플 라인을 이용하여, 참조 샘플이 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 복수의 복원 샘플 라인 중 하나의 라인을 선택하고, 선택된 복원 샘플 라인을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 상기 선택된 복원 샘플 라인은 복수의 복원 샘플 라인들 중 특정 라인으로 고정적으로 선택될 수 있다. 또는, 상기 선택된 복원 샘플 라인은 복수의 복원 샘플 라인 중 특정 라인으로 적응적으로 선택될 수 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 복수의 복원 샘플 라인 중 하나 이상의 복원 샘플 라인의 조합을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 일 예로, 참조 샘플은 하나 이상의 복원 샘플들의 가중합(또는 가중 평균)으로 구성될 수 있다. 상기 가중합에 이용되는 가중치는 현재 블록으로부터의 거리에 기초하여 부여될 수 있다. 이때, 현재 블록에 가까울수록 더 큰 가중치가 부여될 수 있으며, 예컨대, 아래의 수학식 10이 이용될 수 있다.
또는, 현재 블록으로부터의 거리 또는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기반하여 복수의 복원 샘플들의 평균값, 최대값, 최소값, 중간값, 최빈값 중 적어도 하나 이상의 값을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
또는, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값의 변화(변화량)에 기초하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 예컨대, 연속하는 두 개의 복원 샘플들의 값이 임계치 이상 차이나는지 여부, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값이 연속적으로 또는 불연속적으로 변하는지 여부 등 적어도 하나 이상에 기초하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 예컨대, rec[-1, -1]과 rec[-2, -1]이 임계치 이상 차이나는 경우, ref[-1, -1]은 rec[-1, -1]로 결정되거나, rec[-1, -1]에 소정의 가중치를 부여한 가중 평균을 적용한 값으로 결정될 수 있다. 예컨대, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값이 현재 블록에 가까워질수록 n씩 변하는 경우, 참조 샘플 ref[-1, -1] = rec[-1, -1]-n으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 복수의 복원 샘플 라인 중 2개 이상의 복원 샘플 라인을 선택하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 일 예로, 복원 샘플 라인 1 과 복원 샘플 라인 2가 고정적으로 선택될 수 있다. 또는, 2개 이상의 복원 샘플 라인이 적응적으로 선택될 수 있다. 또는, 1개의 라인은 고정적으로 선택되고 다른 1개 이상의 라인은 적응적으로 선택될 수 있다.
복수의 복원 샘플 라인 중 하나 이상의 복원 샘플 라인이 고정적으로 선택되는 경우, 상기 고정적으로 선택된 라인에 대한 정보는 시그널링되지 않을 수 있다.
복수의 복원 샘플 라인 중 하나 이상의 복원 샘플 라인이 적응적으로 선택되는 경우, 상기 적응적으로 선택된 라인에 대한 정보는 시그널링될 수 있다. 상기 정보는 예컨대, 상기 적응적으로 선택된 라인을 특정하기 위한 지시자 또는 인덱스일 수 있다. 또는, 상기 정보가 시그널링되지 않고, 현재 블록 및/또는 주변 블록의 크기, 형태, 화면 내 예측 모드 등의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 하나 이상의 복원 샘플 라인이 적응적으로 선택될 수 있다.
상기 참조 샘플 라인은 하나 이상의 샘플로 구성될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이와 동일한 길이로 구성될 수 있다. 또는, 상기 가로 또는 세로 길이의 2배에 해당하는 길이로 구성될 수 있다. 또는, 상기 가로 또는 세로 길이에 1, 2, 3, … N 개의 샘플을 더한 길이로 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 참조 샘플 라인은 2*(W+H) + N개의 샘플로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 상단에 인접한 참조 샘플 라인의 개수와 좌측에 인접한 참조 샘플 라인의 개수는 상이할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기, 형태 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 상단에 인접한 참조 샘플 라인은 1개, 좌측에 인접한 참조 샘플 라인은 2개로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 상단에 인접한 참조 샘플 라인의 길이와 좌측에 인접한 참조 샘플 라인의 길이는 상이할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기, 형태 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 상기 길이를 다르게 구성할 수 있다.
상기 참조 샘플 라인의 길이는 상기 복원 샘플 라인마다 상이할 수 있다. 예를 들어, 복원 샘플 라인 n은 복원 샘플 라인 n-1보다 m개의 샘플만큼 길게 또는 짧게 구성될 수 있다. 도 19에 도시된 예에서는, 복원 샘플 라인 n은 복원 샘플 라인 n-1보다 1개의 샘플만큼 길게 구성된다.
또는, 상기 참조 샘플 라인의 각각은 화면 내 예측 모드에 따라 쉬프트됨으로써, 재구성될 수 있다. 예컨대, 화면 내 예측 모드에 의해 참조되는 위치에 참조 샘플이 존재하지 않는 경우, 참조 샘플이 위치할 수 있도록 해당 참조 샘플 라인을 쉬프트할 수 있다. 어떤 참조 샘플 라인을 쉬프트할지 또는 얼마만큼 쉬프트할지는 화면 내 예측 모드, 예측 각도 및/또는 참조 샘플 라인의 위치에 기초하여 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가장 가까운 참조 샘플 라인만을 이용하여 참조 샘플을 구성할지 또는 복수의 참조 샘플 라인들을 이용하여 참조 샘플을 구성할지 여부에 관한 정보는 부/복호화될 수 있다. 예컨대 상기 정보는, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, CTU, CU, PU, TU 레벨 중 적어도 하나의 레벨에서 부/복호화될 수 있다. 또한, 복수의 참조 샘플 라인들의 이용가능성에 대한 정보가 보다 상위 레벨에서 시그널링될 수도 있다.
상기 참조 샘플 구성에 사용되는 복원 샘플 라인의 개수, 위치, 구성 방법 중 적어도 하나는 현재 블록의 상단 및/또는 좌측의 경계가 픽처, 슬라이스, 타일, 부호화 트리 블록(CTB) 중 적어도 하나의 경계에 해당하는 경우에 따라 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 2개 이상의 참조 샘플 라인을 구성하는 경우, 현재 블록의 상단 경계가 픽처, 타일, 슬라이스, 부호화 트리 블록(CTB) 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 상단에 인접한 참조 샘플 라인을 n개로 구성할 수 있다. 이때 n은 예컨대, 1일 수 있다.
상기 참조 샘플을 선택함에 있어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록의 가용성(availability) 판단 및/또는 패딩(padding)이 수행될 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용한 경우에는 해당하는 상기 참조 샘플을 이용할 수 있다. 한편, 상기 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용하지 않은 경우에는 주변의 가능한 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 참조 샘플을 패딩하여 대체할 수 있다.
상기 참조 샘플이 픽처, 타일, 슬라이스, 부호화 트리 블록(CTB), 소정의 경계 중 적어도 하나의 경계 밖에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단될 수 있다.
현재 블록을 제한된 화면 내 예측(CIP: constrained intra prediction)으로 부호화하는 경우에, 상기 참조 샘플을 포함한 블록이 화면 간 모드로 부/복호화되어 있으면 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단된 수 있다.
도 20은 가용한 복원 샘플을 이용하여 가용하지 않은 복원 샘플을 대체하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 주변의 복원 샘플이 가용하지 않다고 판단되는 경우, 주변의 가용한 복원 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다. 예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같이, 가용한 샘플과 가용하지 않은 샘플이 존재하는 경우, 하나 이상의 가용한 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다.
비가용 샘플의 샘플값은 소정의 순서에 따라, 가용 샘플의 샘플값으로 대체될 수 있다. 비가용 샘플의 대체에 이용되는 가용 샘플은 비가용 샘플에 인접한 가용 샘플일 수 있다. 인접한 가용 샘플이 없는 경우, 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플이 이용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 순서는 예컨대, 좌하단에서 우상단의 순서일 수 있다. 또는 우상단에서 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 좌상단 코너에서 우상단 및/또는 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 우상단 및/또는 좌하단에서 좌상단 코너의 순서일 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 좌하단 샘플 위치인 0부터 시작하여 우상단 샘플의 순서로 비가용 샘플의 대체가 수행될 수 있다. 이 경우, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플 a의 값으로 대체될 수 있다. 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 마지막 가용 샘플 b의 값으로 대체될 수 있다.
또는, 비가용 샘플은 가용한 샘플들의 조합을 이용하여 대체될 수 있다. 예를 들어, 비가용 샘플의 양쪽 끝에 인접한 가용 샘플의 평균값을 이용하여 상기 비가용 샘플을 대체할 수 있다. 예컨대, 도 20에 있어서, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 가용 샘플 a의 값으로 채우고, 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 가용 샘플 b와 c의 평균값으로 채울 수 있다. 또는, 13개의 비가용 샘플은 가용 샘플 b와 c의 샘플값 사이의 임의의 값으로 대체될 수 있다. 이 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값으로 대체될 수 있다. 예컨대, 비가용 샘플은 가용 샘플 a에 근접할수록 a의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 마찬가지로 비가용 샘플은 가용 샘플 b에 근접할수록 b의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 즉, 비가용 샘플로부터 가용 샘플 a 및/또는 b까지의 거리에 기초하여, 비가용 샘플의 값이 결정될 수 있다.
비가용 샘플의 대체를 위해 상기 방법들을 포함하는 복수의 방법 중 하나 이상이 선택적으로 적용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 방법은 비트스트림에 포함된 정보에 의해 시그널링 되거나, 부호화기와 복호화기가 미리 정한 방법이 이용될 수 있다. 또는 비가용 샘플의 대체 방법은 미리 정한 방식에 의해 유도될 수 있다. 예컨대, 가용 샘플 a와 b의 값의 차이 및/또는 비가용 샘플의 개수에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법을 선택할 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이와 임계값의 비교 및/또는 비가용 샘플의 개수와 임계값의 비교에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법이 선택될 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이가 임계값보다 크거나, 및/또는 비가용 샘플의 개수가 임계값보다 큰 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값을 갖도록 대체될 수 있다.
비가용 샘플의 대체 방법의 선택은 소정의 단위로 수행될 수 있다. 예컨대, 비디오, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, 부호화 트리 유닛, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 중 적어도 하나 이상의 단위에 대해 비가용 샘플의 대체 방법이 선택될 수 있다. 이 때, 비가용 샘플의 대체 방법의 선택은 상기 소정의 단위로 시그널링되는 정보에 기초하거나, 상기 소정의 단위로 유도될 수 있다. 또는 부호화기와 복호화기에서 미리 정한 방법이 적용될 수도 있다.
소정 위치의 참조 샘플에 대해서는 상기 참조 샘플을 포함하는 블록의 가용성을 판단하지 않고 패딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 19에 도시된 예에서, W+H의 길이보다 큰 위치에 존재하는 참조 샘플에 대해서는 상기 가용성 판단을 하지 않고 주변의 참조 샘플을 이용하여 패딩할 수 있다. 예를 들어, ref[W+H, -2]의 샘플에 대한 가용성 판단을 수행하지 않고 ref[W+H-1, -2]의 값으로 패딩할 수 있다. 또는, ref[W+H, -3] 및 ref[W+H+1, -3]의 샘플에 대해 가용성 판단을 수행하지 않고 ref[W+H-1, -3]의 값으로 패딩할 수 있다.
현재 블록의 상단에 존재하는 참조 샘플로서 상기 현재 블록의 가로 크기 밖에 존재하는 참조 샘플 중 상기 현재 블록의 세로 크기만큼에 해당하는 샘플에 대해 가용성 판단 및/또는 패딩을 수행할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 좌측에 존재하는 참조 샘플로서 상기 세로 크기 밖에 존재하는 참조 샘플 중 상기 현재 블록의 가로 크기만큼에 해당하는 샘플에 대해 가용성 판단 및/또는 패딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, rec[x, -1] (x = -1 ~ W+H-1) 및/또는 rec[-1, y] (y = 0 ~ H+W-1)에 해당하는 참조 샘플에 대해 가용성 판단 및/또는 패딩을 수행할 수 있다.
상기 구성한 하나 이상의 참조 샘플에 대해서 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기 및/또는 형태 중 적어도 하나 이상에 기초하여 필터링 적용 여부 및/또는 필터 유형을 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 참조 샘플 라인에 대해서 필터링 적용 여부를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인에 대해서는 필터링을 적용하고 두 번째 참조 샘플 라인에 대해서는 필터링을 적용하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 동일한 참조 샘플에 대해 필터링을 적용한 값과 적용하지 않은 값을 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기 및/또는 형태 중 적어도 하나에 따라 3-tap 필터, 5-tap 필터, 7-tap 필터, N-tap 필터 중 적어도 하나 이상을 다르게 선택하여 적용할 수 있다. 이때, N은 정수일 수 있다.
예를 들어, 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기 및/또는 형태 중 적어도 하나에 따라 필터 모양을 다르게 선택하여 적용할 수 있다. 상기 필터 모양은 1차원 또는 2차원 형태일 수 있으며 도 21은 2차원 형태의 다양한 필터 모양을 예시적으로 도시한 도면이다.
상기 현재 블록의 형태는 상기 현재 블록의 가로 및 세로의 크기를 비교하여 판단 또는 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 가로의 크기가 세로의 크기보다 큰 경우와 가로의 크기가 세로의 크기보다 작은 경우에 대해 필터링 적용 여부 및/또는 필터 유형 중 적어도 하나를 다르게 적용할 수 있다. 또는, 상기 가로의 크기와 세로의 크기가 같은지 다른지에 따라 필터링 적용 여부 및/또는 필터 유형을 다르게 적용할 수 있다.
이하에서, 화면 내 예측 수행 단계(S1230)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이하 상세한 설명에서 현재 블록은 서브 블록을 의미할 수 있다.
화면 내 예측으로서, 예를 들어, 비방향성 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 비방향성 모드는 예컨대, DC 모드, Planar 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
비방향성 모드가 DC 모드인 경우, 상기 구성한 참조 샘플 중 하나 이상의 참조 샘플의 평균값을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 경계에 위치한 하나 이상의 예측 샘플에 대해 필터링을 적용할 수 있다. 상기 평균값은 하나 이상일 수 있으며 예측 대상 샘플 위치에 따라 서로 다른 평균값으로 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상기 이용하는 참조 샘플이 다를 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 소정의 크기 보다 큰 경우, 인접한 하나의 참조 샘플 라인을 이용하고, 소정의 크기 보다 작은 경우, 인접한 두 개의 참조 샘플 라인을 이용할 수 있다.
비방향성 모드가 Planar 모드인 경우, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에 따라 상기 구성한 하나 이상의 참조 샘플로부터의 거리를 고려한 가중합을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
화면 내 예측으로서, 예를 들어, 방향성 화면 내 예측이 수행할 수 있다. 방향성 모드는 예컨대, 수평 모드, 수직 모드 및 소정의 각도를 가지는 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
방향성 모드가 수평 및/또는 수직 모드인 경우, 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 수평 및/또는 수직 선상에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
방향성 모드가 소정의 각도를 가지는 모드인 경우, 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 소정의 각도 선상 및 주변에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, N개의 참조 샘플이 이용될 수 있다. N은 2, 3, 4, 5, 6 등의 양의 정수일 수 있으며, 예를 들어 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, 6-tap 필터 등 N-tap 필터를 적용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 하나 이상의 참조 샘플 라인을 이용할 수 있으며, 각 라인에 적용하는 필터 유형은 서로 다를 수 있다. 상기 각 라인에 필터를 적용한 값의 가중 평균을 산출하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 상기 방향성 예측에 사용하는 참조 샘플 라인의 개수은 방향성 모드, 현재 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 따라 다를 수 있다.
또는, 위치 정보에 기반하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때 위치 정보는 부/복호화될 수 있으며 상기 위치에 있는 복원된 샘플 블록을 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도할 수 있다. 또는, 복호화기에서 현재 블록과 유사한 블록을 검색하여 찾아낸 블록을 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도할 수 있다.
또는, 휘도 및/또는 색차 신호에 기반하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 복원된 휘도 신호를 이용하여 색차 신호에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 복원된 하나의 색차 신호 Cb를 이용하여 다른 색차 신호 Cr에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
전술한 다양한 화면 내 예측 방법을 하나 이상 결합하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 소정의 비방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록과 소정의 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 블록을 구성할 수 있다. 이때, 가중치(weight)는 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기, 형태 및/또는 샘플의 위치 중 적어도 하나 이상에 따라서 다르게 적용될 수 있다.
또는, 상기 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 결합함에 있어, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 값과 MPM 리스트에 있는 소정의 모드를 이용하여 예측한 값의 가중합을 통하여 예측 블록을 구성할 수 있다.
또는, 하나 이상의 참조 샘플 셋(set)을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 구성한 참조 샘플에 필터링을 적용하지 않은 참조 샘플로 화면 내 예측한 블록과 필터링을 적용한 참조 샘플로 화면 내 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기 화면 내 예측을 수행하는 과정에서 주변의 복원된 샘플을 이용한 필터링 과정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 필터링 과정은 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기, 형태 및/또는 샘플의 위치 중 적어도 하나에 따라서 수행되거나 수행되지 않을 수 있다. 상기 필터링 과정은 상기 화면 내 예측을 수행하는 과정에 포함되어 하나의 단계로 수행될 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되고 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도하여 화면 내 예측을 수행함에 있어, 현재 블록 내의 각 서브 블록에 대해 필터링을 적용할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 전체에 로우패스(low-pass) 필터를 적용할 수 있다. 또는 각 서브 블록의 경계에 위치하는 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다. 또는 각 서브 블록의 예측 블록 또는 복원된 블록에 필터를 적용할 수 있으며, 상기 필터를 적용한 서브 블록의 하나 이상의 샘플은 이후의 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는데 이용할 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되고 각 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행함에 있어, 각 서브 블록은 부/복호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 64x64 이고 서브 블록의 크기가 16x16인 경우, 각 서브 블록인 예측 블록에 대한 화면 내 예측 모드 유도 및/또는 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 상기 하나 이상의 서브 블록이 8x8 또는 4x4로 추가 분할되는 경우, 각 8x8 또는 4x4 블록은 변환 블록을 의미할 수 있으며 상기 16x16 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 추가 분할된 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행함에 있어, 현재 블록은 N개의 방향성 모드 중 하나 이상의 모드를 이용하여 부호화/복호화될 수 있다. 이때, N은 33, 65 등을 포함하는 양의 정수일 수 있다.
도 22는 방향성 화면 내 예측 모드 및 샘플 단위 방향성 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 22에 도시된 예에서, N은 33이며, 각각의 화면 내 예측 모드(predModeIntra)들에 대해서 각 방향성 모드와 수직 방향 사이의 각도(intraPredAngle)의 일례를 보여준다.
상기 방향성 화면 내 예측에서, 현재 블록은 양의 정수 M개의 샘플 단위 방향성 모드 중 하나 이상으로 부호화/복호화 될 수 있다. 상기 샘플 단위 방향성 모드는 현재 블록 내의 하나 이상의 예측 대상 샘플 단위로 상기 하나 이상의 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측하는 모드를 의미할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 모드의 개수를 결정하기 위한 파라미터들이 이용될 수 있다. 파라미터로서는 예컨대, 곡률 파라미터(cuvN) 및/또는 가중치 파라미터 세트(cWN[i], i = 0, …, NS-1) 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 22에서 모드 35는 상기 두 파라미터들의 조합으로 우상단에서 좌하단 방향으로의 다양한 샘플 단위 방향성 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 22에서 모드 36은 상기 두 파라미터들의 조합으로 좌상단에서 우하단 방향으로의 다양한 샘플 단위 방향성 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 곡률 파라미터 및 가중치 파라미터 세트는 일 실시예일뿐, 샘플 단위 방향성 예측 블록을 생성하기 위하여 다양한 파라미터들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 블록 크기에 대하여, 각 샘플 위치에서 샘플 단위 방향성 예측을 위한 참조 샘플의 위치를 찾기 위한 각도들이 명시된 룩업테이블(Look-up-table)들을 부호화기/복호화기에서 동일하게 사용할 수도 있다. 이 경우, 룩업테이블을 참조하기 위한 인덱스 정보가 부/복호화될 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행함에 있어, 방향성 예측 모드에 따라 상기 구성한 참조 샘플을 재구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향성 예측 모드가 좌측 및 상단에 존재하는 참조 샘플을 모두 사용하는 모드인 경우, 좌측 또는 상단의 참조 샘플에 대해 1차원 배열을 구성할 수 있다.
도 23은 Pref로부터 참조 샘플의 1차원 배열(1-D reference sample array, p1, ref)을 생성하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 도 23에 도시된 바와 같이, 좌측에 존재하는 참조 샘플 중 하나 이상을 이용하여 상단의 참조 샘플에 대한 1차원 배열을 구성할 수 있다. 이때, 좌측 참조 샘플 중 상단의 참조 샘플을 구성하기 위해 사용되는 샘플은 상기 방향성 모드에 따라 달라질 수 있다. 상기 좌측 참조 샘플을 이동하여 상단의 참조 샘플을 구성할 수 있고, 또는 하나 이상의 좌측 참조 샘플의 가중합을 이용하여 상단의 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행함에 있어, 실수 단위의 보간 예측 (interpolated prediction)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 각 방향성 예측 모드에 해당하는 각도 파라미터(intraPredAngle)에 기반하여, 현재 블록 안의 샘플 위치에 따라 예측 샘플 보간을 위한 오프셋(offset, iIdx) 및/또는 가중치(weight, iFact) 값을 아래와 같이 결정할 수도 있다.
예를 들어, 1/32 pel 단위의 보간을 가정할 경우 수직의 방향을 갖는 방향성 모드에 대해서 오프셋과 가중치는 아래의 수학식 11과 같이 결정될 수 있다.
상기 수학식 11의 iFact 값에 따라 예측 샘플 값은 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어, iFact가 0이 아닌 경우는, 참조 샘플 P1,ref 에서 예측의 위치는 정수 단위(full sample location)가 아닌 실수 단위이다. 따라서, 실수 위치에 인접한 복수의 참조 샘플(예컨대, 좌우에 인접한 두 개의 참조 샘플)을 이용하여 아래의 수학식 12와 같이 대상 샘플 (x, y) 위치에서의 예측 샘플 값을 생성할 수 있다. 이때, 상기 인접한 복수의 참조 샘플은 좌우에 인접한 4개 또는 6개일 수 있다.
예를 들어, iFact가 0인 경우, 아래의 수학식 13을 이용하여 예측 샘플 값을 생성할 수 있다. 또는, 참조 샘플 P1,ref 및 좌우에 존재하는 참조 샘플을 이용하여 3-tap [1/4:2/4:1/4] 필터를 적용할 수 있다.
방향성 예측 모드 중 수평 및/또는 수직 모드 중 적어도 하나의 경우는 참조 샘플에 대해 필터링을 수행하지 않을 수 있다. 또한, 참조 샘플에 대한 보간 예측이 필요하지 않을 수 있다. 또한, 상단 또는 좌측의 참조 샘플들 만으로 예측이 가능하기 때문에 상기 참조 샘플에 대한 1차원 배열을 구성하는 과정이 필요하지 않을 수 있다.
도 24는 예측 블록 내의 샘플 위치에 따라 다른 각도의 참조 샘플을 이용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 상기 방향성 화면 내 예측을 수행함에 있어, 방향성 모드를 적용하는 단위를 다르게 할 수 있다. 즉, 상기 대상 블록 내의 샘플, 샘플 그룹, 라인 중 적어도 하나의 단위로 하나 이상의 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록 단위로 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록 내의 예측 대상 샘플 라인 단위로 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 즉, 현재 블록 내의 가로 또는 세로 중 적어도 하나의 라인 마다 서로 다른 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록 내의 소정의 예측 대상 샘플 그룹 단위로 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 즉, 현재 블록 내의 N개의 샘플을 포함하는 그룹마다 서로 다른 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 내의 예측 대상 샘플 단위로 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 즉, 현재 블록 내의 예측 대상 샘플마다 서로 다른 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
도 24의 (a)는 대상 블록 내의 샘플 단위로 서로 다른 방향성 모드를 이용하는 경우를 예시한다. 도 24의 (a)에 도시된 예에서는, 샘플 단위로 각각의 방향성 모드의 각도에 위치한 참조 샘플을 이용해 예측값을 생성할 수 있다.
도 24의 (b)는 대상 블록 내의 수평 라인(horizontal line) 단위로 서로 다른 방향성 모드를 이용하는 경우를 예시한다. 도 24의 (b)에 도시된 예에서는, 수평 라인 단위로 각각의 방향성 모드의 각도에 위치한 참조 샘플을 이용해 예측값을 생성할 수 있다.
도 24의 (c)는 대상 블록 내의 수직 라인(vertical line) 단위로 서로 다른 방향성 모드를 이용하는 경우를 예시한다. 도 24의 (c)에 도시된 예에서는, 수직 라인 단위로 각각의 방향성 모드의 각도에 위치한 참조 샘플을 이용해 예측값을 생성할 수 있다.
도 24의 (d)는 대상 블록 내의 대각 라인(diagonal line) 방향의 샘플 그룹 단위로 서로 다른 방향성 모드를 이용하는 경우를 예시한다. 도 24의 (d)에 도시된 예에서는, 대각 라인 방향의 샘플 그룹 단위로 각각의 방향성 모드의 각도에 위치한 참조 샘플을 이용해 예측값을 생성할 수 있다.
도 24의 (e)는 대상 블록 내의 직각 라인(L-shape line) 단위로 서로 다른 방향성 모드를 이용하는 경우를 예시한다. 도 24의 (e)에 도시된 예에서는, 직각 라인 단위로 각각의 방향성 모드의 각도에 위치한 참조 샘플을 이용해 예측값을 생성할 수 있다.
도 24에 도시된 예 이외에, 하나 이상의 샘플을 그룹핑하는 방법은 다양하게 존재할 수 있다. 예컨대, 가로 및/또는 세로를 각각 임의의 회수로 분할하여 생성된 블록 단위로 서로 다른 방향성 모드를 적용할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 예측을 수행하는 경우, 각 샘플, 샘플 그룹, 라인 중 적어도 하나의 단위마다 사용 가능한 N개(N은 양의 정수)의 방향성 예측 모든 또는 각도들을 LUT와 같은 테이블로 저장하여 사용할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 예측을 수행하는 경우, 대상 블록에 대한 차분 블록 (residual block)의 변환 계수(transform coefficient)를 스캐닝함에 있어 샘플 단위 방향성 예측의 종류, 블록의 크기 및/또는 형태 중 적어도 하나 이상에 따라 스캐닝 방법을 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 샘플 단위 방향성 예측의 종류에 따라 업라이트스캔, 수직스캔, 수평스캔, 지그재그스캔 중 적어도 하나 이상을 이용하여 스캐닝(scanning)을 수행할 수 있다.
이하, 색차 성분에 대한 화면 내 예측에 대해 설명한다. 예를 들어, 색차 성분에 대한 화면 내 예측을 위해 색 성분(color component)간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 복원된 휘도 성분를 이용하여 색차 성분에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 복원된 하나의 색차 성분 Cb를 이용하여 다른 색차 성분 Cr에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행함에 있어, 상기 색 성분은 휘도(luma) 신호, 색차(chroma) 신호, Red, Green, Blue, Y, Cb, Cr 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제1 색 성분을 예측함에 있어, 제2 색 성분, 제3 색 성분, 제4 색 성분 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 이때, 예측에 이용되는 색 성분의 신호는 원본 신호, 복원된 신호, 잔차/레지듀얼 신호, 예측 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 제2 색 성분 대상 블록을 예측함에 있어, 상기 대상 블록에 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및/또는 대응 블록의 주변 블록의 샘플 중 적어도 하나 이상의 샘플을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 색차 성분 블록 Cb 또는 Cr을 예측함에 있어, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복원된 휘도 성분 블록 Y를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 색차 성분 블록을 예측함에 있어, 상기 블록에 대응하는 제1 색차 성분 블록을 이용할 수 있다. 예를 들어, Cr 성분 블록을 예측함에 있어 Cb 성분 블록을 이용할 수 있다.
예를 들어, 제4 색 성분 블록을 예측함에 있어, 상기 블록에 대응하는 제1 색 성분, 제2 색 성분, 제3 색 성분 블록 중 적어도 하나 이상의 조합을 이용할 수 있다.
현재 대상 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기반하여 상기 색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 대상 블록의 크기가 소정의 크기이거나, 소정 크기 이상이거나, 소정의 크기 범위에 해당하는 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 상기 소정의 크기는 예컨대, CTU 크기일 수 있다.
예를 들어, 대상 블록의 형태가 소정의 형태에 해당하는 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예컨대, 대상 블록의 형태가 정사각형인 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 대상 블록의 형태가 직사각형인 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행하지 않을 수 있다.
상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할지의 여부는, 예측 대상 블록에 대응하는 대응 블록 및 대응 블록의 주변 블록 중 적어도 하나 이상의 부호화 파라미터에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 대응 블록의 부호화 모드가 화면 간 모드인 경우에는 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행하지 않을 수 있다. 또는, CIP(Constrained intra prediction) 환경 하에서 제2 색 성분 대상 블록을 예측함에 있어 대응하는 제1 색 성분 블록이 화면간 모드로 부호화된 경우에는 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 대응 블록의 부호화 모드가 화면 간 모드인 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행하는지 여부를 나타내는 플래그를 시그널링할 수 있다. 상기 플래그에 따라서 예측 대상 블록에 대해 화면 간 예측 또는 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 대응 블록의 화면 내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우에 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 대응 블록 및 주변 블록 중 적어도 하나 이상의 CBF 정보에 따라 상기 색 성분간 화면 내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다.
상기 제1 색 성분을 이용하여 제2 색 성분을 예측함에 있어, 상기 제1 또는 제2 색 성분 블록의 크기를 같게 하기 위하여 상기 제1 색 성분 블록의 크기를 재구성할 수 있다. 예를 들어, 영상의 색 공간이 YCbCr 이며, 색 성분간 비율이 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 중 하나일 경우 색 성분간 블록의 크기가 다를 수 있으며 이를 같게 하기 위해 블록을 재구성할 수 있다. 이때, 상기 재구성하는 블록은 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및 주변 블록의 참조 샘플 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 블록의 크기와 제2 색 성분 블록의 크기가 같을 경우에는 재구성 과정을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 블록의 크기가 제2 색 성분 블록의 크기보다 큰 경우, 상기 제1 색 성분 블록을 다운 샘플링(down-sampling)하여 제2 색 성분 블록의 크기와 같게 재구성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 블록의 크기가 제2 색 성분 블록의 크기보다 작은 경우, 상기 제1 색 성분 블록을 업 샘플링(up-sampling)하여 제2 색 성분 블록의 크기와 같게 재구성할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행함에 있어, 하나 이상의 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록, 대응 블록의 주변 블록, 제2 색 성분 대상 블록, 대상 블록의 주변 블록 중 적어도 하나 이상에 포함되는 하나 이상의 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다.
상기 참조 샘플 구성 단계에서, 복수 라인의 참조 샘플 중 소정의 라인에 해당하는 지시자를 시그널링 할 수 있으며, 상기 재구성 과정에서는 상기 시그널링 된 지시자에 해당하는 소정의 라인을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행함에 있어, 제2 색 성분 예측 대상 블록의 경계 또는 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 경계 중 적어도 하나가 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CU 중 적어도 하나의 경계에 해당하는 경우 재구성되는 참조 샘플을 다르게 선택하여 이용할 수 있다. 이때, 상단의 참조 샘플 라인의 개수와 좌측의 참조 샘플 라인의 개수가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 경계가 상기의 경계 중 하나에 해당하는 경우 상단의 참조 샘플은 이용하지 않고 좌측의 참조 샘플만을 이용하여 재구성할 수 있다. 또는, 상단의 참조 샘플은 하나의 라인만 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 좌측 경계가 상기의 경계 중 하나에 해당하는 경우 좌측의 참조 샘플은 이용하지 않고 상단의 참조 샘플만을 이용하여 재구성할 수 있다.
도 25는 상단 및/또는 좌측의 참조 샘플 라인을 이용하여 대응 블록을 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 또는 좌측의 참조 샘플 라인을 상기 경계 여부에 관계없이 N개 또는 M개의 라인을 이용하여 재구성 할 수 있다. 예컨대, 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단 및 좌측의 참조 샘플 라인을 각각 4개씩 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 또는 좌측의 경계가 상기의 경계 중 하나에 해당하는 경우, 이용되는 상단 참조 샘플 라인의 수와 좌측 참조 샘플 라인의 수는 상이할 수 있다. 예컨대, 도 25의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 참조 샘플은 2개 라인을 이용하고 좌측 참조 샘플은 4개 라인을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다. 또는, 도 25의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 참조 샘플은 1개 라인을 이용하고 좌측 참조 샘플은 2개 라인을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행함에 있어, 제1 색 성분의 참조 샘플의 가로 및 세로의 길이가 제1 색 성분 대응 블록의 가로 및 세로의 길이를 벗어나지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 25의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 색 성분 대응 블록의 가로 및 세로의 길이를 벗어나지 않는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행함에 있어, 제1 색 성분 대응 블록 및 주변 블록, 제2 색 성분 대상 블록 및 주변 블록 중 적어도 하나의 블록의 크기, 형태, 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 제1 색 성분의 참조 샘플 재구성을 다르게 할 수 있다.
예를 들어, 제1 색 성분 대응 블록 또는 주변 블록 중 부호화 모드가 화면 간 부호화 모드인 블록의 샘플은 이용하지 않고, 화면 내 부호화 모드인 블록의 샘플을 이용하여 참조 샘플을 재구성할 수 있다.
예를 들어, 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 제1 색 성분의 참조 샘플 재구성을 다르게 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 색 성분 대응 블록 또는 주변 블록 중 적어도 하나 이상의 양자화 파라미터에 따라 제1 색 성분의 참조 샘플 재구성을 다르게 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 색 성분 대상 블록의 형태가 직사각형인 경우, 제1 색 성분 대응 블록의 정사각형 주변의 참조 샘플을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
상기 재구성한 제1 색 성분 대응 블록의 참조 샘플과 제2 색 성분 예측 대상 블록의 참조 샘플 중 적어도 하나 이상을 이용하여 하나 이상의 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 이하, 제1 색 성분 및 제1 색 성분 블록은 각각 재구성된 제1 색 성분 및 재구성된 제1 색 성분 블록을 의미할 수 있다.
도 26은 제2 색 성분 예측 대상 블록이 4x4인 경우, 재구성된 제1 색 성분 대응 블록의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이때, 참조 샘플의 라인은 N개 일 수 있으며 N은 0 또는 1이상의 정수 일 수 있다.
도 26의 (a)에 도시된 바와 같이, 재구성된 제1 색 성분 블록 또는 제2 색 성분 블록의 상단과 좌측의 참조 샘플을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 예를 들어, 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 재구성된 상기 제1 색 성분의 참조 샘플을 적응적으로 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 이때, 제2 색 성분의 참조 샘플도 상기 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 적응적으로 이용될 수 있다.
예를 들어, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드 또는 Planar 모드와 같이 비방향성 모드인 경우, 도 26의 (a)와 같이 제1 색 성분 대응 블록의 상단과 좌측 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 화면 내 예측 모드가 상단의 참조 샘플과 좌측의 참조 샘플을 모두 사용하는 방향성 모드인 경우, 도 26의 (a)와 같이 제1 색 성분 대응 블록의 상단과 좌측 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 화면 내 예측 모드가 상단의 참조 샘플을 사용하는 방향성 모드인 경우, 도 26의 (b) 또는 (c)와 같이 제1 색 성분 대응 블록의 상단 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 화면 내 예측 모드가 좌측의 참조 샘플을 사용하는 방향성 모드인 경우, 도 26의 (d) 또는 (e)와 같이 제1 색 성분 대응 블록의 좌측 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 제1 색 성분 블록 또는 제2 색 성분 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 색 성분 또는 제2 색 성분의 참조 샘플을 적응적으로 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
예를 들어, 제2 색 성분 대상 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우, 상기 제1 또는 제2 색 성분 블록의 참조 샘플을 적응적으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 색 성분 대상 블록의 크기가 64x64인 경우, 상기 제1 또는 제2 색 성분 블록의 상단 또는 좌측의 참조 샘플 중 32개, 16개, 8개 중 적어도 하나의 개수에 해당하는 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 제2 색 성분 대상 블록의 형태가 직사각형인 경우, 가로 및 세로 중 긴 쪽에 인접한 참조 샘플을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 블록의 형태가 32x8인 경우, 상기 제1 또는 제2 색 성분 블록의 상단 참조 샘플을 이용할 수 있다.
예를 들어, 제2 색 성분 대상 블록의 형태가 직사각형인 경우, 정사각형 블록의 참조 샘플을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 블록의 형태가 32x8인 경우, 32x32 블록의 주변에 위치한 참조 샘플을 이용할 수 있다.
상기 재구성된 제1 색 성분 블록의 참조 샘플 및 제2 색 성분 블록의 참조 샘플을 이용하여 예측 파라미터를 유도하고 색 성분간 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 색 성분의 참조 샘플간 연관성, 변화량, 평균값, 분포 등 적어도 하나에 기반하여 예측 파라미터를 유도할 수 있으며 일 예로 LS(Least Square), LMS(Least Mean Square) 등의 방법 중 적어도 하나를 이용하여 유도할 수 있다.
예를 들어, LMS 방법을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있으며 이때, 예측 파라미터는 a, b 또는 알파, 베타 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 아래의 수학식 14를 이용하여 제1 색 성분 참조 샘플과 제2 색 성분 참조 샘플 간의 에러를 최소화하는 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 수학식 14에서, p2n은 제2 색 성분의 참조 샘플, p1'n은 재구성한 제1 색 성분의 참조 샘플을 나타낼 수 있다. 또한, N은 이용하는 참조 샘플의 가로 또는 세로의 개수, a 및 b 는 예측 파라미터를 나타낼 수 있다.
이때, 아래의 수학식 15를 이용하여, 참조 샘플 간의 연관성을 계산할 수 있다. 수학식 15에서, BitDepth는 비트 심도를 나타낼 수 있다.
도 27은 제1 색 성분의 샘플 및 제2 색 성분의 샘플을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 27에서, p2는 제2 색 성분의 샘플, p1'은 재구성한 제1 색 성분의 샘플을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 참조 샘플이 존재하지 않는 영역이 있는 경우 존재하는 참조 샘플만을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
또는, 상기 참조 샘플로부터 예측 파라미터를 유도하지 않고, 기본 예측 파라미터(default parameter)를 이용할 수 있다. 이때, 기본 예측 파라미터는 기정의될 수 있으며 예를 들어, a는 1, b는0 일 수 있다. 또는, 상기 유도된 예측 파라미터는 부/복호화될 수 있다.
예를 들어, Y, Cb, Cr 간의 색 성분간 예측을 수행함에 있어, Cb와 Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 Y로부터 각각 유도할 수도 있다. 또는 Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 Cb로부터 유도할 수 있다. 또는 Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 유도하지 않고, Cb를 예측하기 위해 Y로부터 유도한 예측 파라미터를 이용할 수 있다.
상기 예측 파라미터는 하나 이상 유도될 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 파라미터를 유도하기 위해 이용하는 참조 샘플의 값이 특정 조건을 만족하는 참조 샘플들로부터 하나의 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 또한, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 참조 샘플들로부터 또 다른 하나의 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
상기 예측 파라미터는 예측 대상 블록 주변에 존재하는 하나 이상의 블록의 예측 파라미터로부터 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록이 색 성분간 예측으로 부호화된 경우 상기 색 성분간 예측에 사용된 예측 파라미터를 상기 예측 대상 블록의 예측 파라미터로 이용할 수 있다. 이때, 주변의 예측 파라미터를 이용한 여부 및 주변 블록의 위치 정보, 예측 파라미터 인덱스 중 적어도 하나는 시그널링 될 수 있다.
상기 유도된 예측 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 아래의 수학식 16을 이용하여, 재구성된 제1 색 성분의 복원된 신호에 상기 유도된 예측 파라미터를 적용하여 제2 색 성분 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
또는, 아래의 수학식 17을 이용하여, 재구성된 제1 색 성분의 잔차 신호에 상기 유도한 예측 파라미터를 적용하여 제2 색 성분 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
상기 수학식 17에서, a는 상기 유도된 예측 파라미터를 나타낼 수 있으며 p1'_residual은 재1 색 성분의 잔차 신호를 나타낼 수 있다. 또한, p2_pred는 제2 색 성분 대상 블록을 비방향성 화면 내 예측 모드 또는 방향성 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 이용하여 예측한 신호를 나타낼 수 있다.
상기 유도된 예측 파라미터가 하나 이상인 경우, 상기 제1 색 성분의 복원된 샘플에 상기 하나 이상의 예측 파라미터를 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분의 복원된 샘플이 특정 조건을 만족하는 경우, 상기 특정 조건을 만족하는 참조 샘플로부터 유도된 예측 파라미터를 적용하여 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 상기 제1 색 성분의 복원된 샘플이 상기 특정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 참조 샘플로부터 유도된 예측 파라미터를 적용하여 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 화면 내 부/복호화 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 화면 내 부/복호화 과정에서 화면 내 예측 모드 유도, 블록 분할, 참조 샘플 구성, 화면 내 예측 수행 중 적어도 하나 이상의 방법이 휘도 신호 및 색차 신호에 대해서 다르게 적용될 수 있다.
휘도 및 색차 신호에 대한 상기 화면 내 부/복호화 과정을 동일하게 수행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 신호에 대하여 적용한 상기 화면 내 부/복호화 과정에서 화면 내 예측 모드 유도, 블록 분할, 참조 샘플 구성, 화면 내 예측 수행 중 적어도 하나를 색차 신호에 동일하게 적용할 수 있다.
상기의 방법들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 화면 내 부/복호화 과정에서 화면 내 예측 모드 유도, 블록 분할, 참조 샘플 구성, 화면 내 예측 수행 중 적어도 하나 이상의 방법이 부호화기 및 복호화기에서 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 방법들 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 부/복호화를 수행함에 있어 부호화기에서는 참조 샘플을 구성한 후, 하나 이상의 화면 내 예측을 수행하여 결정된 화면 내 예측 모드를 부호화할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 블록, 유닛 중 적어도 하나 이상의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수 있다.
예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 32x32 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 64x64 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 128x128 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이상이고 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최소 계층 및/또는 최대 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 0인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예와 같이 참조 영상 리스트 생성(reference picture list construction) 및 참조 영상 리스트 수정(reference picture list modification) 과정에 사용되는 참조 영상 세트(reference picture set)는 L0, L1, L2, L3 중 적어도 1개 이상의 참조 영상 리스트를 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에 따라 디블록킹 필터(deblocking filter)에서 경계 강도(boundary strength) 산출 시 부호화/복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 1개 이상 그리고 최대 N개까지 사용할 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 양의 정수를 나타내며, 2, 3, 4 등이 될 수 있다.
움직임 벡터 예측 시 움직임 벡터가 16-화소(16-pel) 단위, 8-화소(8-pel) 단위, 4-화소(4-pel) 단위, 정수-화소(integer-pel) 단위, 1/2-화소(1/2-pel) 단위, 1/4-화소(1/4-pel) 단위, 1/8-화소(1/8-pel) 단위, 1/16-화소(1/16-pel) 단위, 1/32-화소(1/32-pel) 단위, 1/64-화소(1/64-pel) 단위 중 적어도 하나 이상을 가질 때도 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 또한 움직임 벡터 예측 수행 시 움직임 벡터는 상기 화소 단위 별로 선택적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
예를 들어, 슬라이스 종류가 T(Tri-predictive)-slice인 경우, 적어도 3개 이상의 움직임 벡터를 이용하여 예측 블록을 생성하고, 적어도 3개 이상의 예측 블록들의 가중 합을 계산하여 부호화/복호화 대상 블록의 최종 예측 블록으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 슬라이스 종류가 Q(Quad-predictive)-slice인 경우, 적어도 4개 이상의 움직임 벡터를 이용하여 예측 블록을 생성하고, 적어도 4개 이상의 예측 블록들의 가중 합을 계산하여 부호화/복호화 대상 블록의 최종 예측 블록으로 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 움직임 벡터 예측을 이용한 화면 간 예측 및 움직임 보상 방법에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 스킵 모드, 머지 모드 등을 이용한 화면 간 예측 및 움직임 보상 방법에 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 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. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 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. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 크로마 블록에 대한 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 예측 파라미터 및 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 기반으로, 상기 크로마 블록에 대한 예측 블록을 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 크로마 블록이 상기 루마 블록보다 작은 크기인 경우, 상기 크로마 블록의 상기 예측 블록은, 다운 샘플링된 루마 블록으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 복호화 방법은, 상기 예측 파라미터를 유도하기 위한 참조 범위를 지시하는 지시 정보를 복호화 단계를 더 포함하고,
    상기 지시 정보에 따라, 상기 예측 파라미터 유도시 이용되는 참조 샘플들의 범위가 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 참조 범위는, 상단 참조 샘플들만으로 구성되는 제1 참조 범위, 좌측 참조 샘플들 만으로 구성되는 제2 참조 범위 및 상단 및 좌측 참조 샘플들로 구성되는 제3 참조 범위 중 하나로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 예측 파라미터는, 크로마 참조 샘플 및 재구성된 루마 참조 샘플을 기반으로 획득되고,
    상기 재구성된 루마 참조 샘플은, 복원된 루마 샘플들에 필터를 적용하여 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 필터가 적용되는 복원된 루마 샘플들의 개수는, 상기 루마 블록이 코딩 트리 유닛의 경계에 접하는지 여부를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 예측 파라미터는, 복수의 크로마 참조 샘플들 중에서 선택된 적어도 하나의 크로마 참조 샘플 및 복수의 재구성된 루마 참조 샘플들 중 선택된 적어도 하나의 재구성된 루마 참조 샘플을 기초로 유도된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 루마 블록을 기반으로, 상기 크로마 블록에 대한 예측 블록을 획득하는 것이 허용되는지 여부는, 크로마 블록의 크기를 문턱값과 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 예측 파라미터는, 가중치 및 오프셋을 포함하고,
    상기 크로마 블록의 예측 샘플은, 다운 샘플링된 루마 샘플에 가중치를 곱하고, 상기 곱셈 결과에 상기 오프셋을 더하여 유도되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  9. 크로마 블록에 대한 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 예측 파라미터 및 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 기반으로, 상기 크로마 블록에 대한 예측 블록을 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 크로마 블록이 상기 루마 블록보다 작은 크기인 경우, 상기 크로마 블록의 상기 예측 블록은, 다운 샘플링된 루마 블록으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  10. 크로마 블록에 대한 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 예측 파라미터 및 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 기반으로, 상기 크로마 블록에 대한 예측 블록을 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 크로마 블록이 상기 루마 블록보다 작은 크기인 경우, 상기 크로마 블록의 상기 예측 블록은, 다운 샘플링된 루마 블록으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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