WO2012161444A2 - 화면 내 예측 방법 및 장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an image processing technique, and more particularly, to an intra prediction method in encoding / decoding of image information.
  • High-efficiency image compression technology can be used to effectively transmit, store, and reproduce high-resolution, high-quality video information.
  • An object of the present invention is to provide a method of performing effective intra prediction by considering the amount of change of adjacent block reference pixels on a directional texture.
  • An object of the present invention is to provide a method of performing planar prediction in consideration of an amount of change in pixel value of a block adjacent to a prediction block in performing intra prediction.
  • a Constrained Intra Prediction (CIP)
  • a method of generating a reference pixel based on an adjacent block of an intra mode at an adjacent pixel position of an inter mode and providing the method for intra prediction is provided.
  • CIP Constrained Intra Prediction
  • An object of the present invention is to provide a method of generating a reference pixel by reflecting a change amount of a pixel value when generating a reference pixel based on an adjacent block of an intra mode at an adjacent pixel position in an inter mode.
  • An embodiment of the present invention is to generate reference pixels for intra prediction with respect to an input prediction unit, determine an intra mode for the prediction unit, and generate a prediction block based on the reference pixel and the intra mode. And generating a residual block for the prediction unit and the prediction block, wherein the at least one of the reference pixels and the pixels of the prediction block is predicted based on the reference pixel.
  • the predicted pixel value may be a pixel value obtained by adding a pixel value change amount from the reference pixel to the generated pixel to the pixel value of the reference pixel.
  • the reference pixel of the adjacent block located in the upper left corner of the prediction block can be the first reference pixel, and the reference pixel of the adjacent block located at the left boundary of the prediction block from the first reference pixel.
  • the pixel value change amount from the first reference pixel to the rightmost pixel among the reference pixels of the adjacent blocks located at the upper boundary of the prediction block from the first reference pixel;
  • the pixel value of the second reference pixel which is a diagonal pixel of the lower right corner of the prediction block, may be set, and the diagonal pixel values of the prediction block may be predicted from the first reference pixel and the second reference pixel.
  • non-diagonal pixels of the prediction block may be predicted by interpolating or extrapolating pixels of adjacent blocks at upper and / or left boundaries of the diagonal pixels and the prediction block.
  • the reference pixel of the adjacent block located in the upper left corner of the said prediction block can be made into a reference pixel, and from among the reference pixel of the reference pixel of the adjacent block located in the left boundary of the said prediction block.
  • the pixel value change amount from the reference pixel to the adjacent pixel positioned in the same row as the prediction target pixel, and from the reference pixel to the adjacent pixel located in the same column as the prediction target pixel among the reference pixels of the adjacent block located at the upper boundary of the prediction block.
  • the value reflecting the change amount of the pixel value in the reference pixel may be predicted as the pixel value of the prediction target pixel.
  • a pixel positioned in the same row or the same column as the prediction target pixel among pixels of the adjacent block located at the left or upper boundary of the prediction block can be used as the reference pixel.
  • the value reflecting the amount of change in the pixel value up to the prediction pixel in the reference pixel may be predicted as the pixel value of the prediction target pixel.
  • the prediction target pixel may be a diagonal pixel of the prediction block, and the non-diagonal pixel of the prediction block may be predicted through interpolation using the diagonal pixels and pixels of the adjacent block.
  • the method may further include generating a reference pixel located at a boundary between the inter mode block and the prediction unit.
  • a pixel positioned at the boundary of the prediction unit among the pixels of the intra mode block positioned on the left side or the lower side is a first reference pixel, and the prediction unit of the pixels of the intra mode block located on the right side or the upper side of the reference pixel.
  • the reference pixel may be generated based on a distance from the first reference pixel to the reference pixel and a distance from the second reference pixel to the reference pixel using the pixel positioned at the boundary of the second reference pixel. have.
  • the pixel value of the first reference pixel may be an average pixel value of pixels positioned at a boundary with the prediction unit among pixels of an intra mode block to which the first reference pixel belongs, and the pixel value of the second reference pixel is set to a first value. It may be an average pixel value of pixels located at a boundary with the prediction unit among pixels of an intra mode block to which the second reference pixel belongs.
  • the first reference pixel value may be the reference pixel value
  • the second reference pixel value may be the reference pixel value.
  • Another embodiment of the present invention includes entropy decoding a received bitstream, generating a reference pixel to be used for intra prediction of a prediction unit, and generating a prediction block from the reference pixel based on a prediction mode for the prediction unit. And reconstructing an image from the residual block obtained through entropy decoding and the prediction block, wherein the intra prediction method comprises: at least one of the reference pixels and the pixels of the prediction block.
  • the predicted pixel value may be a value obtained by adding a pixel value change amount from the reference pixel to the generated pixel to the pixel value of the reference pixel.
  • the reference pixel of the adjacent block located in the upper left corner of the prediction block can be the first reference pixel, and the reference of the adjacent block located at the left boundary of the prediction block from the first reference pixel.
  • the value reflecting the pixel value change amount to the lowest pixel among the pixels and the pixel value change amount from the first reference pixel to the rightmost pixel among the reference pixels of the adjacent block located at the upper boundary of the prediction block to the reference pixel. May be set to a pixel value of a second reference pixel, which is a diagonal pixel at a lower right corner of the prediction block, and diagonal pixel values of the prediction block may be predicted from the first reference pixel and the second reference pixel.
  • non-diagonal pixels of the prediction block may be predicted by interpolating or extrapolating pixels of adjacent blocks at upper and / or left boundaries between the diagonal pixels and the prediction block.
  • the reference pixel of the adjacent block located in the upper left corner of the prediction block can be a reference pixel, and the prediction target pixel among the reference pixels of the adjacent block located at the left boundary of the prediction block from the reference pixel.
  • the pixel value change amount from the reference pixel to the adjacent pixel located in the same row as the pixel value, and the pixel value from the reference pixel to the adjacent pixel located in the same column as the prediction target pixel among the reference pixels of the adjacent block located at the upper boundary of the prediction block.
  • the value reflecting the change amount in the reference pixel may be predicted as the pixel value of the prediction target pixel.
  • a pixel positioned in the same row or the same column as the prediction target pixel among the pixels of the adjacent block located at the left or upper boundary of the prediction block can be used as the reference pixel.
  • the value reflecting the amount of change in the pixel value up to the prediction pixel in the reference pixel may be predicted as the pixel value of the prediction target pixel.
  • the prediction target pixel may be a diagonal pixel of the prediction block, and the non-diagonal pixel of the prediction block may be predicted through interpolation using the diagonal pixels and pixels of the adjacent block.
  • the method may further include generating a reference pixel located at a boundary between the inter mode block and the prediction unit.
  • a pixel located at a boundary with the prediction unit among pixels of an intra mode block located on the left or a lower side of the pixel may be a first reference pixel, and among the pixels of an intra mode block located on the right or an upper side of the reference pixel.
  • a pixel positioned at the boundary with the prediction unit may be a second reference pixel, and the reference is based on a distance from the first reference pixel to the reference pixel and a distance from the second reference pixel to the reference pixel. Pixels can be generated.
  • the pixel value of the first reference pixel may be an average pixel value of pixels positioned at a boundary with the prediction unit among pixels of an intra mode block to which the first reference pixel belongs, and the pixel value of the second reference pixel is set to a first value. It may be an average pixel value of pixels located at a boundary with the prediction unit among pixels of an intra mode block to which the second reference pixel belongs. Further, when the intra mode block is located only on the left side or the bottom side of the reference pixel, the first reference pixel value may be the reference pixel value, and when the intra mode block is located only on the right side or the upper side of the reference pixel.
  • the second reference pixel value may be the reference pixel value.
  • the decoder may obtain an instruction to generate the pixels of the prediction block based on the reference pixel through the entropy decoding.
  • the decoder may obtain an instruction to generate the reference pixels based on the reference pixel through the entropy decoding.
  • effective intra prediction can be achieved by considering the amount of change of adjacent block reference pixels for a directional texture.
  • the prediction efficiency can be improved.
  • a reference pixel when Constrained Intra Prediction (CIP) is applied, a reference pixel may be generated based on an intra mode adjacent block at an adjacent pixel position in an inter mode, and used for intra prediction. By generating the reference pixel reflecting this, the prediction efficiency can be improved.
  • CIP Constrained Intra Prediction
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video encoder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a video decoder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a method of planner prediction.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating another method of planar prediction.
  • FIG. 6 schematically illustrates predicting diagonal pixels of a current prediction block first.
  • FIG. 7 schematically illustrates a method of obtaining other pixel values in a prediction block based on diagonal pixels.
  • FIG. 8 schematically illustrates another example of predicting a pixel value in consideration of the reference pixel value and the amount of change from the reference pixel.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of first obtaining diagonal pixels of a prediction block and then obtaining remaining pixel values.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of obtaining a diagonal pixel first and then obtaining pixels other than the diagonal pixel in the same manner as the diagonal pixel.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating one method of CIP.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating another method of CIP.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating performing CIP in consideration of a change amount of a pixel value in a system to which the present invention is applied.
  • FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating an operation of an encoder in a system to which the present invention described above is applied.
  • 16 is a flowchart schematically illustrating the operation of the retrofit apparatus in the system to which the present invention described above is applied.
  • each of the components in the drawings described herein are shown independently for the convenience of description regarding different characteristic functions in the image encoder / decoder, and it is understood that each of the components is implemented in separate hardware or separate software. It does not mean. For example, two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations. Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • the video encoder includes a picture splitter 110, an inter predictor 120, an intra predictor 125, a transformer 130, a quantizer 135, an inverse quantizer 140, An inverse transform unit 145, a deblocking filter 150, a memory 160, a reordering unit 165, and an entropy encoding unit 170 are included.
  • the picture splitter 110 receives a current picture and splits the picture into one or more coding units.
  • a coding unit refers to one unit in which encoding is performed in a video encoder and may also be referred to as a coding unit (CU). Coding units may be hierarchically divided with depth information based on a quad tree structure. The largest coding unit is referred to as a largest coding unit (LCU), and the smallest coding unit is referred to as a smallest coding unit (SCU). In addition, the coding unit may have 8 ⁇ 8, 16 ⁇ 16, 32 ⁇ 32, and 64 ⁇ 64 sizes. In addition, the picture dividing unit 110 may divide the coding unit to generate a prediction unit and a transformation unit. The prediction unit may also be called a PU (Prediction Unit), and the transform unit may be called a TU (Transform Unit).
  • PU Prediction Unit
  • TU Transform Unit
  • the inter prediction unit 120 may perform motion estimation (ME) and motion compensation (MC).
  • the inter prediction unit 120 generates a prediction block based on at least one piece of picture information of a previous picture or a subsequent picture of the current picture, which may also be referred to as inter prediction.
  • the inter prediction unit 120 is provided with the divided prediction target block and at least one reference block stored in the memory unit 160.
  • the inter prediction unit 120 performs motion estimation using the prediction target block and the reference block.
  • the inter prediction unit 120 generates motion information including a motion vector (MV), a reference block index, and a prediction mode as a result of the motion estimation.
  • MV motion vector
  • reference block index a reference block index
  • prediction mode a prediction mode as a result of the motion estimation.
  • the inter prediction unit 120 performs motion compensation using the motion information and the reference block. In this case, the inter prediction unit 120 generates and outputs a prediction block corresponding to the input block from the reference block.
  • the motion information is entropy coded to form a compressed bit stream and is transmitted from the video encoder to the video decoder.
  • the intra predictor 125 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture. Intra prediction may also be referred to as intra prediction.
  • the intra prediction unit 125 receives a prediction target block and a reconstructed block previously encoded, decoded and reconstructed.
  • the inputted restoration block is an image before passing through the deblocking filter unit.
  • the reconstruction block may be a previous prediction block.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 includes a reference pixel generator 210, an intra prediction mode determiner 220, and a prediction block generator 230.
  • the reference pixel generator 210 generates a reference pixel for intra prediction. Pixels on the rightmost vertical line of the left block adjacent to the prediction target block and pixels on the bottom horizontal line of the upper block adjacent to the prediction block are used for generating the reference pixel. For example, if the size of the prediction target block is N, 2N pixels are used as reference pixels in respective left and top directions.
  • the reference pixel may be used as it is or may be used after AIS (Adaptive Intra Smoothing) filtering. In case of AIS filtering, information related to AIS filtering is signaled.
  • the intra prediction mode determiner 220 receives the prediction target block and the reconstruction block.
  • the intra prediction mode determiner 220 selects a mode that minimizes the amount of information to be encoded from the prediction modes using the input image and outputs the prediction mode information.
  • a predetermined cost function or a Hadamard transform may be used.
  • the prediction mode generator 230 receives the prediction mode information and the reference pixel.
  • the prediction mode generation unit 230 generates prediction blocks by spatially predicting and compensating pixel values of a prediction target block by using prediction mode information and reference pixel values.
  • the prediction mode information is entropy coded to form a compressed bit stream together with image data, and is transmitted from the video encoder to the video decoder.
  • the video decoder uses the prediction mode information when generating the intra prediction block.
  • a difference block is generated by a difference between a prediction target block and a prediction block generated in an inter or intra prediction mode, which is input to the transform unit 130.
  • the transformer 130 generates transform coefficients by performing transform on the difference block in a transform unit (TU).
  • a transform block having a transform unit has a quad tree structure within the maximum and minimum sizes, and thus is not dependent on a predetermined size.
  • Each transform block has a flag indicating whether the current block is divided into sub-blocks. If the indicator has a value of 1, the current transform block can be divided into four sub-blocks of the same size. have.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • the quantizer 135 may quantize the values converted by the transformer 130.
  • the quantization coefficient may change depending on the block or the importance of the image.
  • the quantized transform coefficient values may be provided to the reordering unit 165 and the inverse quantization unit 140.
  • the reordering unit 165 may change the quantized two-dimensional block transform coefficients into one-dimensional vector transform coefficients through a scan in order to increase the efficiency of entropy encoding.
  • the reordering unit 165 may increase the entropy encoding efficiency by changing the scan order based on the probabilistic statistics.
  • the entropy encoder 170 entropy encodes the values obtained by the reordering unit 165, and the encoded information forms a compressed bit stream and is transmitted or stored through a network abstraction layer (NAL).
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 140 receives a transform coefficient quantized by the quantization unit 135 to perform inverse quantization, which is inversely transformed by the inverse transform unit 145 to generate a restored differential block.
  • the reconstructed differential block may be combined with the predicted block generated by the inter predictor 120 or the intra predictor 125 to generate a reconstructed block.
  • the reconstruction block is provided to the intra predictor 125 and the deblocking filter 150.
  • the deblocking filter 150 filters the reconstructed blocks to remove distortions between block boundaries occurring in the encoding and decoding process, and the filtered result is provided to an adaptive loop filter (ALF) 155.
  • ALF adaptive loop filter
  • the ALF 155 performs filtering to minimize the error between the predicted block and the last reconstructed block.
  • the ALF 155 performs filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed block filtered through the deblocking filter 150 with the current predicted block, and the filter coefficient information of the ALF 155 is a slice header. Is transmitted from the encoder to the decoder.
  • the memory 160 may store a final reconstructed block obtained through the ALF 155, and the stored final reconstructed block may be provided to the inter prediction unit 120 that performs inter prediction.
  • the video decoder includes an entropy decoder 310, a reordering unit 315, an inverse quantization unit 320, an inverse transform unit 325, an inter prediction unit 330, an intra prediction unit 335, Deblocking filter 340, ALF 345 and memory 350.
  • the entropy decoder 310 receives the compressed bit stream from the NAL.
  • the entropy decoding unit 310 entropy decodes the received bit stream, and entropy decodes the prediction mode, motion vector information, and the like when the bit stream is included in the bit stream.
  • the entropy decoded transform coefficients or differential signals are provided to the reordering unit 315.
  • the reordering unit 315 inverse scans the same to generate transform coefficients in the form of a two-dimensional block.
  • the inverse quantization unit 320 receives an entropy decoded and rearranged transform coefficient, and the inverse quantization unit 320 dequantizes it.
  • the inverse transform unit 325 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients to generate a difference block.
  • the difference block may be combined with the prediction block generated by the inter prediction unit 330 or the intra prediction unit 335 to generate a reconstruction block.
  • the reconstruction block is provided to the intra predictor 335 and the deblocking filter 340.
  • the operations of the inter predictor 330 and the intra predictor 335 may be the same as the operations of the inter predictor 120 and the intra predictor 125 in the video encoder, respectively.
  • the deblocking filter 340 filters the reconstructed block to remove distortion between block boundaries occurring in the encoding and decoding process, and the filtered result is provided to an adaptive loop filter (ALF) 345.
  • the ALF 345 performs filtering to minimize the error between the predicted block and the last reconstructed block.
  • the memory 160 may store a final reconstructed block obtained through the ALF 345, and the stored final reconstructed block may be provided to the inter predictor 330 that performs inter prediction.
  • planar intra prediction can be used to further increase the coding efficiency in the case where the texture change is small.
  • Intra prediction can be classified into directional prediction, DC prediction, and planar prediction.
  • Planner prediction can be referred to as an extension of DC prediction.
  • the planar prediction may be included in the DC prediction, but the planar prediction may cover the prediction method that the DC prediction does not cover. For example, in the case of a uniform texture, it may be preferable to use DC prediction. However, when the pixel value is directional, it may be effective to perform block prediction using planar prediction.
  • the present specification provides a method of improving planar prediction efficiency for a directional texture by using an amount of change in pixel values of adjacent block reference pixels.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a method of planner prediction.
  • the pixel value 425 of the lower right corner of the current block is predicted.
  • the lower right corner pixel value 425 of the current block may be predicted as a DC value.
  • pixel values located at the right boundary of the current block and pixel values located at the bottom boundary of the current block are predicted.
  • the pixel value 445 positioned at the right boundary of the current block may be predicted by linear interpolation between the pixel value 450 and the DC value 425 of the upper block.
  • the pixel value 435 positioned at the lower boundary of the current block may be predicted by linear interpolation between the pixel value 430 and the DC value 425 of the left block.
  • the remaining pixels except for the lower right corner pixel, the right boundary pixel, and the lower boundary pixel of the current block may use pixel values of the upper block and the left block and pixel values of the current block that have already been predicted. Prediction is possible through bi-linear interpolation.
  • the pixel value 475 in the current block includes the pixel value 460 of the upper block, the pixel value 455 of the left block, the already predicted pixel value 445 at the right boundary of the current block, and the lower boundary of the current block. It can be predicted through interpolation using the already predicted pixel value 435 at.
  • prediction samples obtained through the above-described process may be refined.
  • the pixel value X 485 of the current block can be improved by using the upper sample value T 480 and the left sample value L 490.
  • x ⁇ y is the arithmetic left shift of the two's complement integer representation of x by the binary unit y
  • x >> y is the two's complement representation of x by the binary unit y Arithmetic indicates right shift.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating another method of planar prediction.
  • pixel values located diagonally of the current block are first predicted, and the remaining pixel values of the current block are predicted using the predicted pixel values.
  • a pixel located on a diagonal line extending from the upper left side to the lower right side in the block is called a diagonal pixel.
  • diagonal pixels 540 of the current block 510 are predicted using the pixel value 510 of the upper reference block and the pixel value 530 of the left pixel block.
  • pixels other than the diagonal pixels 540 of the current block 510 may be pixels that are at the boundary between the pixels obtained as described with reference to FIG. 5A and the upper and left blocks.
  • planar prediction methods of Figs. 4 and 5 described above can be effective for uniform textures without directivity, but if the texture has directivity, for example in one direction (e.g. horizontal direction) with respect to the luminance pixels, If the change in brightness is large and there is little change in the other direction (such as in the mathematical direction), then the prediction efficiency may be lowered.
  • planar intra prediction method selects or predicts a reference pixel value, and predicts a pixel value of the target pixel by reflecting a change amount of the pixel value from the reference pixel to the target pixel in the reference pixel value.
  • FIG. 6 schematically illustrates predicting the diagonal pixel Pi of the current prediction block first.
  • an 8x8 prediction block is described as an example for convenience of description, but the present invention is not limited thereto and may be equally applied to a predetermined NxN prediction block.
  • diagonal pixels of the current prediction block are selected based on reference pixels (Ri0 and / or R0j, 8x8 prediction block, 0 ⁇ i, j ⁇ 8) of a reference block adjacent to the current prediction block as shown in FIG. 6. Predict first.
  • other pixel values in the prediction block may be obtained through interpolation or extrapolation using the reference pixel value Rij of the adjacent block and Pii obtained previously.
  • FIG. 7 schematically illustrates a method of obtaining other pixel values in a prediction block based on diagonal pixels.
  • planar prediction is performed in consideration of the change in the pixel value. For example, as shown in FIG. 7A, when the reference pixel value increases in both the x (right) and y (lower) directions, the pixel values of the prediction block are also likely to increase in the lower right direction. In this case, the lower right corner pixel value P88 in the prediction block may be predicted first, and the remaining pixels may be predicted based on this.
  • the reference pixel value R00 located in the upper left corner of the current prediction block is used as the reference pixel, and the amount of change from the reference pixel to the prediction target pixel P88 in the prediction block is used as the reference pixel value.
  • the target pixel value P88 may be obtained as in Equation 1.
  • the representation of the pixel represented by Rij or Pij in the drawings and the specification is represented by R i, j and P i, j in the equation.
  • i has values of 1, 2, ..., 8 because this embodiment describes an 8x8 prediction block as an example.
  • the pixel P88 at the lower right corner of the prediction block is considered in consideration of the amount of change in the decreasing pixel value.
  • the remaining pixel values can be predicted based on the calculation. In this case, P88 may be calculated as in Equation 3.
  • the remaining diagonal pixels in the prediction block may be obtained as shown in Equation 4.
  • i has values of 1, 2, ..., 8.
  • the remaining diagonal pixels (lower left-right side) in the prediction block may be calculated as shown in Equation (6).
  • i has the values 1, 2, ..., 8.
  • the diagonal pixels connecting the lower left side and the upper right side in the prediction block are first calculated in consideration of the amount of change in the pixel value.
  • the pixel P81 of the lower left corner of the prediction block may be obtained and the remaining pixel values may be predicted based on the pixel P81.
  • P81 may be calculated as in Equation 7.
  • the remaining diagonal pixels (lower left-right side) in the prediction block may be calculated as shown in Equation (8).
  • i has the values 1, 2, ..., 8.
  • Equation 9 For the square root operation for calculating the above-described equation diagonal pixels, an approximation such as Equation 9 may be considered in consideration of the computational load.
  • other pixel values in the prediction block may be obtained through interpolation or extrapolation using the prediction value of the diagonal pixel, the upper reference pixel value, and the left reference pixel value.
  • the pixel Pij in the prediction block may be calculated through interpolation using diagonal pixels Pi and reference pixels R of adjacent blocks.
  • Equation 10 an example of applied interpolation is shown in Equation 10.
  • d 1 represents the distance from the adjacent block pixel R0j or Rj0 used for interpolation to the prediction target pixel Pij
  • d 2 represents the distance from the diagonal pixel Pii used for interpolation to the prediction target pixel Pij.
  • the pixel Pi calculated through interpolation among the pixels of the prediction block may be obtained as shown in Equation 11 below.
  • Equation 11 is taken as an example of the interpolation method for calculating the pixel Pij of the prediction block, the present invention is not limited thereto and various interpolation methods may be applied.
  • Equation 12 may be used as an example of extrapolation for calculating pixels of the prediction block.
  • d 1 and d 2 are respectively the distance, to the prediction object pixel Pij from the reference pixel and Pii used for extrapolation as described above.
  • FIG. 8 schematically illustrates another example of predicting a pixel value in consideration of the reference pixel value and the amount of change from the reference pixel.
  • 8 illustrates an 8x8 prediction block as an example for convenience of description, but the present invention is not limited thereto and may be equally applied to a predetermined NxN prediction block.
  • the prediction target pixel Pij is obtained by reflecting the vertical and horizontal change amounts from the reference pixel in the reference pixel value.
  • the target pixel Pij is calculated as shown in equation (13).
  • DELTA y Ri0-R00
  • DELTA x R0j-R00
  • 1 ⁇ i, j ⁇ 8 in the case of an 8X8 prediction block as in the present embodiment.
  • ⁇ x and ⁇ y represent the pixel value change amounts in the x direction and the y direction from the reference pixel R00 to P33, respectively.
  • ⁇ x 'and ⁇ y' represent the pixel value change amounts in the x direction and the y direction from the reference pixel R00 to P76, respectively.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of first obtaining diagonal pixels of a prediction block and then obtaining remaining pixel values.
  • the diagonal pixel is obtained as a kind of average value of two pixels in the horizontal / vertical direction of the block adjacent to the current prediction block.
  • the diagonal pixel is reflected to reflect the change amount. .
  • a diagonal pixel of a prediction block is predicted using pixel values at upper and / or left boundaries of a prediction block among pixel values of an adjacent block.
  • the diagonal pixel Pii is predicted as shown in equation (14).
  • ⁇ x and ⁇ y indicate the amount of change in pixel value from the reference pixel R30 to P33 in the x direction and the amount of change in pixel value in the y direction from the reference pixel R03 to P33, respectively.
  • the pixels Pij other than the diagonal pixel in the current block are the reference pixels R00 and R10 at the upper and left boundaries of the diagonal block with the predicted values of the diagonal pixel and the pixels of the adjacent blocks.
  • ⁇ R80, R01 ⁇ R08) can be predicted through linear interpolation.
  • the pixel value Pij may be predicted as shown in Equation 15 below.
  • d1 represents the distance from the adjacent block pixel R0j or Pi0 used for interpolation to the prediction target pixel Pij
  • d2 represents the distance from the diagonal pixel Pii used for interpolation to the prediction target pixel Pij.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of obtaining a diagonal pixel first and then obtaining pixels other than the diagonal pixel in the same manner as the diagonal pixel.
  • the pixels Pij other than the diagonal pixels in the current block are the reference pixels R00, R10 to R80, and R01 to R08 at the upper and left boundaries of the diagonal block with the predicted values of the diagonal pixels and the pixels of the adjacent blocks. Can be predicted through linear interpolation.
  • the same method as that of calculating the diagonal pixel may be applied.
  • the pixel Pij may be predicted as shown in Equation 16 below.
  • ⁇ y Ri0-R00
  • ⁇ x R0j-R00
  • 1 ⁇ i, j ⁇ 8 in the case of an 8X8 prediction block as in the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating one method of CIP.
  • this method excludes all available information (eg, pixels of an adjacent intra mode) and forces the prediction mode to the DC mode.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating another method of CIP.
  • the pixel value of the block predicted in the intra mode in the adjacent block is used as the reference pixel value, and the pixel value of the block predicted in the inter mode is calculated using the blocks of the intra mode in the vicinity. Therefore, not only the DC mode but also other intra prediction modes can be used.
  • pixel values 1210, 1220, and 1230 of the blocks A, B, D, E, F, H, and I predicted in the inter mode are selected.
  • the calculation is performed using the pixels of the block predicted in the intra mode.
  • the pixel value P T of the block position predicted in the inter mode is calculated as shown in Equation 17.
  • P T is the target inter prediction samples
  • P LB is a left or a lower intra prediction sample
  • P RA is the intra prediction sample
  • the pixel value P T of the block position predicted in the inter mode is calculated as shown in Equation (18).
  • the method of FIG. 12 uses the intra prediction mode more appropriately than the method of FIG. 11, but the intra mode predicted inter mode is used as the average of the available intra mode pixel values or the intra mode is available. By using the pixel value as it is, the amount of change in the pixel value is not considered.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating performing CIP in consideration of a change amount of a pixel value in a system to which the present invention is applied.
  • interpolation using a change amount of both pixel values as shown in FIG. 13 is more accurate than predicting a pixel value to be calculated as an average value of both pixel values.
  • the target pixel PT of the pixel values 1310, 1320, and 1330 to be calculated may be calculated through Equation 19.
  • P T is a target prediction sample
  • P LB is a left or lower intra prediction sample
  • P RA is a right or upper intra prediction sample.
  • d1 represents a distance from P LB to P T
  • d2 represents a distance from P RA to P T.
  • P T 1 may be calculated as (P LB 1 * d2 1 + P RA 1 * d1 1 ) / (d1 1 + d2 1 ), and P T 2 is (P LB 2 * d2 2 + P RA 2 * d1 2 ) / (d1 2 + d2 2 ).
  • an average value of the intra-interface pixels may be used.
  • the average value of the four pixels at the bottom of the C block in the intra mode is used as the P RA value
  • the G block is used.
  • the average value of the right-most eight pixels it can be used as P LB value.
  • the reference point of d1 may be the top pixel among the rightmost pixels of the G block
  • the reference point of d2 may be the leftmost pixel among the bottom pixels of the C block.
  • adaptive intra smoothing may be turned off.
  • filtering of the prediction block boundary pixels may be turned on.
  • FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating an operation of an encoder in a system to which the present invention described above is applied.
  • a prediction unit is a base unit for intra prediction and inter prediction.
  • the prediction unit is a block smaller than a coding unit (CU), and is not necessarily square, but may be rectangular.
  • Intra prediction of the prediction unit is basically performed in blocks of 2N ⁇ 2N or N ⁇ N.
  • a reference pixel necessary for intra prediction is generated (S1420). Pixels on the rightmost vertical line of the left block adjacent to the current prediction block and pixels on the bottom horizontal line of the upper block adjacent to the current prediction block are used to generate the reference pixel. If the size of the prediction block is N, 2N pixels on both the upper side and the left side may be used as reference pictures.
  • the reference pixel may use pixels on the rightmost vertical line of the left block adjacent to the current prediction block and pixels on the bottom horizontal line of the upper block adjacent to the current prediction block, or may smooth the pixels of the adjacent block. have.
  • information about smoothing is also signaled to the decoder.
  • an adaptive intra smoothing filter may be applied. [1, 2, 1] or [1, 1, 4, 1, 1] may be used as the filter coefficient. .
  • the latter of the two filter coefficients can provide a sharper interface.
  • Information such as whether to use a filter, what filter to use when using the filter, and what is the filter coefficient are signaled to the decoder as described above.
  • CIP_flag when CIP is applied to generate the reference pixel, the value of CIP_flag is set to 1.
  • CIP when CIP is applied, only the pixels encoded in the intra mode among the pixels of the adjacent block are used as the reference pixels, and the pixels of the adjacent blocks encoded in the inter mode are not used as the reference pixels.
  • pixels (target prediction samples) corresponding to pixel positions of adjacent blocks encoded in the inter mode are generated as the reference pixels by interpolating the reference pixels encoded in the adjacent intra mode.
  • a reference pixel encoded in an adjacent intra mode may be copied and used as a reference pixel corresponding to a pixel position of an adjacent block encoded in an inter mode.
  • the target prediction sample P T of the block position predicted in the inter mode is calculated as shown in Equation (11). If only one of the target prediction samples has an intra prediction sample, the target prediction sample P T of the block position predicted in the inter mode is calculated as shown in Equation (12). In Equation 11 and / or Equation 12, the average value of the corresponding intra mode pixels may be used as the P LB and P RA values. If there is no block predicted in the intra mode in the adjacent block, the pixel value may be copied as the reference pixel value at the same position of the previous picture.
  • linear interpolation has a smoothing effect on the boundary pixels, it may be more effective to turn off the AIS when applying CIP.
  • the intra prediction mode is determined in units of prediction units (PUs), and an optimal prediction mode is determined in consideration of the relationship between the required bit rate and the amount of distortion.
  • PUs prediction units
  • Rate Distortion Optimization (RDO) is On
  • a mode for minimizing the cost J R + rD (where R is the amount of bits, D is the amount of distortion and r is the Lagrangian variable) can be selected.
  • R the amount of bits
  • D the amount of distortion
  • r the Lagrangian variable
  • the prediction mode may be selected by Hadamard transforming the prediction error to minimize Mean Absolute Difference (MAD).
  • MAD Mean Absolute Difference
  • Table 1 shows an example of the number of prediction modes for the luminance component according to the size of the prediction unit block.
  • mode 0 is a vertical mode and prediction is performed in a vertical direction using adjacent block pixel values.
  • Mode 1 is a horizontal mode and the prediction is performed in the horizontal direction using adjacent block pixel values.
  • the second mode is a DC mode, and the prediction block is generated by the average pixel value (for example, the luminance value in the case of the luminance pixel and the color difference value in the case of the chrominance pixel) of the current prediction target block.
  • the average pixel value for example, the luminance value in the case of the luminance pixel and the color difference value in the case of the chrominance pixel
  • the uppermost prediction pixel and the leftmost prediction pixel may be filtered to increase the prediction efficiency.
  • the strength of the filtering may be stronger as the size of the block is smaller.
  • the remaining internal pixels of the current prediction block are not filtered.
  • a planner mode capable of reflecting the directionality may be used instead of the DC mode.
  • the value of Planar_flag among information transmitted from the encoder to the decoder is set to 1. Do not use DC mode when using planner mode. Therefore, when using DC mode instead of planar mode, the value of Planar_flag is set to zero.
  • the prediction method used in the planner mode is the same as the method described above with reference to FIGS. 6 to 10.
  • the decoder may perform the same operation as the above-described ROD. If necessary, two or more of the above-described methods may be used together.
  • the decoder signals information related to the encoder to the decoder.
  • the UDI (Unified Directional Intra) of the luma block may be adopted as it is, and this mode is called a DM mode.
  • a prediction block is generated using a linear relationship between luma and chroma, which is called a linear prediction mode (LM mode: Linear Model Mode). If the mode number is 1, it is a vertical mode, and the prediction direction is vertical and corresponds to luma mode 0. If the mode number is 2, it is a horizontal mode, and the prediction direction is horizontal and corresponds to luma mode 1. If the mode number is 3, it is a DC mode, and a prediction block is generated by the average color difference value of the current prediction target block, which corresponds to luma mode 2.
  • LM mode Linear Model Mode
  • the encoder encodes the prediction mode of the current block (S1440).
  • the prediction mode for the luminance component block and the chrominance component block of the current prediction block is encoded. Since the prediction mode of the current prediction target block has a high correlation with the prediction mode of the neighboring block, the prediction mode of the neighboring block is used to determine the current prediction target block. By encoding, the bit amount can be reduced.
  • the Most Probable Mode (MPM) of the current prediction target block is determined, and the prediction mode of the current prediction target block can be encoded using the MPM.
  • MPM Most Probable Mode
  • the residual signal is generated by obtaining a difference value in pixel units with respect to the pixel value of the current prediction block and the pixel value of the prediction block (S1450).
  • the generated residual signal is converted and encoded (S1460).
  • the residual signal may be encoded by applying a transform kernel, and the size of the transform encoding kernel may be 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, or 64x64.
  • a transform coefficient C for the transform is generated, which may have a two-dimensional block shape.
  • the transform coefficient may be calculated as shown in Equation 20.
  • C (n, n) is a matrix of n * n transform coefficients
  • T (n, n) is an n * n transform kernel matrix
  • B (n, n) is n * n magnitude It is a matrix for the block to be predicted.
  • the transform coefficient C for a difference block of size m * n or n * m may be calculated in two ways.
  • One method is to divide a difference block of size m * n or n * m into four m * m blocks, and then apply a transform kernel to each to generate transform coefficients.
  • Another method is to generate transform coefficients by applying a transform kernel to a difference block of size m * n or n * m.
  • the encoder determines whether to transmit a residual signal and a transform coefficient (S1470). For example, when the prediction is good, the residual signal can be transmitted as it is without transform coding.
  • Which of the residual signal and the transform coefficient is to be transmitted may be determined through the above-described RDO.
  • the cost function before and after the transform encoding may be compared to determine the cost to be minimized. If the type of the signal to be transmitted (residual signal or transform coefficient) is determined for the current prediction block, the type of the transmitted signal is also signaled to the decoder.
  • the encoder scans the transform coefficients (S1480).
  • the transform coefficients of the two-dimensional block form quantized by the scan may be changed to the transform coefficients of the one-dimensional vector form.
  • the scanned transform coefficients and the intra prediction mode are entropy encoded (S1490).
  • the encoded information forms a compressed bit stream and may be transmitted or stored through a network abstraction layer (NAL).
  • NAL network abstraction layer
  • 16 is a flowchart schematically illustrating the operation of the retrofit apparatus in the system to which the present invention described above is applied.
  • the decoder entropy decodes the received bitstream (S1610).
  • a block type may be obtained from a variable length coding (VLC) table, and a prediction mode of a current decoding target block may be calculated.
  • Side information necessary for decoding in the received bit stream for example, information about a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, information related to AIS filtering, information on the number of prediction modes, and information on an unused prediction mode If the prediction mode relocation information, information on a transform method, information on a scan method, and the like are included, the auxiliary information is entropy decoded along with a bitstream.
  • the signal transmitted for the current decoding target block is the residual signal for the differential block or the transform coefficient.
  • the current decoding target block a residual signal for the differential block or transform coefficients in the form of a one-dimensional vector are obtained.
  • the decoder generates a residual block (S1620).
  • the decoder inversely scans the entropy decoded residual signal or transform coefficient to generate a two-dimensional block. At this time, a residual block is generated in the case of the residual signal, and a transform coefficient in the form of a two-dimensional block is generated in the case of the transform coefficient.
  • Inverse quantization is performed when transform coefficients are generated.
  • the inverse quantized transform coefficients are inverse transformed, and a residual block for the residual signal is generated through the inverse transform.
  • the inverse transform for a block of size n * n may be represented by Equation (11).
  • the decoder generates a reference pixel (S1630).
  • a reference pixel (S1630)
  • information about whether AIS filtering applied and transmitted by the encoder and what type of filter is used is referenced to generate a reference pixel at the decoder side.
  • pixels on the rightmost vertical line of the left block that is already decoded and reconstructed adjacent to the current decoding target block and pixels on the bottom horizontal line of the upper block adjacent to the decoding target block are used for generating the reference pixel. do.
  • the CIP_flag received by the decoder when the value of the CIP_flag received by the decoder is set to 1, the CIP is used for the target picture in the encoder, and thus a reference pixel is generated accordingly.
  • a reference pixel For example, only pixels encoded in the intra mode among the pixels of the adjacent block are used as the reference pixels, and pixels of the adjacent block encoded in the inter mode are not used as the reference pixels.
  • pixels (target prediction samples) corresponding to pixel positions of neighboring blocks encoded in the inter mode are generated as the reference pixels by interpolating the reference pixels encoded in the adjacent intra mode.
  • the reference pixel coded in the intra mode, which is nearby, may be copied and used as the reference pixel corresponding to the pixel position of the adjacent block coded in the inter mode.
  • the target inter-dependent, or if the prediction pixels in the intra mode, both the upper and lower sides of the prediction samples produce calculate the target prediction sample (P T) of the block position prediction in inter mode as shown in Equation 17. If only one of the target prediction samples has an intra prediction sample, the target prediction sample P T of the block position predicted in the inter mode is calculated as shown in Equation (18). In Equation 17 and / or Equation 18, an average value of corresponding intra mode pixels may be used as a P LB and P RA value. If there is no block predicted in the intra mode in the adjacent block, the pixel value may be copied as the reference pixel value at the same position of the previous picture.
  • AIS filtering When generating reference pixels, according to the reference pixel generation method used at the encoder side, if AIS filtering is applied at the encoder side, that is, smoothing is applied and AIS is on, adaptive intra smoothing (AIS) filtering is also performed at the decoder side. This is done.
  • the decoder may determine the filter coefficients based on the filter type information among the received information. For example, when the filter coefficients to be applied are [1, 2, 1], [1, 1, 4, 1, 1], the filter coefficient indicated by the filter type information may be applied among the two filter coefficients.
  • a prediction block for the decoding object block is generated using the entropy decoded prediction mode of the reference pixel and the current decoding object block (S1640).
  • the generation process of the prediction block is the same as that used for determining the prediction mode and generating the prediction block at the encoder.
  • the prediction mode of the current block is the planner mode
  • the signaled information may be analyzed to determine which planner prediction method is used to generate the prediction block.
  • the decoder may generate the prediction block according to which of the planner modes described with reference to FIGS.
  • the pixel value of the prediction block and the pixel value of the difference block are added in units of pixels to generate a reproduced block, that is, a reconstructed block (S1670).

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Abstract

본 발명은 인트라 예측 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 복호화기의 인트라 예측 방법은 수신한 비트스트림을 엔트로피 복호화하는 단계, 예측 유닛의 인트라 예측에 이용할 참조 화소를 생성하는 단계, 예측 유닛에 대한 예측 모드를 기반으로 상기 참조 화소로부터 예측 블럭을 생성하는 단계 및 엔트로피 복호화를 통해 구한 잔차 블럭과 상기 예측 블럭으로부터 영상을 재구성(reconstruction)하는 단계를 포함하며, 상기 참조 화소들 및 상기 예측 블럭의 화소들 중 적어도 어느 하나의 화소들은 기준 화소를 기반으로 예측되고, 상기 예측되는 화소값은 상기 기준 화소의 화소값에 및 상기 기준 화소로부터 상기 생성되는 화소까지의 화소값 변화량을 더한 값일 수 있다.

Description

화면 내 예측 방법 및 장치
본 발명은 영상 처리 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 영상 정보의 부호화/복호화에 있어서, 화면 내 예측 방법에 관한 것이다.
최근, 고해상도, 고품질의 영상에 대한 요구가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 하지만, 영상의 고해상도, 고품질이 될수록 해당 영상에 관한 정보량도 함께 증가한다. 따라서 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 정보를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 정보를 저장하는 경우, 정보의 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다.
고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술을 이용할 수 있다.
본 발명은 방향성이 있는 텍스쳐에 대하여 인접 블럭 참조 화소들의 변화량을 고려함으로써 효과적인 인트라 예측을 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 인트라 예측을 수행함에 있어서, 예측 블럭에 인접한 블럭의 화소값의 변화량을 고려하여 플래너 예측을 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 CIP(Constrained Intra Prediction)이 적용되는 경우, 인터 모드의 인접 화소 위치에 인트라 모드의 인접 블럭을 기반으로 참조 화소를 생성하여, 인트라 예측에 이용하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 인터 모드의 인접 화소 위치에 인트라 모드의 인접 블럭을 기반으로 참조 화소를 생성하는 경우에, 화소값의 변화량을 반영하여 참조 화소를 생성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태는 입력된 예측 유닛에 대하여 인트라 예측을 위한 참조 화소들을 생성하는 단계, 예측 유닛에 대한 인트라 모드를 결정하는 단계, 참조 화소와 상기 인트라 모드를 기반으로 예측 블럭을 생성하는 단계 및 예측 유닛과 상기 예측 블럭에 대한 잔차 블럭을 생성하는 단계를 포함하는 부호화기의 인트라 예측 방법으로서, 참조 화소들 및 예측 블럭의 화소들 중 적어도 어느 하나의 화소들은 기준 화소를 기반으로 예측되고, 상기 예측되는 화소값은 기준 화소의 화소값에 상기 기준 화소로부터 상기 생성되는 화소까지의 화소값 변화량을 더한 값을 화소값일 수 있다.
본 실시형태에서는 상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 제1 기준 화소로 할 수 있으며, 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 아래 화소까지의 화소값 변화량과, 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 오른쪽 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 블럭의 우하측 코너의 대각선 화소인 제2 기준 화소의 화소값으로 설정할 수 있고, 제1 기준 화소와 제2 기준 화소로부터 상기 예측 블럭의 대각선 화소값들을 예측할 수 있다.
이때, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소들은 상기 대각선 화소들과 상기 예측 블럭과의 상측 및/또는 좌측 경계에 있는 인접 블럭의 화소들을 보간 또는 외삽하여 예측될 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 기준 화소로 할 수 있고, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 예측 대상 화소와 동일한 행에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량과, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 상기 예측 대상 화소와 동일한 열에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기 예측 블럭과의 좌측 또는 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 화소들 중 예측 대상 화소와 동일한 행 또는 동일한 열에 위치하는 화소를 기준 화소로 할 수 있고, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값은 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측할 수 있다.
이때, 상기 예측 대상 화소는 상기 예측 블럭의 대각선 화소일 수 있고, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소는 상기 대각선 화소와 상기 인접 블럭의 화소들을 이용한 보간을 통해서 예측될 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 예측 유닛과 인접한 블럭이 인터 모드 블럭인 경우에, 상기 인터 모드 블럭과 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 참조 화소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제1 기준 화소로 하고, 상기 참조 화소의 우측 또는 상측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제2 기준 화소로 하여, 상기 제1 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리와, 상기 제2 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리를 기초로 상기 참조 화소를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제1 기준 화소의 화소값은 제1 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값일 수 있고, 상기 제2 기준 화소의 화소값은 제2 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값일 수 있다. 또한, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는 상기 제1 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 할 수도 있고, 상기 참조 화소의 우측 또는 상측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는, 상기 제2 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 수신한 비트스트림을 엔트로피 복호화하는 단계, 예측 유닛의 인트라 예측에 이용할 참조 화소를 생성하는 단계, 예측 유닛에 대한 예측 모드를 기반으로 상기 참조 화소로부터 예측 블럭을 생성하는 단계 및 엔트로피 복호화를 통해 구한 잔차 블럭과 상기 예측 블럭으로부터 영상을 재구성(reconstruction)하는 단계를 포함하는 복호화기에서의 인트라 예측 방법으로서, 상기 참조 화소들 및 상기 예측 블럭의 화소들 중 적어도 어느 하나의 화소들은 기준 화소를 기반으로 예측되고, 상기 예측되는 화소값은 상기 기준 화소의 화소값에 및 상기 기준 화소로부터 상기 생성되는 화소까지의 화소값 변화량을 더한 값일 수 있다.
본 실시형태에서는 상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 제1 기준 화소로 할 수 있으며, 상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 아래 화소까지의 화소값 변화량과, 상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 오른쪽 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 블럭의 우하측 코너의 대각선 화소인 제2 기준 화소의 화소값으로 설정할 수 있고, 상기 제1 기준 화소와 상기 제2 기준 화소로부터 상기 예측 블럭의 대각선 화소값들을 예측할 수 있다.
이때, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소들은 상기 대각선 화소들과 상기 예측 블럭과의 상측 및/또는 좌측 경계에 있는 인접 블럭의 화소들을 보간 또는 외삽하여 예측할 수 있다.
본 실시형태에서는 상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 기준 화소로 할 수 있고, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 예측 대상 화소와 동일한 행에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량과, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 상기 예측 대상 화소와 동일한 열에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 상기 예측 블럭과의 좌측 또는 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 화소들 중 예측 대상 화소와 동일한 행 또는 동일한 열에 위치하는 화소를 기준 화소로 할 수 있고, 상기 기준 화소로부터, 상기 예측 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측할 수 있다.
이때, 상기 예측 대상 화소는 상기 예측 블럭의 대각선 화소일 수 있으며, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소는 상기 대각선 화소와 상기 인접 블럭의 화소들을 이용한 보간을 통해서 예측될 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 상기 예측 유닛과 인접한 블럭이 인터 모드 블럭인 경우에, 상기 인터 모드 블럭과 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 참조 화소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제1 기준 화소로 할 수 있고, 상기 참조 화소의 우측 또는 상측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제2 기준 화소로 할 수 있으며, 상기 제1 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리와, 상기 제2 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리에 기초하여 상기 참조 화소를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제1 기준 화소의 화소값은 제1 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값일 수 있고, 상기 제2 기준 화소의 화소값은 제2 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값일 수 있다. 또한, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는 상기 제1 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 할 수 있고, 상기 참조 화소의 우측 또는 상측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는, 상기 제2 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 복호화기는 상기 엔트로피 복호화를 통해 상기 예측 블럭의 화소들을 상기 기준 화소를 기반으로 생성하라는 지시를 획득할 수 있다. 또한, 복호화기는 상기 엔트로피 복호화를 통해 상기 참조 화소들을 상기 기준 화소를 기반으로 생성하라는 지시를 획득할 수 있다.
본 발명에 의하면, 방향성이 있는 텍스쳐에 대하여 인접 블럭 참조 화소들의 변화량을 고려함으로써 효과적인 인트라 예측이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 플래너 예측을 수행함에 있어서 예측 블럭에 인접한 블럭의 화소값의 변화량이 고려될 수 있으므로, 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, CIP(Constrained Intra Prediction)이 적용되는 경우, 인터 모드의 인접 화소 위치에 인트라 모드의 인접 블럭을 기반으로 참조 화소를 생성하여 인트라 예측에 이용할 수 있으며, 이때 화소값의 변화량을 반영하여 참조 화소를 생성함으로써 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 비디오 부호화기의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측부의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 비디오 복호화기의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 플래너 예측의 한 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 플래너 예측의 다른 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 현재 예측 블럭의 대각선 화소를 먼저 예측하는 것을 계략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 대각선 화소를 기준으로 예측 블럭 내의 다른 화소값들을 구하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 기준 화소값 및 기준 화소로부터의 변화량을 고려하여 화소값을 예측하는 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 예측 블럭의 대각선 화소를 먼저 구한 뒤 나머지 화소값들을 구하는 다른 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 10은 대각선 화소를 먼저 구한 뒤, 대각선 화소 이외의 화소들도 대각선 화소와 동일한 방법으로 구하는 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 11은 CIP의 한 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 12는 CIP의 다른 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명이 적용되는 시스템에서 화소값의 변화량을 고려하여 CIP를 수행하는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 14는 상술한 본 발명이 적용되는 시스템에서 부호화기에서의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 15는 인트라 예측 모드의 예측 방향을 나타낸 것이다.
도 16은 상술한 본 발명이 적용되는 시스템에서 복고화 장치에서의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
본 명세서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 영상 부호화/복호화기에서 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 비디오 부호화기의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 상기 비디오 부호화기는 픽쳐 분할부(110), 인터 예측부(120), 인트라 예측부(125), 변환부(130), 양자화부(135), 역양자화부(140), 역변환부(145), 디블럭킹 필터(deblocking filter)(150), 메모리(160), 재정렬부(165) 및 엔트로피 부호화부(170)를 포함한다.
픽쳐 분할부(110)에는 현재 픽쳐가 입력되며, 이를 하나 이상의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 부호화 단위는 비디오 부호화기에서 부호화가 수행되는 하나의 단위를 말하며, CU(Coding Unit)라고도 할 수 있다. 부호화 단위는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)를 기초로 깊이(depth) 정보를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 가장 큰 크기의 부호화 단위는 최대 부호화 단위(LCU: Largest Coding Unit), 가장 작은 크기의 부호화 단위는 최소 부호화 단위(SCU: Smallest Coding Unit)이라 한다. 또한 부호화 단위는 8×8, 16×16, 32×32, 64×64 크기를 가질 수 있다. 또한 픽쳐 분할부(110)는 부호화 단위를 분할하여 예측 단위 및 변환 단위를 생성할 수 있다. 예측 단위는 PU(Prediction Unit), 변환 단위는 TU(Transform Unit)이라고도 할 수 있다.
인터 예측 모드에 있는 경우, 인터 예측부(120)는 움직임 추정(ME: Motion Estimation) 및 움직임 보상(MC: Motion Compensation)을 수행할 수 있다. 인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐 정보를 기초로 예측 블럭을 생성하며 이를 화면 간 예측이라고도 할 수 있다.
인터 예측부(120)에는 분할된 예측 대상 블럭 및 메모리부(160)에 저장된 적어도 하나의 참조 블럭이 제공된다. 인터 예측부(120)는 상기 예측 대상 블럭 및 참조 블럭을 이용하여 움직임 추정을 수행한다. 인터 예측부(120)는 움직임 추정의 결과로 움직임 벡터(MV: Motion Vector), 참조 블럭 인덱스(index) 및 예측 모드 등을 포함한 움직임 정보(motion information)를 생성한다.
또한 인터 예측부(120)는 상기 움직임 정보 및 참조 블럭을 이용하여 움직임 보상을 수행한다. 이 때, 인터 예측부(120)는 상기 참조 블럭으로부터 입력 블럭에 대응하는 예측 블럭을 생성하여 출력한다.
상기 움직임 정보는 엔트로피 부호화되어 압축된 비트 스트림을 형성하여 비디오 부호화기에서 비디오 복호화기로 전송된다.
인트라 예측 모드의 경우, 인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블럭을 생성할 수 있다. 인트라 예측은 화면 내 예측이라고도 할 수 있다. 인트라 예측 모드의 경우, 인트라 예측부(125)에는 예측 대상 블럭 및 이전에 부호화되고 복호화되어 복원된 복원 블럭이 입력된다. 다만, 입력되는 상기 복원 블럭은 디블럭킹 필터부를 거치기 전의 영상이다. 상기 복원 블럭은 이전 예측 블럭일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측부의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 도 2는 참조 화소 생성부(210), 인트라 예측 모드 결정부(220) 및 예측 블럭 생성부(230)를 포함한다.
참조 화소 생성부(210)는 인트라 예측에 필요한 참조 화소를 생성한다. 예측 대상 블럭에 인접한 좌측 블럭의 맨 오른쪽 수직 라인상의 화소들과 예측 블럭에 인접한 상단 블럭의 맨 아래쪽 수평 라인상의 화소들이 참조 화소 생성에 사용된다. 예를 들어 예측 대상 블럭의 크기가 N이라면, 좌측 및 상단 각 방향에서 2N개의 화소를 참조 화소로 사용한다. 참조 화소는 그대로 사용될 수도 있고, AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터링된 후 사용될 수도 있다. AIS 필터링되는 경우에는 AIS 필터링에 관련된 정보가 시그널링(signaling)된다.
인트라 예측 모드 결정부(220)는 상기 예측 대상 블럭 및 상기 복원 블럭이 입력된다. 인트라 예측 모드 결정부(220)는 상기 입력된 영상을 이용하여, 예측 모드 중에서 부호화될 정보의 양을 최소화시키는 모드를 선택하여 그 예측 모드 정보를 출력한다. 이 때 소정의 비용 함수(cost function) 또는 하다마드(Hadamard) 변환 등이 이용될 수 있다.
예측 모드 생성부(230)에는 상기 예측 모드 정보 및 상기 참조 화소가 입력된다. 상기 예측 모드 생성부(230)는 예측 모드 정보 및 참조 화소값을 사용함으로써, 예측 대상 블럭의 화소값을 공간상 예측, 보상하여 예측 블럭을 생성한다.
예측 모드 정보는 엔트로피 부호화되어 영상 데이터 등과 함께 압축된 비트 스트림을 형성하여 비디오 부호화기에서 비디오 복호화기로 전송된다. 비디오 복호화기는 인트라 예측 블럭을 생성할 때 상기 예측 모드 정보를 사용한다.
다시 도 1을 참조하면, 예측 대상 블럭 및 인터 또는 인트라 예측 모드에서 생성된 예측 블럭의 차분에 의해 차분 블럭이 생성되고, 이는 변환부(130)에 입력된다. 변환부(130)는 변환 단위(TU)로 차분 블럭에 대해 변환을 수행하여 변환 계수를 생성한다.
변환 단위를 가지는 변환 블럭은 최대 및 최소 크기 내에서 쿼드 트리 구조(quad tree structure)를 가지므로, 정해진 하나의 크기에 종속되지 않는다. 변환 블럭마다 현재 블럭이 하위 블럭(sub-block)으로 나누어지는지 여부를 가리키는 지시자(flag)를 가지며, 지시자가 1의 값을 가지는 경우, 현재 변환 블럭은 동일한 크기의 네 개의 하위 블럭으로 나누어질 수 있다. 변환에는 이산 여현 변환(DCT: Discrete Cosine Transform)이 사용될 수 있다.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블럭에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화된 변환 계수 값은 재정렬부(165) 및 역양자화부(140)에 제공될 수 있다.
재정렬부(165)는, 엔트로피 부호화의 효율을 높이기 위해, 스캔(scan)을 통하여 상기 양자화된 2차원의 블럭 형태의 변환 계수를 1차원의 벡터 형태의 변환 계수로 변경할 수 있다. 재정렬부(165)는 확률적 통계를 기초로 스캔 순서를 달리 하여 엔트로피 부호화 효율을 높일 수 있다.
엔트로피 부호화부(170)는 재정렬부(165)에서 얻어진 값들을 엔트로피 부호화하며, 부호화된 정보들은 압축된 비트 스트림을 형성하여 네트워크 추상 계층(NAL: Network Abstraction Layer)을 통해 전송되거나 저장된다.
역양자화부(140)에는 양자화부(135)에서 양자화된 변환 계수가 입력되어 역양자화가 수행되며, 이는 역변환부(145)에서 역변환되어, 복원된 차분 블럭이 생성된다. 복원된 차분 블럭은 인터 예측부(120) 또는 인트라 예측부(125)에서 생성된 예측 블럭과 합쳐져 복원 블럭이 생성될 수 있다. 복원 블럭은 인트라 예측부(125) 및 디블럭킹 필터(150)에 제공된다.
디블럭킹 필터(150)는 부호화 및 복호화 과정에서 발생하는 블럭 경계 사이의 왜곡을 제거하기 위해, 복원 블럭을 필터링하며, 필터링된 결과는 ALF(Adaptive Loop Filter)(155)에 제공된다.
ALF(155)는 예측 대상 블럭과 최종 복원 블럭 사이의 에러를 최소화하기 위해 필터링을 수행한다. ALF(155)는 디블럭킹 필터(150)를 통해 필터링된 복원 블럭과 현재의 예측 대상 블럭을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행하며, ALF(155)의 필터 계수 정보는 슬라이스 헤더(slice header)에 실려 부호화기로부터 복호화기로 전송된다.
메모리(160)는 ALF(155)를 통해 얻어진 최종 복원 블럭을 저장할 수 있고, 저장된 최종 복원 블럭은 화면 간 예측을 수행하는 인터 예측부(120)에 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용되는 비디오 복호화기의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 상기 비디오 복호화기는 엔트로피 복호화부(310), 재정렬부(315), 역양자화부(320), 역변환부(325), 인터 예측부(330), 인트라 예측부(335), 디블럭킹 필터(340), ALF(345) 및 메모리(350)를 포함한다.
엔트로피 복호화부(310)는 NAL로부터 압축된 비트 스트림을 수신한다. 엔트로피 복호화부(310)는 수신된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하며, 예측 모드, 움직임 벡터 정보 등이 비트 스트림에 포함되는 경우 이를 함께 엔트로피 복호화한다. 엔트로피 복호화된 변환 계수 또는 차분 신호는 재정렬부(315)에 제공된다. 재정렬부(315)는 이를 역스캔(inverse scan)하여 2차원 블럭 형태의 변환 계수를 생성한다.
역양자화부(320)에는 엔트로피 복호화 및 재정렬된 변환 계수가 입력되며 역양자화부(320)는 이를 역양자화한다. 역변환부(325)는 역양자화된 변환 계수를 역변환하여 차분 블럭을 생성한다.
차분 블럭은 인터 예측부(330) 또는 인트라 예측부(335)에서 생성된 예측 블럭과 합쳐져 복원 블럭이 생성될 수 있다. 복원 블럭은 인트라 예측부(335) 및 디블럭킹 필터(340)에 제공된다. 인터 예측부(330) 및 인트라 예측부(335)의 동작은 각각 비디오 부호화기에서의 인터 예측부(120) 및 인트라 예측부(125)의 동작과 동일할 수 있다.
디블럭킹 필터(340)는 부호화 및 복호화 과정에서 발생하는 블럭 경계 사이의 왜곡을 제거하기 위해, 복원 블럭을 필터링하며, 필터링된 결과는 ALF(Adaptive Loop Filter)(345)에 제공된다. ALF(345)는 예측 대상 블럭과 최종 복원 블럭 사이의 에러를 최소화하기 위해 필터링을 수행한다. 메모리(160)는 ALF(345)를 통해 얻어진 최종 복원 블럭을 저장할 수 있고, 저장된 최종 복원 블럭은 화면 간 예측을 수행하는 인터 예측부(330)에 제공될 수 있다.
한편, 하늘이나 바다 등을 단조로운 배경으로 이용하는 경우와 같이, 텍스쳐의 변화가 적은 영역의 경우에는 플래너 인트라 예측을 사용함으로써 부호화 효율을 더 높일 수 있다.
인트라 예측은 방향성 예측과 DC 예측, 플래너 예측으로 구분될 수 있는데, 플래너 예측은 DC 예측을 확장한 개념이라고도 할 수 있다. 크게 보면, 플래너 예측은 DC 예측에 포함된다고도 할 수 있지만, DC 예측이 커버하지 못하는 예측 방법을 플래너 예측이 커버할 수도 있다. 예컨대, 균일한 텍스쳐의 경우에는 DC 예측을 사용하는 것이 바람직할 수 있으나, 화소 값에 방향성이 있는 경우에는 플래너 예측을 사용하여 블럭 예측을 수행하는 것이 효과적일 수 있다.
본 명세서에서는 인접 블럭 참조 화소들의 화소값의 변화량을 이용하여, 방향성이 있는 텍스쳐에 대해서 플래너 예측 효율을 향상시키는 방법을 제공한다.
도 4는 플래너 예측의 한 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
먼저 도 4(a)를 참조하면, 현재 블럭의 우하측 코너의 화소값(425)를 예측한다. 현재 블럭의 우하측 코너 화소값(425)은 DC 값으로 예측될 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 현재 블럭의 우측 경계에 위치하는 화소값들과 현재 블럭의 하측 경계에 위치하는 화소값들을 예측한다. 예컨대, 현재 블럭의 우측 경계에 위치하는 화소값(445)는 상측 블럭의 화소값(450)과 DC 값(425)을 선형 보간(interpolation)하여 예측할 수 있다. 또한, 현재 블럭의 하측 경계에 위치하는 화소값(435)는 좌측 블럭의 화소값(430)과 DC 값(425)을 선형 보간하여 예측할 수 있다.
도 4(c)를 참조하면, 현재 블럭의 우하측 코너 화소, 우측 경계 화소, 하측 경계 화소를 제외한 나머지 화소들은, 상측 블럭 및 좌측 블럭의 화소값과 이미 예측한 현재 블럭의 화소값을 이용해서 쌍선형(bi-linear) 보간을 통해 예측할 수 있다. 예컨대, 현재 블럭 내의 화소값(475)는 상측 블럭의 화소값(460), 좌측 블럭의 화소값(455), 현재 블럭의 우측 경계에 있는 이미 예측된 화소값(445) 및 현재 블럭의 하측 경계에 있는 이미 예측된 화소값(435)를 이용한 보간을 통해서 예측될 수 있다.
이어서, 도 4(d)를 참조하면, 상술한 과정을 통해 얻은 예측 샘플들을 개선(refine)할 수도 있다. 예컨대, 현재 블럭의 화소값 X(485)를 상측 샘플값 T(480), 좌측 샘플값 L(490)을 이용하여 개선할 수 있다. 일 예로서, X를 개선한 X'은 X'={(X<<1)+L+T+1}>>2 와 같이 구해질 수 있다. 여기서, "x<<y"는 x의 2의 보수(two's complement integer) 표현을 이진수 단위 y만큼 산술적으로 좌측 이동하는 것이며, "x>>y"는 x의 2의 보수 표현을 이진수 단위 y만큼 산술적으로 우측 이동하는 것을 나타낸다.
도 5는 플래너 예측의 다른 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5의 방법에서는 현재 블럭의 대각선에 위치하는 화소값들을 먼저 예측하고, 예측된 화소값들을 이용하여 현재 블럭의 나머지 화소값들을 예측한다. 이하, 설명의 편의를 위해 블럭을 구성하는 화소들 중, 블럭내 좌상측으로부터 우하측으로 이어지는 대각선상에 위치하는 화소를 대각선 화소라고 한다.
도 5(a)를 참조하면, 현재 블럭(510)의 대각선 화소들(540)을 상측 참조 블럭의 화소값(510)과 좌측 화소 블럭의 화소값(530)을 이용하여 예측한다. 예컨대, 현재 블럭의 대각선 화소(P)는 상측 블럭의 화소들 중 현재 블럭과의 경계에 위치하는 화소(AboveRef)와 좌측 블럭의 화소들 중 현재 블럭과의 경계에 위치하는 화소(LeftRef)를 통해서 P=(LeftRef+AboveRef+1)>>1 와 같이 얻어질 수 있다.
다음으로 도 5(b)를 참조하면, 현재 블럭(510)의 대각선 화소들(540) 이외의 화소들은 도 5(a)에서 설명한 바와 같이 얻어진 화소들과 상측, 좌측 블럭의 경계에 있는 화소들을 이용하여 선형 보간을 통해 얻어질 수 있다. 예컨대, P1은 상측 블럭의 화소 AboveRef와 이미 구한 현재 블럭의 대각선 화소 P를 이용하여 P1 = (AboveRef*d2 + P*d1)/(d1+d2)로 얻어질 수 있다. 또한, 예를 들어, P2는 P2 = (LeftRef*d3 + P*d4)(d3+d4)로 얻어질 수 있다.
한편, 상술한 도 4 및 도 5의 플래너 예측 방법은 방향성이 없는 균일한 텍스쳐에 대해서는 효과적일 수 있지만, 텍스쳐에 방향성이 있는 경우, 예컨대 휘도 화소에 대하여 어느 한 방향(이를 테면 수평 방향)으로는 밝기의 변화가 크고, 다른 방향(이를 테면 수식 방향)으로는 변화가 거의 없는 경우에는 예측의 효율이 떨어질 수 있다.
따라서, 화소값의 변화량을 고려한 플래너 인트라 예측(planar intra prediction) 방법을 고려할 필요가 있다. 본 발명에 따른 플래너 인트라 예측 방법에서는 기준 화소값을 선택하거나 예측하고, 기준 화소값에 해당 기준 화소로부터 대상 화소까지 화소값의 변화량을 반영하여 대상 화소의 화소값을 예측한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
실시예 1
도 6은 현재 예측 블럭의 대각선 화소(Pii)를 먼저 예측하는 것을 계략적으로 나타낸 것이다. 도 6에서는 설명의 편의을 위해 8x8 예측 블럭을 예로서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 소정의 NxN 예측 블럭에 동일하게 적용될 수 있다.
실시예 1에서는 도 6과 같이 현재 예측 블럭에 인접하는 참조 블럭의 참조 화소(Ri0 및/또는 R0j, 8x8 예측 블럭의 경우, 0≤i,j≤8)를 기반으로 현재 예측 블럭의 대각선 화소를 먼저 예측한다.
즉, 대각선 화소 Pii를 먼저 구한 뒤에, 예측 블럭 내의 다른 화소값들은 인접 블럭의 참조 화소값(Rij)과 이미 구한 Pii를 이용한 보간(interpolation) 또는 외삽(extrapolation)을 통해서 구할 수 있다.
도 7은 대각선 화소를 기준으로 예측 블럭 내의 다른 화소값들을 구하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에서는 화소값의 변화를 고려하여 플래너 예측을 수행한다. 예컨대, 도 7(a)와 같이, 참조 화소값이 x(우측) 및 y(하측) 방향으로 모두 증가하는 경우에는, 예측 블럭의 화소값들 역시 우하측 방향으로 증가할 가능성이 크다. 이 경우, 예측 블럭 내의 우하측 코너 화소값 P88을 먼저 예측하고, 이를 기반으로 나머지 화소들을 예측할 수 있다.
P88의 값을 예측하기 위해, 현재 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 참조 화소값(R00)을 기준 화소로 하고, 기준 화소로부터 예측 블럭 내의 예측 대상 화소(P88)까지의 변화량을 기준 화소값에 반영할 수 있다. 예컨대, 대상 화소값 P88은 수학식 1과 같이 구해질 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 도면과 명세서 상에서 Rij 또는 Pij로 나타내던 화소의 표현을 수학식에서는 Ri,j 및 Pi,j로 나타낸다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000001

P88의 값이 구해지면, 나머지 대각선 화소값 Pii는 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000002

여기서, i는, 본 실시예가 8x8 예측 블럭을 예로서 설명하는 것이므로, 1, 2, ..., 8의 값을 갖는다. 실시예 1은 설명의 편의를 위해 8x8 예측 블럭을 예로서 설명하고 있으나, NxN 예측 블럭의 경우에는 Pii=R00+(i/N)P88과 같이 구해질 수도 있다.
도 7(b)와 같이, 참조 화소값이 x(우측) 및 y(하측) 방향으로 모두 감소하는 경우에도, 감소하는 화소값의 변화량을 고려하여 예측 블럭 내 우하측 코너의 화소(P88)을 구하고, 이를 기반으로 나머지 화소값들을 예측할 수 있다. 이 경우, P88은 수학식 3과 같이 산출될 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000003

P88이 구해지면, 예측 블럭 내의 나머지 대각선 화소들은 수학식 4와 같이 구해질 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000004

상술한 바와 같이, 여기서, i는 1, 2, ..., 8의 값을 갖는다.
도 7(c)와 같이, 참조 화소값이 우상측 방향으로 증가하는 경우에는, 화소값의 변화량을 고려하여, 도 7(a) 및 7(b)와는 달리, 예측 블럭 내의 좌하측과 우상측을 잇는 대각선 화소를 먼저 산출한다. 예컨대, 예측 블럭 내 좌하측 코너의 화소(P81)을 구하고, 이를 기반으로 나머지 화소값들을 예측할 수 있다. 이 경우, P81은 수학식 5와 같이 산출될 수 있다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000005

P81이 구해지면, 예측 블럭 내의 나머지 대각선 화소들(좌하측-우상측)은 수학식 6과 같이 산출될 수 있다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000006

여기서, i는 1, 2, ..., 8의 값을 갖는다.
또한, 도 7(d)와 같이, 참조 화소값이 좌하측 방향으로 증가하는 경우에도, 화소값의 변화량을 고려하여, 예측 블럭 내의 좌하측과 우상측을 잇는 대각선 화소를 먼저 산출한다. 예컨대, 예측 블럭 내 좌하측 코너의 화소(P81)을 구하고, 이를 기반으로 나머지 화소값들을 예측할 수 있다. 이 경우, P81은 수학식 7와 같이 산출될 수 있다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000007

P81이 구해지면, 예측 블럭 내의 나머지 대각선 화소들(좌하측-우상측)은 수학식 8과 같이 산출될 수 있다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000008

여기서, i는 1, 2, ..., 8의 값을 갖는다.
상술한 수학식 대각선 화소들을 산출하기 위한 제곱근 연산에 대해서는, 연산 부하를 고려하여 수학식 9와 같은 근사를 고려할 수 있다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000009

이어서, 대각선 화소의 예측값과 상측 참조 화소값, 좌측 참조 화소값을 이용하여 예측 블럭 내의 다른 화소값들을 보간 또는 외삽을 통해 구할 수 있다.
도 7의 (a)와 (b)의 경우에, 예측 블럭 내의 화소(Pij)는 대각선 화소(Pii)들과 인접 블럭의 참조 화소(R)들을 이용한 보간을 통해 산출될 수 있다. 이때, 적용되는 보간의 일 예는 수학식 10과 같다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000010

여기서, d1은 보간에 이용되는 인접 블럭 화소 R0j 또는 Rj0으로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타내며, d2는 보간에 이용되는 대각선 화소 Pii로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타낸다.
또한, 도 7의 (c)와 (d)의 경우에, 예측 블럭의 화소 중 보간을 통해 산출되는 화소(Pi)는 수학식 11과 같이 구해질 수 있다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000011

여기서, i+j<9 이며, d1은 보간에 이용되는 인접 블럭 화소 R0j 또는 Rj0으로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타내며, d2는 보간에 이용되는 대각선 화소 Pii로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타낸다. 여기서는, 예측 블럭의 화소 Pij를 산출하는 보간의 방법으로서 수학식 11을 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 보간 방법이 적용될 수 있다.
한편, 도 7의 (c)와 (d)의 경우에는, 예측 블럭의 화소 중 외삽을 통해 산출되는 화소(Pe)가 존재한다. 이때, 예측 블럭의 화소를 산출하기 위한 외삽의 일 예로 수학식 12가 이용될 수 있다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000012

이 경우에, i+j>9이며, P는 외삽에 사용되는 대각선 화소를 나타낸다. 또한, d1과 d2는 상술한 바와 같이, 외삽에 이용되는 참조 화소와 Pii로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 각각 나타낸다.

실시예 2
도 8은 기준 화소값 및 기준 화소로부터의 변화량을 고려하여 화소값을 예측하는 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 8에서는 설명의 편의을 위해 8x8 예측 블럭을 예로서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 소정의 NxN 예측 블럭에 동일하게 적용될 수 있다.
도 8에서는 예측 블럭의 좌상단 코너에 위치하는 참조 화소 R00를 기준 화소로 하는 예를 설명하고 있다. 실시예 2에 따르면, 예측 대상 화소 Pij는 기준 화소값에, 기준 화소로부터의 수직 및 수평 방향 변화량을 반영함으로써 얻어진다.
예컨대, 대상 화소 Pij는 수학식 13과 같이 산출된다.
[수학식 13]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000013

여기서, △y = Ri0 - R00 이며, △x = R0j - R00이고, 본 실시예와 같이 8X8 예측 블럭의 경우에 1≤ i,j ≤8 이다.
예컨대, 도 8을 참조하면, 수학식 7을 적용할 때, 화소 P33은 P33=R00+△x+△y와 같이 구해진다. 이때, △x와 △y는 각각 기준 화소 R00으로부터 P33까지 x 방향 및 y 방향으로의 화소값 변화량을 나타낸다.
또 다른 예로서, 수학식 13을 적용할 때, 화소 P76은, 도 8을 참조하면, P76=R00+△x'+△y'와 같이 구해진다. 이때, △x'와 △y'는 각각 기준 화소 R00으로부터 P76까지 x 방향 및 y 방향으로의 화소값 변화량을 나타낸다.

실시예 3
도 9는 예측 블럭의 대각선 화소를 먼저 구한 뒤 나머지 화소값들을 구하는 다른 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
상술한 도 5에서는, 대각선 화소를 현재 예측 블럭에 인접한 블럭의 수평/수직 방향에 있는 두 개 화소들에 대한 일종의 평균값으로 구했으나, 실시예 3의 도 9에서는 변화량을 반영하여 대각선 화소를 산출한다.
예컨대 도 9(a)를 참조하면, 예측 블럭의 대각선 화소를 인접 블럭의 화소값들 중 예측 블럭과의 상측 및/또는 좌측 경계에 있는 화소값들을 이용하여 예측한다. 예컨대, 대각선 화소 Pii는 수학식 14와 같이 예측된다.
[수학식 14]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000014

예컨대, 수학식 14을 적용하면, 도 9(a)를 참조할 때, P33은 P33=R03+△y 또는 P33=R30+△x와 같이 예측될 수 있다. △x와 △y는 각각 기준 화소 R30으로부터 P33까지 x 방향으로의 화소값 변화량 및 기준 화소 R03으로부터 P33까지 y 방향으로의 화소값 변화량을 나타낸다.
도 9(b)를 참조하면, 현재 블럭에서 대각선 화소 이외의 화소(Pij)들은, 대각선 화소의 예측값들과 인접 블럭의 화소들 중 현재 블럭과의 상측과 좌측 경계에 있는 참조 화소(R00, R10~R80, R01~R08)를 이용하여 선형 보간을 통해 예측될 수 있다.
예컨대, 화소값(Pij)는 수학식 15와 같이 예측될 수 있다.
[수학식 15]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000015

d1은 보간에 이용되는 인접 블럭 화소 R0j 또는 Pi0로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타내며, d2는 보간에 이용되는 대각선 화소 Pii로부터 예측 대상 화소 Pij까지의 거리를 나타낸다.

실시예 4
도 10은 대각선 화소를 먼저 구한 뒤, 대각선 화소 이외의 화소들도 대각선 화소와 동일한 방법으로 구하는 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 10에서는, 대각선 화소를 도 9의 경우와 동일한 방법으로 예측할 수 있다. 따라서, 도 10(a)를 참조하면, 예컨대, 현재 예측 블럭의 대각선 화소 P33은 P33=R03+△y 또는 P33=R30+△x와 같이 예측될 수 있다.
이어서, 현재 블럭에서 대각선 화소 이외의 화소(Pij)들은, 대각선 화소의 예측값들과 인접 블럭의 화소들 중 현재 블럭과의 상측과 좌측 경계에 있는 참조 화소(R00, R10~R80, R01~R08)를 이용하여 선형 보간을 통해 예측될 수 있다.
이때, 대각선 화소를 계산하는 방법과 동일한 방법을 적용할 수 있다. 예컨대, 화소 Pij는 수학식 16과 같이 예측될 수 있다.
[수학식 16]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000016

이때, △y = Ri0 - R00 이며, △x = R0j - R00이고, 본 실시예와 같이 8X8 예측 블럭의 경우에 1≤ i,j ≤8 이다.
수학식 16을 적용하는 경우, 예를 들면, 도 10에서 P37은 P37=R07+△y 또는 P37=R70+△x와 같이 구해질 수 있다.

한편, 부호화기나 복호화기에서 정수 연산에 의해 발생하는 작은 에러들이 오랫동안 계속 누적되는 경우에는 큰 오차를 발생시킬 수 있다. 또한, 현재 블럭에 인접한 블럭에 전송 에러가 난 경우에는 부호화기나 복호화기 간의 미스매치가 발생하거나 에러가 전파되게 된다. 예컨대, 인접 블럭에 에러가 발생한 경우에, 인접 블럭의 경계면 화소값이 변하게 되는데, 복호화기에서 변화된 화소값을 갖는 화소를 참조 화소로 사용하게 되면, 현재 블럭에 에러가 전파되게 된다. 따라서, 이런 문제를 방지하기 위한 툴이 필요한데, 그 중 한 방법이 CIP(Constrained Intra Prediction)과 같은 부호화 툴이다.
도 11은 CIP의 한 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 11의 방법에서는, 현재 매크로 블럭(T)의 인접 블럭에 하나라도 인터 모드의 블럭이 있으면, DC 인트라 모드만을 사용하고, DC 예측값을 128로 고정한다.
이때, 인접 블럭에서 인터 모드로 예측된 블럭의 화소값은 참조 화소로 사용하지 않는다. 따라서, 이 방법에서는 사용 가능한 정보(예컨대, 인접하는 인트라 모드의 화소)까지 모두 배제하고 예측 모드를 DC 모드로 강제하게 된다.
도 12는 CIP의 다른 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 12의 방법에서는, 인접 블럭에서 인트라 모드로 예측된 블럭의 화소값을 참조 화소값으로 사용하고, 인터 모드로 예측된 블럭의 화소값은 주변에 있는 인트라 모드의 블럭을 이용하여 계산한다. 따라서, DC 모드뿐만 아니라, 다른 인트라 예측 모드를 모두 사용할 수 있다.
도 12를 참조하면, 현재 예측 블럭(T) 주변의 블럭들 중에서, 인터 모드로 예측된 블럭(A, B, D, E, F, H, I)의 화소값(1210, 1220, 1230)을 인트라 모드로 예측된 블럭의 화소를 이용하여 계산한다.
예컨대, 대상 인터 예측 샘플의 좌우에 모두 인트라 모드의 예측 화소가 있는 경우에는 수학식 17과 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 화소값(PT)를 계산해 낸다.
[수학식 17]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000017

여기서, PT는 대상 인터 예측 샘플이며, PLB는 좌측 혹은 하측 인트라 예측 샘플이고, PRA는 우측 또는 상측 인트라 예측 샘플이다. 또한, 대상 인터 예측 샘플의 한 쪽에만 인트라 예측 샘플이 있으면, 수학식 18와 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 화소값(PT)를 계산해 낸다.
[수학식 18]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000018

도 12의 방법은 도 11의 방법과 비교할 때, 인트라 예측 모드를 더 적절하게 활용하고 있으나, 인터 모드로 예측된 인접 블럭의 화소값을 이용 가능한 인트라 모드 화소값의 평균으로 하거나 혹은 이용 가능한 인트라 모드 화소값을 그대로 사용함으로써, 화소값의 변화량을 고려하고 있지는 않다.
따라서, 화소값의 변화량을 고려하여 CIP를 수행하는 방법을 고려할 필요가 있다.

실시예 5
도 13은 본 발명이 적용되는 시스템에서 화소값의 변화량을 고려하여 CIP를 수행하는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 12에서와 같이, 산출할 화소값을 양쪽 화소값의 평균값으로 하는 것보다, 도 13에서와 같이 양쪽 화소값들의 변화량을 이용하여 보간하는 것이 대상 화소값을 더 정확하게 예측할 수 있는 방법이다. 예컨대, 산출할 화소값(1310, 1320, 1330) 중 대상 화소 PT는 수학식 19을 통해 산출할 수 있다.
[수학식 19]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000019

여기서, PT는 대상 예측 샘플이며, PLB는 좌측 혹은 하측 인트라 예측 샘플이고, PRA는 우측 또는 상측 인트라 예측 샘플이다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, d1은 PLB로부터 PT까지의 거리, d2는 PRA로부터 PT까지의 거리를 나타낸다.
예를 들어, 도 13을 참조하면, PT1은 (PLB1*d21+PRA1*d11)/(d11+d21)와 같이 산출될 수 있고, PT2는 (PLB2*d22+PRA2*d12)/(d12+d22)와 같이 산출될 수 있다.
만약에 대상 예측 샘플(PT)의 좌우 또는 상하의 어느 한쪽 방향에만 보간에 사용할 인트라 예측 샘플이 있는 경우에는, PT = PLB, PT = PRA로 설정한다. 또한, 대상 예측 블럭(T)의 인접 블럭에 인트라 모드로 예측된 블럭이 하나도 없는 경우에는 이전 픽쳐의 동일 위치에 있는 화소값을 복사하여 참조 화소값으로 이용할 수 있다.
상술한 PLB, PRA 값으로 경계면 인트라 화소들의 평균값을 사용할 수도 있다. 예컨대, 도 13에서 PT가 E 블럭 또는 D 블럭의 아래쪽 화소열(1320)에 위치하는 경우에는 인트라 모드인 C 블럭의 가장 아래에 있는 4 개 화소의 평균값을 PRA 값으로 사용하고, G 블럭의 가장 오른쪽 8개 화소의 평균값을 PLB 값으로 사용할 수 있다. 이 경우에, d1의 기준점은 G 블럭의 가장 오른쪽 화소들 중 가장 위쪽 화소가 되고, d2의 기준점은 C 블럭의 가장 아래쪽 화소들 중 가장 왼쪽 화소가 될 수 있다.
또한, 선형 보간은 경계면 화소들에 대한 스무딩 효과가 있으므로, AIS(Adaptive Intra Smoothing)을 오프(Off) 시킬 수도 있다. 다만, DC 예측 모드의 경우에는 예측 블럭 경계면 화소들에 대한 필터링은 온(ON) 시킬 수도 있다.

도 14는 상술한 본 발명이 적용되는 시스템에서 부호화기에서의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 우선 현재 픽쳐의 새로운 예측 유닛이 입력된다(S1410). 예측 유닛(Prediction Unit: PU)은 인트라(intra) 예측과 인터(inter) 예측을 위한 기반 단위이다. 예측 유닛은 부호화 유닛(Coding Unit: CU)보다 작은 블럭이며, 반드시 정사각형일 필요는 없고, 직사각형일 수도 있다. 예측 유닛의 인트라 예측은 기본적으로 2Nx2N 또는 NxN의 블럭 단위로 수행된다.
이어서, 인트라 예측에 필요한 참조 화소가 생성된다(S1420). 현재 예측 블럭에 인접한 좌측 블럭의 가장 오른쪽 수직 라인상의 화소들과 현재 예측 블럭에 인접한 상측 블럭의 가장 아래쪽 수평 라인상의 화소들이 참조 화소의 생성에 이용된다. 예측 블럭의 크기가 N이면, 상측과 좌측에서 모두 2N개의 화소가 참조 화로서 이용될 수 있다.
이때, 참조 화소는 현재 예측 블럭에 인접한 좌측 블럭의 가장 오른쪽 수직 라인상의 화소들과 현재 예측 블럭에 인접한 상측 블럭의 가장 아래쪽 수평 라인상의 화소들을 그대로 사용할 수도 있고, 인접 블럭의 화소들을 스무딩해서 사용할 수도 있다.
스무딩을 하는 경우에는, 스무딩에 관한 정보 역시 복호화기에 시그널링 한다. 예컨대, 스무딩을 하는 경우에는 적응적 인트라 스무딩(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용할 수 있는데, 필터 계수로서 [1, 2, 1] 또는 [1, 1, 4, 1, 1] 등을 사용할 수 있다. 두 필터 계수 중에서 후자가 더 샤프(sharp)한 경계면을 제공할 수 있다. 필터를 사용할 건지, 필터를 사용하는 경우에는 어떤 필터를 사용하며 필터 계수는 무엇인지 등의 정보가 상술한 바와 같이 복호화기로 시그널링된다.
한편, 참조 화소를 생성하기 위해 CIP를 적용하는 경우에는 CIP_flag의 값을 1로 설정한다. CIP가 적용되면, 인접 블럭의 화소들 중에서 인트라 모드로 부호화된 화소들만 참조 화소로 사용되고, 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소들은 참조 화소로 사용되지 않는다. 이 경우에, 도 13에 관해서 상술한 바와 같이, 근처에 있는 인트라 모드로 부호화된 참조 화소들을 보간하여 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소 위치에 대응하는 화소(대상 예측 샘플)들을 참조 화소로 생성하거나, 근처에 있는 인트라 모드로 부호화된 참조 화소를 복사하여 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소 위치에 대응하는 참조 화소로 사용할 수 있다.
예컨대, 대상 인터 예측 샘플의 좌우 또는 상하 양쪽에 모두 인트라 모드의 예측 화소가 있는 경우에는 수학식 11과 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 대상 예측 샘플(PT)를 계산해 낸다. 또한, 대상 예측 샘플의 한쪽에만 인트라 예측 샘플이 있으면, 수학식 12와 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 대상 예측 샘플(PT)를 계산해 낸다. 수학식 11 및/또는 수학식 12에서 PLB, PRA값으로 해당 인트라 모드 화소들의 평균값을 사용할 수도 있다. 만일 인접 블럭에 인트라 모드로 예측된 블럭이 하나도 없는 경우에는 이전 픽쳐의 동일 위치에서 화소값을 복사하여 참조 화소값으로 사용할 수 있다.
선형 보간은 경계면 화소들에 대한 스무딩 효과가 있으므로, CIP를 적용하는 경우에 AIS는 오프시키는 것이 더 효과적일 수도 있다.
이어서, 인트라 예측 모드가 결정된다(S1430).
인트라 예측 모드는 예측 유닛(PU) 단위로 결정되는데, 소요 비트율과 왜곡량의 관계를 고려하여 최적의 예측 모드를 결정한다.
예컨대, RDO(Rate Distortion Optimization)이 온(On)된 경우, 코스트 J = R+rD(R은 비트량, D는 왜곡량, r은 라그랑지 변수)를 최소화하는 모드를 선택할 수 있다. 다만, 로컬 복호화를 완전하게 해야 하므로, 이 경우에는 복잡도가 증가할 수 있다.
ROD가 오프(off)된 경우, 예측 오차를 하다마드(Hadamard) 변환하여 MAD(Mean Absolute Difference)가 최소가 되는 예측 모드를 선택할 수도 있다.
표 1은 휘도 성분에 대한 예측 모드의 개수를 예측 유닛 블럭의 크기에 따라 나타낸 일 예이다.
[표 1]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000020

도 15는 인트라 예측 모드의 예측 방향을 나타낸 것이다. 도 15를 참조하면, 0번 모드는 수직 모드(vertical mode)로서 인접 블럭 화소값을 사용하여 수직 방향으로 예측이 수행된다. 1번 모드는 수평 모드(horizontal mode)로서 인접 블럭 화소값을 사용하여 수평 방향으로 예측이 수행된다. 또한, 2번 모드는 DC 모드로서 현재 예측 대상 블럭의 평균 화소값(예컨대 휘도 화소인 경우에는 휘도값, 색차 화소의 경우에는 색차값)에 의해 예측 블럭을 생성한다. 도 15의 나머지 모드들에 대해서는 해당 각도에 따라 인접 블럭 화소값을 이용하여 예측을 수행한다.
DC 모드인 경우에는 예측 효율을 높이기 위해, 가장 위쪽의 예측 화소와 가장 좌측의 예측 화소들을 필터링할 수 있다. 이때, 필터링의 강도는 블럭의 크기가 작을수록 강할 수 있다. 현재 예측 블럭의 나머지 내부 화소들은 필터링하지 않는다.
한편, DC 모드 대신에 방향성을 반영할 수 있는 플래너 모드를 사용할 수도 있다. 플래너 모드를 사용하는 경우에, 부호화기에서 복호화기로 전송되는 정보 중 Planar_flag의 값은 1로 설정한다. 플래너 모드를 사용하는 경우에는 DC 모드를 사용하지 않는다. 따라서, 플래너 모드 대신에 DC 모드를 사용하는 경우에, Planar_flag의 값은 0으로 설정한다.
플래너 모드를 적용하는 경우에, 플래너 모드에서 사용되는 예측 방법은 도 6 내지 도 10에서 상술한 방법과 동일하다. 이때, 가장 적합한 방법을 선택하기 위해서, 복호기는 상술한 ROD와 같은 동작을 수행할 수도 있다. 필요한 경우에는 상술한 방법들 중에서 둘 이상의 방법을 함께 사용할 수도 있다. 도 6 내지 도 10에서 설명한 플래너 모드에서의 예측 방법들 중 어떤 방법을 선택하였는지에 관하여, 복호기는 부호화기에 관련된 정보를 복호화기에 시그널링 한다.
한편, 색차 성분의 참조 화소에 대하여는, 모드 번호가 4인 경우, 루마(luma) 블럭의 UDI(Unified Directional Intra)가 그대로 채용될 수 있으며, 이러한 모드를 DM 모드라 한다. 모드 번호가 0인 경우, 루마와 크로마 간의 선형 관계를 이용하여 예측 블럭이 생성되며, 이를 선형 예측 모드(LM mode: Linear Model Mode)라 한다. 모드 번호가 1인 경우는 수직(vertical) 모드이며, 예측 방향이 수직 방향이고 루마의 0번 모드에 해당한다. 모드 번호가 2인 경우 수평(horizontal) 모드이며, 예측 방향이 수평 방향이고 루마의 1번 모드에 해당한다. 모드 번호가 3인 경우는 DC 모드이며, 현재 예측 대상 블럭의 평균 색차값에 의해 예측 블럭이 생성되고, 루마의 2번 모드에 해당한다.
다시, 도 14로 돌아와, 부호화기는 현재 블럭의 예측 모드를 부호화한다(S1440). 현재 예측 블럭의 휘도 성분 블럭과 색차 성분 블럭에 대한 예측 모드를 부호화하는데, 현재 예측 대상 블럭의 예측 모드는 인접 블럭의 예측 모드와 상관성이 크기 때문에, 인접 블럭의 예측 모드를 이용해 현재 예측 대상 블럭을 부호화함으로써 비트량을 절감할 수 있다. 또한 현재 예측 대상 블럭의 MPM(Most Probable Mode)가 결정되고, MPM을 이용하여 현재 예측 대상 블럭의 예측 모드가 부호화할 수 있다.
이어서, 현재 예측 블럭의 화소값과 예측 블럭의 화소값에 대하여 화소 단위로 차분값을 구하여 잔차 신호를 생성한다(S1450).
생성한 잔차 신호를 변환하고 부호화한다(S1460). 잔차 신호는 변환 커널(kernel)을 적용하여 부호화할 수 있는데, 변환 부호화 커널의 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 또는 64x64이 될 수 있다.
변환에 대한 변환 계수 C가 생성되는데, 변환 계수는 2차원의 블럭 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, n×n 블럭에 대해, 변환 계수는 수학식 20과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 20]
Figure PCTKR2012003744-appb-I000021

여기서, C(n,n)은 n*n 크기의 변환 계수에 대한 행렬이고, T(n,n)은 n*n 크기의 변환 커널 행렬이고, B(n,n)은 n*n 크기의 예측 대상 블럭에 대한 행렬이다.
m=hN, n=2N, h=1/2이라고 할 때, m*n 또는 n*m 크기의 차분 블럭에 대한 변환 계수 C는 두 가지 방법으로 계산될 수 있다. 하나는 m*n 또는 n*m 크기의 차분 블럭을 4개의 m*m 블럭으로 분할한 후 각각에 대해 변환 커널을 적용하여 변환 계수를 생성하는 방법이다. 다른 하나의 방법은 m*n 또는 n*m 크기의 차분 블럭 자체에 대해 변환 커널을 적용하여 변환 계수를 생성하는 방법이다.
부호화기는 잔차 신호와 변환 계수 중에서 어떤 것을 전송할 지를 결정한다(S1470). 예컨대, 예측이 잘된 경우에는 변환 부호화를 하지 않고, 잔차 신호를 그대로 전송할 수 있다.
잔차 신호와 변환 계수 중에서 어떤 것을 전송할 지는 상술한 RDO 등을 통해서 결정할 수 있다. 변환 부호화 전후의 비용(cost) 함수를 비교하여 비용이 최소화되도록 결정할 수 있다. 현재 예측 블럭에 대하여 전송할 신호의 타입(잔차 신호 또는 변환 계수)이 결정되면, 전송 되는 신호의 타입 역시 복호화기로 시그널링 한다.
이어서, 부호화기는 변환 계수가 스캔(scan) 된다(S1480). 스캔에 의해 양자화된 2차원의 블럭 형태의 변환 계수가 1차원의 벡터 형태의 변환 계수로 변경될 수 있다.
스캔된 변환 계수와 인트라 예측 모드를 엔트로피 부호화 한다(S1490). 부호화된 정보들은 압축된 비트 스트림을 형성하여 네트워크 추상 계층(NAL: Network Abstraction Layer)을 통해 전송되거나 저장될 수 있다.
도 16은 상술한 본 발명이 적용되는 시스템에서 복고화 장치에서의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 16을 참조하면, 복호화기는 수신한 비트스트림을 엔트로피 복호화한다(S1610). 이 때, VLC(variable length coding) 테이블로부터 블럭 타입이 얻어지고, 현재 복호화 대상 블럭의 예측 모드가 산출될 수 있다. 수신된 비트 스트림에 복호화에 필요한 보조 정보(side information), 예를 들어 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위에 관한 정보, AIS 필터링에 관련된 정보, 예측 모드 개수 제한 정보, 사용되지 않는 예측 모드에 대한 정보, 예측 모드 재배치 정보, 변환 방법에 관한 정보, 스캔 방법에 관한 정보 등이 포함되는 경우, 비트스트림과 함께 상기 보조 정보도 엔트로피 복호화된다.
또한 복호화된 정보를 통해 현재 복호화 대상 블럭에 대해 전송되어 온 신호가 차분 블럭에 대한 잔차 신호인지, 아니면 변환 계수인지를 확인할 수 있다. 그리고 현재 복호화 대상 블럭에 대해, 차분 블럭에 대한 잔차 신호나 1차원 벡터 형태의 변환 계수가 얻어진다.
이어서, 복호화기는 잔차 블럭을 생성한다(S1620).
복호화기는 엔트로피 복호화된 잔차 신호나 변환 계수를 역스캔(inverse scan)하여 2차원 블럭을 생성한다. 이 때, 잔차 신호의 경우 잔차 블럭이 생성되고, 변환 계수의 경우, 2차원 블럭 형태의 변환 계수가 생성된다.
변환 계수가 생성된 경우 역양자화가 수행된다. 역양자화된 변환 계수는 역변환되고, 역변환을 통해 잔차(residual) 신호에 대한 잔차 블럭이 생성된다. n*n 크기의 블럭에 대한 역변환은 수학식 11에 의해 표현될 수 있다.
이어서, 복호화기는 참조 화소를 생성한다(S1630). 이 때, 부호화기에서 시그널링되어 전송된 AIS 필터링 적용 여부 및 어떤 타입의 필터가 사용되었는지 여부에 대한 정보가 참조되어 복호화기 측에서 참조 화소가 생성된다. 또한 부호화 단계에서와 마찬가지로, 현재 복호화 대상 블럭에 인접한, 이미 복호화되어 복원된 좌측 블럭의 맨 오른쪽 수직라인상의 화소들과 복호화 대상 블럭에 인접한 상단 블럭의 맨 아래쪽 수평라인상의 화소들이 참조 화소 생성에 사용된다.
한편, 복호화기가 수신한 CIP_flag의 값이 1로 설정되어 있는 경우에는, 부호화기에서 대상 픽처에 CIP를 사용한 것이므로, 이에 따라서 참조 화소를 생성한다. 예컨대, 인접 블럭의 화소들 중에서 인트라 모드로 부호화된 화소들만 참조 화소로 사용되고, 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소들은 참조 화소로 사용되지 않는다. 이 경우에, 도 16에서 상술한 바와 같이, 근처에 있는 인트라 모드로 부호화된 참조 화소들을 보간하여 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소 위치에 대응하는 화소(대상 예측 샘플)들을 참조 화소로 생성하거나, 근처에 있는 인트라 모드로 부호화된 참조 화소를 복사하여 인터 모드로 부호화된 인접 블럭의 화소 위치에 대응하는 참조 화소로 사용할 수 있다.
예컨대, 대상 인터 예측 샘플의 좌우 또는 상하 양쪽에 모두 인트라 모드의 예측 화소가 있는 경우에는 수학식 17과 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 대상 예측 샘플(PT)를 계산해 낸다. 또한, 대상 예측 샘플의 한쪽에만 인트라 예측 샘플이 있으면, 수학식 18와 같이 인터 모드로 예측된 블럭 위치의 대상 예측 샘플(PT)를 계산해 낸다. 수학식 17 및/또는 수학식 18에서 PLB, PRA값으로 해당 인트라 모드 화소들의 평균값을 사용할 수도 있다. 만일 인접 블럭에 인트라 모드로 예측된 블럭이 하나도 없는 경우에는 이전 픽쳐의 동일 위치에서 화소값을 복사하여 참조 화소값으로 사용할 수 있다.
참조 화소 생성시, 부호화기 측에서 사용된 참조 화소 생성 방법에 따라, 부호화기 측에서 AIS 필터링이 적용된 경우, 즉 스무딩이 적용되어 AIS가 온(on)인 경우에는 복호화기 측에서도 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터링이 수행된다. 복호화기는 수신한 정보 중 필터 타입 정보를 기반으로 필터 계수를 정할 수 있다. 예컨대, 적용하는 필터 계수가 [1, 2, 1], [1, 1, 4, 1, 1] 인 경우에는 두 필터 계수 중에서 필터 타입 정보가 지시하는 필터 계수를 적용할 수 있다.
다음으로, 참조 화소 및 현재 복호화 대상 블럭의 엔트로피 복호화된 예측 모드를 사용하여 복호화 대상 블럭에 대한 예측 블럭이 생성된다(S1640).
예측 블럭의 생성 과정은 부호화기 측에서 예측 모드 결정 및 예측 블럭 생성에 사용된 과정과 동일하다. 현재 블럭의 예측 모드가 플래너 모드인 경우에, 예측 블럭을 생성하기 위해 어떤 플래너 예측 방법을 사용하였는지를 시그널링된 정보를 분석해서 파악할 수 있다. 이때, 복호화기는 파악한 내용에 따라서, 도 6 내지 10에서 설명한 플래너 모드 중 어떤 모드가 사용되었는지에 따라서, 예측 블럭을 생성할 수 있다.
다음으로, 예측 블럭의 화소값과 차분 블럭의 화소값이 화소 단위로 더해져서 재생된 블럭, 즉 복원 블럭이 생성된다(S1670).

Claims (20)

  1. 입력된 예측 유닛에 대하여 인트라 예측을 위한 참조 화소들을 생성하는 단계;
    상기 예측 유닛에 대한 인트라 모드를 결정하는 단계;
    상기 참조 화소와 상기 인트라 모드를 기반으로 예측 블럭을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 유닛과 상기 예측 블럭에 대한 잔차 블럭을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 화소들 및 상기 예측 블럭의 화소들 중 적어도 어느 하나의 화소들은 기준 화소를 기반으로 예측되고,
    상기 예측되는 화소값은 상기 기준 화소의 화소값에, 상기 기준 화소로부터 상기 생성되는 화소까지의 화소값 변화량을 더한 값인 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 제1 기준 화소로 하며,
    상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 아래 화소까지의 화소값 변화량과,
    상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 오른쪽 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 블럭의 우하측 코너의 대각선 화소인 제2 기준 화소의 화소값으로 설정하고,
    상기 제1 기준 화소와 상기 제2 기준 화소로부터 상기 예측 블럭의 대각선 화소값들을 예측하는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소들은 상기 대각선 화소들과 상기 예측 블럭과의 상측 및/또는 좌측 경계에 있는 인접 블럭의 화소들을 보간 또는 외삽하여 예측되는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 기준 화소로 하고,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 예측 대상 화소와 동일한 행에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량과,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 상기 예측 대상 화소와 동일한 열에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측하는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 예측 블럭과의 좌측 또는 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 화소들 중 예측 대상 화소와 동일한 행 또는 동일한 열에 위치하는 화소를 기준 화소로 하고,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측하는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 예측 대상 화소는 상기 예측 블럭의 대각선 화소이고, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소는 상기 대각선 화소와 상기 인접 블럭의 화소들을 이용한 보간을 통해서 예측되는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 예측 유닛과 인접한 블럭이 인터 모드 블럭인 경우에, 상기 인터 모드 블럭과 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 참조 화소를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제1 기준 화소로 하고,
    상기 참조 화소의 우측 또는 상측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제2 기준 화소로 하여,
    상기 참조 화소까지의 거리와, 상기 제2 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리에 기초하여 상기 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 기준 화소의 화소값은 제1 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값이고,
    상기 제2 기준 화소의 화소값은 제2 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값인 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는 상기 제1 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 하고,
    상기 참조 화소의 우측 또는 상측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는, 상기 제2 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 하는 것을 특징으로 하는 부호화기의 인트라 예측 방법.
  10. 수신한 비트스트림을 엔트로피 복호화하는 단계;
    예측 유닛의 인트라 예측에 이용할 참조 화소를 생성하는 단계;
    상기 예측 유닛에 대한 예측 모드를 기반으로 상기 참조 화소로부터 예측 블럭을 생성하는 단계; 및
    상기 엔트로피 복호화를 통해 구한 잔차 블럭과 상기 예측 블럭으로부터 영상을 재구성(reconstruction)하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 화소들 및 상기 예측 블럭의 화소들 중 적어도 어느 하나의 화소들은 기준 화소를 기반으로 예측되고,
    상기 예측되는 화소값은 상기 기준 화소의 화소값에, 상기 기준 화소로부터 상기 생성되는 화소까지의 화소값 변화량을 더한 값인 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 제1 기준 화소로 하며,
    상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 아래 화소까지의 화소값 변화량과,
    상기 제1 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭과의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 가장 오른쪽 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 블럭의 우하측 코너의 대각선 화소인 제2 기준 화소의 화소값으로 설정하고,
    상기 제1 기준 화소와 상기 제2 기준 화소로부터 상기 예측 블럭의 대각선 화소값들을 예측하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소들은 상기 대각선 화소들과 상기 예측 블럭과의 상측 및/또는 좌측 경계에 있는 인접 블럭의 화소들을 보간 또는 외삽하여 예측되는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 예측 블럭의 좌상측 코너에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소를 기준 화소로 하고,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 좌측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 예측 대상 화소와 동일한 행에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량과,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 블럭의 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 참조 화소 중 상기 예측 대상 화소와 동일한 열에 위치하는 인접 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 예측 블럭과의 좌측 또는 상측 경계에 위치하는 인접 블럭의 화소들 중 예측 대상 화소와 동일한 행 또는 동일한 열에 위치하는 화소를 기준 화소로 하고,
    상기 기준 화소로부터, 상기 예측 화소까지의 화소값 변화량을 상기 기준 화소에 반영한 값을 상기 예측 대상 화소의 화소값으로 예측하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 예측 대상 화소는 상기 예측 블럭의 대각선 화소이고, 상기 예측 블럭의 비 대각선 화소는 상기 대각선 화소와 상기 인접 블럭의 화소들을 이용한 보간을 통해서 예측되는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 예측 유닛과 인접한 블럭이 인터 모드 블럭인 경우에, 상기 인터 모드 블럭과 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 참조 화소를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제1 기준 화소로 하고,
    상기 참조 화소의 우측 또는 상측에 위치하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소를 제2 기준 화소로 하여,
    상기 제1 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리와, 상기 제2 기준 화소로부터 상기 참조 화소까지의 거리에 기초하여 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 기준 화소의 화소값은 제1 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값이고,
    상기 제2 기준 화소의 화소값은 제2 기준 화소가 속하는 인트라 모드 블럭의 화소 중 상기 예측 유닛과의 경계에 위치하는 화소들의 평균 화소 값인 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 참조 화소의 좌측 또는 하측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는 상기 제1 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 하고,
    상기 참조 화소의 우측 또는 상측에만 인트라 모드 블럭이 위치하는 경우에는, 상기 제2 기준 화소 값을 상기 참조 화소 값으로 하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  19. 제10항에 있어서, 상기 엔트로피 복호화를 통해 상기 예측 블럭의 화소들을 상기 기준 화소를 기반으로 생성하라는 지시를 획득하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
  20. 제10항에 있어서, 상기 엔트로피 복호화를 통해 상기 참조 화소들을 상기 기준 화소를 기반으로 생성하라는 지시를 획득하는 것을 특징으로 하는 복호화기의 인트라 예측 방법.
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