WO2017057877A1 - 영상 코딩 시스템에서 영상 필터링 방법 및 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 영상 필터링 방법 및 장치 Download PDF

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김철근
남정학
임재현
박내리
서정동
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Definitions

  • the present invention relates to image coding technology, and more particularly, to an image filtering method and apparatus in an image coding system.
  • video quality of the terminal device can be supported and the network environment is diversified, in general, video of general quality may be used in one environment, but higher quality video may be used in another environment. .
  • a consumer who purchases video content on a mobile terminal can view the same video content on a larger screen and at a higher resolution through a large display in the home.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving subjective / objective image quality of an image.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an image filtering method and apparatus.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for filtering an image using information already decoded before the decoding process of the current block.
  • a filtering method performed by an encoding apparatus.
  • the method may include determining a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block, deriving a reference block in a reference picture corresponding to the specific neighboring block and the specific neighboring block, Deriving filter information for the current block based on a specific neighboring block and the reference block, performing filtering on the current block based on the filter information, and information on filtering performed on the current block It characterized in that it comprises the step of encoding and outputting.
  • a filtering method performed by an encoding apparatus may include deriving a motion vector of the current block based on neighboring blocks of the current block, deriving a reference block on a reference picture based on the motion vector, and deriving filter information of the current block. Determining first peripheral samples and second peripheral samples of the reference block, deriving filter information for the current block based on the first peripheral samples and the second peripheral samples, and extracting the filter information. And performing filtering on the current block, and encoding and outputting information on the filtering performed on the current block.
  • an encoding apparatus for performing filtering.
  • the encoding apparatus determines a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block, derives a reference block in a reference picture corresponding to the specific neighboring block and the specific neighboring block, and specifies the specific neighboring block.
  • an encoding apparatus for performing filtering.
  • the decoding apparatus derives a motion vector of the current block based on a neighboring block of the current block, a predictor for deriving a reference block on a reference picture based on the motion vector, and the current block for deriving filter information of the current block.
  • an entropy encoding unit for encoding and outputting information on the filtering performed on the current block, based on the filtering unit.
  • a filtering method performed by a decoding apparatus may further include deriving a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block, deriving a reference block in a reference picture corresponding to the specific neighboring block and the specific neighboring block, Deriving filter information on the current block based on a specific neighboring block and the reference block, and performing filtering on the current block based on the filter information.
  • a filtering method performed by a decoding apparatus may include deriving a motion vector of the current block based on neighboring blocks of the current block, deriving a reference block on a reference picture based on the motion vector, and deriving filter information of the current block. Deriving first peripheral samples and second peripheral samples of the reference block, deriving filter information for the current block based on the first peripheral samples and the second peripheral samples, and the filter information And performing filtering on the current block based on.
  • a decoding apparatus for performing filtering.
  • the decoding apparatus derives a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block, derives a reference block in a reference picture corresponding to the specific neighboring block and the specific neighboring block, and specifies the specific neighboring block.
  • a filter unit for deriving filter information on the current block based on a neighboring block and the reference block, and performing filtering on the current block based on the filter information.
  • a decoding apparatus for performing filtering.
  • the decoding apparatus derives a motion vector of the current block based on a neighboring block of the current block, a predictor for deriving a reference block on a reference picture based on the motion vector, and the current block for deriving filter information of the current block.
  • Derive first peripheral samples of the block and second peripheral samples of the reference block derive filter information for the current block based on the first peripheral samples and the second peripheral samples, and obtain the filter information. It characterized in that it comprises a filter for performing the filtering on the current block based on.
  • subjective / objective image quality can be improved and coding efficiency can be improved by filtering the current block.
  • filter information can be derived based on neighboring blocks or neighboring samples of a current block that has already been decoded, thereby reducing or eliminating the amount of data for transmission of information required for filter generation, thereby improving overall coding efficiency. You can.
  • the neighboring blocks or neighboring samples of the current block may be selected to derive the type of the filter for the current block and the information for generating the filter, thereby adaptively determining whether the filter is applied, the filter shape and the filter coefficients. As can be determined, efficient filtering suitable for image characteristics of each region can be applied.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 exemplarily illustrates neighboring blocks already decoded before decoding of a current block and reference blocks of the neighboring block.
  • FIG. 4 exemplarily illustrates a method of constructing a candidate list for deriving filter information of the current block.
  • FIG. 5 illustrates a method of selecting a filter for a current block among a plurality of filters.
  • 6 illustratively illustrates a method of using already decoded neighboring samples of a current block.
  • FIG. 9 schematically illustrates a filtering method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 10 schematically illustrates a filtering method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 11 schematically shows a filtering method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 schematically illustrates a filtering method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • each of the components in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions in the video encoding apparatus / decoding apparatus, each component is a separate hardware or separate software It does not mean that it is implemented.
  • 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 present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding apparatus 100 may include a picture divider 105, a predictor 110, a transformer 115, a quantizer 120, a reordering unit 125, an entropy encoding unit 130, An inverse quantization unit 135, an inverse transform unit 140, a filter unit 145, and a memory 150 are provided.
  • the picture dividing unit 105 may divide the input picture into at least one processing unit block.
  • the block as the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (CU), or a coding unit (CU).
  • a picture may be composed of a plurality of coding tree units (CTUs), and each CTU may be split into CUs in a quad-tree structure.
  • a CU may be divided into quad tree structures with CUs of a lower depth.
  • PU and TU may be obtained from a CU.
  • a PU may be partitioned from a CU into a symmetrical or asymmetrical square structure.
  • the TU may also be divided into quad tree structures from the CU.
  • the predictor 110 includes an inter predictor for performing inter prediction and an intra predictor for performing intra prediction, as described below.
  • the prediction unit 110 performs prediction on the processing unit of the picture in the picture division unit 105 to generate a prediction block including a prediction sample (or a prediction sample array).
  • the processing unit of the picture in the prediction unit 110 may be a CU, a TU, or a PU.
  • the prediction unit 110 may determine whether the prediction performed on the processing unit is inter prediction or intra prediction, and determine specific contents (eg, prediction mode, etc.) of each prediction method.
  • the processing unit in which the prediction is performed and the processing unit in which the details of the prediction method and the prediction method are determined may be different.
  • the method of prediction and the prediction mode may be determined in units of PUs, and the prediction may be performed in units of TUs.
  • a prediction block may be generated by performing prediction based on information of at least one picture of a previous picture and / or a subsequent picture of the current picture.
  • a prediction block may be generated by performing prediction based on pixel information in a current picture.
  • a skip mode, a merge mode, an advanced motion vector prediction (AMVP), and the like can be used.
  • a reference picture may be selected for a PU and a reference block corresponding to the PU may be selected.
  • the reference block may be selected in units of integer pixels (or samples) or fractional pixels (or samples).
  • a predictive block is generated in which a residual signal with the PU is minimized and the size of the motion vector is also minimized.
  • the prediction block may be generated in integer pixel units, or may be generated in sub-pixel units such as 1/2 pixel unit or 1/4 pixel unit.
  • the motion vector may also be expressed in units of integer pixels or less.
  • Information such as an index of a reference picture selected through inter prediction, a motion vector difference (MDV), a motion vector predictor (MVP), a residual signal, and the like may be entropy encoded and transmitted to a decoding apparatus.
  • MDV motion vector difference
  • MVP motion vector predictor
  • the residual may be used as the reconstructed block, and thus the residual may not be generated, transformed, quantized, or transmitted.
  • a prediction mode When performing intra prediction, a prediction mode may be determined in units of PUs, and prediction may be performed in units of PUs. In addition, a prediction mode may be determined in units of PUs, and intra prediction may be performed in units of TUs.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode).
  • a prediction block may be generated after applying a filter to a reference sample.
  • whether to apply the filter to the reference sample may be determined according to the intra prediction mode and / or the size of the current block.
  • the residual value (the residual block or the residual signal) between the generated prediction block and the original block is input to the converter 115.
  • the prediction mode information, the motion vector information, etc. used for the prediction are encoded by the entropy encoding unit 130 together with the residual value and transmitted to the decoding apparatus.
  • the transform unit 115 performs transform on the residual block in units of transform blocks and generates transform coefficients.
  • the transform block is a rectangular block of samples to which the same transform is applied.
  • the transform block can be a transform unit (TU) and can have a quad tree structure.
  • the transformer 115 may perform the transformation according to the prediction mode applied to the residual block and the size of the block.
  • the residual block is transformed using a discrete sine transform (DST), otherwise the residual block is transformed into a DCT (Discrete). Can be transformed using Cosine Transform.
  • DST discrete sine transform
  • DCT Discrete
  • the transform unit 115 may generate a transform block of transform coefficients by the transform.
  • the quantization unit 120 may generate quantized transform coefficients by quantizing the residual values transformed by the transform unit 115, that is, the transform coefficients.
  • the value calculated by the quantization unit 120 is provided to the inverse quantization unit 135 and the reordering unit 125.
  • the reordering unit 125 rearranges the quantized transform coefficients provided from the quantization unit 120. By rearranging the quantized transform coefficients, the encoding efficiency of the entropy encoding unit 130 may be increased.
  • the reordering unit 125 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a 2D block into a 1D vector form through a coefficient scanning method.
  • the entropy encoding unit 130 entropy-codes a symbol according to a probability distribution based on the quantized transform values rearranged by the reordering unit 125 or the encoding parameter value calculated in the coding process, thereby performing a bitstream. You can output The entropy encoding method receives a symbol having various values and expresses it as a decodable column while removing statistical redundancy.
  • the symbol means a syntax element, a coding parameter, a value of a residual signal, etc., to be encoded / decoded.
  • An encoding parameter is a parameter necessary for encoding and decoding, and may include information that may be inferred in the encoding or decoding process as well as information encoded by an encoding device and transmitted to the decoding device, such as a syntax element. It means the information you need when you do.
  • the encoding parameter may be, for example, a value such as an intra / inter prediction mode, a moving / motion vector, a reference image index, a coding block pattern, a residual signal presence, a transform coefficient, a quantized transform coefficient, a quantization parameter, a block size, block partitioning information, or the like. May include statistics.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal, and a signal in which the difference between the original signal and the prediction signal is transformed or a signal in which the difference between the original signal and the prediction signal is converted and quantized It may mean.
  • the residual signal may be referred to as a residual block in the block unit, and the residual sample in the sample unit.
  • Encoding methods such as exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) may be used for entropy encoding.
  • the entropy encoding unit 130 may store a table for performing entropy encoding, such as a variable length coding (VLC) table, and the entropy encoding unit 130 may store the variable length coding. Entropy encoding can be performed using the (VLC) table.
  • the entropy encoding unit 130 derives the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol / bin, and then uses the derived binarization method or the probability model to entropy. You can also perform encoding.
  • the entropy encoding unit 130 may apply a constant change to a parameter set or syntax to be transmitted.
  • the inverse quantizer 135 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantizer 120, and the inverse transformer 140 inversely transforms the inverse quantized values in the inverse quantizer 135.
  • the residual value (or the residual sample or the residual sample array) generated by the inverse quantizer 135 and the inverse transform unit 140 and the prediction block predicted by the predictor 110 are added together to reconstruct the sample (or the reconstructed sample array).
  • a reconstructed block including a may be generated.
  • a reconstructed block is generated by adding a residual block and a prediction block through an adder.
  • the adder may be viewed as a separate unit (restore block generation unit) for generating a reconstruction block.
  • the filter unit 145 may apply a deblocking filter, an adaptive loop filter (ALF), and a sample adaptive offset (SAO) to the reconstructed picture.
  • ALF adaptive loop filter
  • SAO sample adaptive offset
  • the deblocking filter may remove distortion generated at the boundary between blocks in the reconstructed picture.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image with the original image after the block is filtered through the deblocking filter. ALF may be performed only when high efficiency is applied.
  • the SAO restores the offset difference from the original image on a pixel-by-pixel basis for the residual block to which the deblocking filter is applied, and is applied in the form of a band offset and an edge offset.
  • the filter unit 145 may not apply filtering to the reconstructed block used for inter prediction.
  • the memory 150 may store the reconstructed block or the picture calculated by the filter unit 145.
  • the reconstructed block or picture stored in the memory 150 may be provided to the predictor 110 that performs inter prediction.
  • the video decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, and a filter unit 235.
  • Memory 240 may be included.
  • the input bitstream may be decoded according to a procedure in which image information is processed in the video encoding apparatus.
  • the entropy decoding unit 210 may entropy decode the input bitstream according to a probability distribution to generate symbols including symbols in the form of quantized coefficients.
  • the entropy decoding method is a method of generating each symbol by receiving a binary string.
  • the entropy decoding method is similar to the entropy encoding method described above.
  • VLC variable length coding
  • 'VLC' variable length coding
  • CABAC CABAC
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • Information for generating the prediction block among the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the predictor 230, and a residual value where entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 210, that is, a quantized transform coefficient It may be input to the reordering unit 215.
  • the reordering unit 215 may reorder the information of the bitstream entropy decoded by the entropy decoding unit 210, that is, the quantized transform coefficients, based on the reordering method in the encoding apparatus.
  • the reordering unit 215 may reorder the coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector by restoring the coefficients in the form of a two-dimensional block.
  • the reordering unit 215 scans the coefficients based on the prediction mode applied to the current block (transform block) and the size of the transform block to generate an array of coefficients (quantized transform coefficients) in the form of a two-dimensional block. Can be.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoding apparatus and the coefficient values of the rearranged block.
  • the inverse transform unit 225 may perform inverse DCT and / or inverse DST on the DCT and the DST performed by the transform unit of the encoding apparatus with respect to the quantization result performed by the video encoding apparatus.
  • the inverse transformation may be performed based on a transmission unit determined by the encoding apparatus or a division unit of an image.
  • the DCT and / or DST in the encoding unit of the encoding apparatus may be selectively performed according to a plurality of pieces of information, such as a prediction method, a size and a prediction direction of the current block, and the inverse transform unit 225 of the decoding apparatus is configured in the transformation unit of the encoding apparatus.
  • Inverse transformation may be performed based on the performed transformation information.
  • the prediction unit 230 may include prediction samples (or prediction sample arrays) based on prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and previously decoded block and / or picture information provided by the memory 240.
  • a prediction block can be generated.
  • intra prediction for generating a prediction block based on pixel information in the current picture may be performed.
  • inter prediction on the current PU may be performed based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture.
  • motion information required for inter prediction of the current PU provided by the video encoding apparatus for example, a motion vector, a reference picture index, and the like, may be derived by checking a skip flag, a merge flag, and the like received from the encoding apparatus.
  • a prediction block may be generated such that a residual signal with a current block is minimized and a motion vector size is also minimized.
  • the motion information derivation scheme may vary depending on the prediction mode of the current block.
  • Prediction modes applied for inter prediction may include an advanced motion vector prediction (AMVP) mode, a merge mode, and the like.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate a merge candidate list by using the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the encoding apparatus may transmit, to the decoding apparatus, a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list. In this case, the decoding apparatus may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • the encoding device and the decoding device use a motion vector corresponding to a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a Col block, which is a temporal neighboring block, and a motion vector.
  • a predictor candidate list may be generated. That is, the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the Col vector, which is a temporal neighboring block, may be used as a motion vector candidate.
  • the encoding apparatus may transmit the predicted motion vector index indicating the optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list to the decoding apparatus. In this case, the decoding apparatus may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index.
  • the encoding apparatus may obtain a motion vector difference MVD between the motion vector MV of the current block and the motion vector predictor MVP, and may encode the same and transmit the encoded motion vector to the decoding device. That is, MVD may be obtained by subtracting MVP from MV of the current block.
  • the decoding apparatus may decode the received motion vector difference and derive the motion vector of the current block through the addition of the decoded motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the encoding apparatus may also transmit a reference picture index or the like indicating the reference picture to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may predict the motion vector of the current block using the motion information of the neighboring block, and may derive the motion vector for the current block using the residual received from the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may generate a prediction block for the current block based on the derived motion vector and the reference picture index information received from the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate the merge candidate list using the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block. That is, the encoding apparatus and the decoding apparatus may use this as a merge candidate for the current block when there is motion information of the reconstructed neighboring block and / or the call block.
  • the encoding apparatus may select a merge candidate capable of providing an optimal encoding efficiency among the merge candidates included in the merge candidate list as motion information for the current block.
  • a merge index indicating the selected merge candidate may be included in the bitstream and transmitted to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may select one of the merge candidates included in the merge candidate list by using the transmitted merge index, and determine the selected merge candidate as motion information of the current block. Therefore, when the merge mode is applied, motion information corresponding to the reconstructed neighboring block and / or the call block may be used as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may reconstruct the current block by adding the prediction block and the residual transmitted from the encoding apparatus.
  • the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block may be used to derive the motion information of the current block.
  • the encoding apparatus does not transmit syntax information such as residual to the decoding apparatus other than information indicating which block motion information to use as the motion information of the current block.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate the prediction block of the current block by performing motion compensation on the current block based on the derived motion information.
  • the prediction block may mean a motion compensated block generated as a result of performing motion compensation on the current block.
  • the plurality of motion compensated blocks may constitute one motion compensated image.
  • the reconstruction block may be generated using the prediction block generated by the predictor 230 and the residual block provided by the inverse transform unit 225.
  • the reconstructed block is generated by combining the prediction block and the residual block in the adder.
  • the adder may be viewed as a separate unit (restore block generation unit) for generating a reconstruction block.
  • the reconstruction block includes a reconstruction sample (or reconstruction sample array) as described above
  • the prediction block includes a prediction sample (or a prediction sample array)
  • the residual block is a residual sample (or a residual sample). Array).
  • a reconstructed sample (or reconstructed sample array) may be expressed as the sum of the corresponding predictive sample (or predictive sample array) and the residual sample (residual sample array).
  • the residual is not transmitted for the block to which the skip mode is applied, and the prediction block may be a reconstruction block.
  • the reconstructed block and / or picture may be provided to the filter unit 235.
  • the filter unit 235 may apply deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), and / or ALF to the reconstructed block and / or picture.
  • SAO sample adaptive offset
  • the memory 240 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block and provide the reconstructed picture to the output unit.
  • Components directly related to the decoding of an image for example, an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, and a filter unit ( 235) and the like may be distinguished from other components by a decoder or a decoder.
  • the decoding apparatus 200 may further include a parsing unit (not shown) for parsing information related to the encoded image included in the bitstream.
  • the parsing unit may include the entropy decoding unit 210 or may be included in the entropy decoding unit 210. Such a parser may also be implemented as one component of the decoder.
  • An in-loop filter may be applied to the reconstructed picture to compensate for a difference between an original picture and a reconstructed picture due to an error occurring in a compression coding process such as quantization.
  • in-loop filtering may be performed in the filter unit of the encoder and the decoder, and the filter unit may apply a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and / or an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed picture.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • the filter information may indicate at least one of a type, a filter size, and filter coefficients applied to the current block.
  • the present invention provides a method of deriving filter information using information of the neighboring block (or neighboring sample).
  • 3 exemplarily illustrates neighboring blocks already decoded before decoding of a current block and reference blocks of the neighboring block.
  • Frame t represents a current frame (or current picture) and frame t-1 and frame t-2 represent frames that have already been decoded (or decoded pictures).
  • R1, R2, R3, and R4 which are already decoded neighboring blocks in the current frame Frame t, are compared with P1, P2, P3, and P4, which are reference blocks within the reference frames frame t-1 and frame t-2.
  • the reference block Px may be a block indicated by the motion vector and the reference picture index of the neighboring block Rx. That is, P1, P2, P3, and P4 represent reference information of R1, R2, R3, and R4, respectively.
  • At least one block of the neighboring blocks may be derived as a specific neighboring block of the current block.
  • the filter information for the specific neighboring block may be derived by comparing the reconstructed samples of the specific neighboring block with the reconstructed samples of the reference block of the specific neighboring block, and based on the filter information for the specific neighboring block.
  • the filter information for the current block can be derived.
  • FIG. 3 illustrates the left neighboring block R1, the upper left neighboring block R2, the upper neighboring block R3, and the right upper neighboring block R4 as neighboring blocks of the current block, this is an example.
  • the lower left neighboring block R0 may be included in the neighboring blocks of the current block.
  • a reference block P0 on a previous arbitrary frame (or picture) corresponding to the lower left peripheral block R0 may be further used for deriving filter information of the current block. The same applies to the following.
  • the decoding apparatus may derive a candidate list for deriving filter information of the current block based on the neighboring blocks of the current block, and selects a specific candidate from the candidate list. You can choose.
  • the specific neighboring block may be included in the specific candidate.
  • the candidate list may include a combination of a plurality of neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may derive the candidate list including the upper neighboring block, the left neighboring block, the upper left neighboring block, the right upper neighboring block, and the combination of the neighboring blocks of the current block.
  • a block of an arbitrary position specifically, a left neighboring block R1 may be derived as the specific neighboring block.
  • another neighboring block adjacent to the left neighboring block included in the candidate list may be derived as a specific neighboring block. The determination of the availability of the neighboring block will be described later.
  • the specific neighboring block may be derived by checking whether the neighboring blocks included in the candidate list are available in order of priority. The determination of the availability of the neighboring block will be described later.
  • the left peripheral block R1, the upper peripheral block R3, the upper left peripheral block R2, and the right upper peripheral block R4 illustrated in FIG. 3 may be sequentially checked to determine whether they can be used.
  • the priority order may be determined in a clockwise or counterclockwise direction based on the current block, and availability may be determined according to any priority order.
  • the neighboring block determined to be available first may be derived as the specific neighboring block.
  • all of the neighboring blocks determined to be available may be derived as the specific neighboring block. The determination of the availability of the neighboring block will be described later.
  • the decoding apparatus may derive the candidate list based on the neighboring blocks, and select one candidate from the candidate list based on the filter index obtained from the bitstream among the candidate lists based on the candidate.
  • the specific neighboring block can be derived.
  • the candidate list may include a combination of available neighboring blocks. The candidate list may be as shown in Table 1 below.
  • R1, R2, R3, and R4 represent neighboring blocks of the current block.
  • the decoding apparatus may further add available neighboring blocks to the candidate list.
  • a combination of available neighboring blocks such as candidates having an index value of 4 to 7 in Table 1 may be further added to the candidate list.
  • an availability check for determining suitability of neighboring candidate blocks may be performed based on at least one of the following conditions.
  • the position of the neighbor candidate block is present in the picture and / or in the slice, and the neighbor candidate block must be a referenceable block in coding order.
  • the position of the neighbor block is located outside the current picture (for example, if the current block is located adjacent to the left boundary of the current picture). It may be determined that the upper left neighboring block or the lower left neighboring block is not available), or the corresponding neighboring block is located in a different slice or tile than the current block.
  • the slice may be a sequence of integer CTUs.
  • the CTUs within a slice may be included in one independent slice segment and subsequent dependent slice segments.
  • the tile is a rectangular region containing CTUs (CTBs). The rectangular area may be divided based on a specific tile column and a specific tile row in the picture.
  • the decoding apparatus may configure the candidate list according to the flowchart shown in FIG. 4.
  • the decoding apparatus may determine whether there is decoded information among neighboring blocks or neighboring samples of the current block (S400). If it does not exist, the candidate list may not be constructed. If the decoded information exists, it may be determined whether index information of the usage information of the peripheral area is obtained through the bitstream (S410). When obtaining the usage information, candidates may be generated based on the usage information and input into the candidate list (S420). However, when the usage information is not obtained, candidates based on decoded information that may be used nearby.
  • the decoding apparatus may use the candidate list derived in the above-described order to derive filter information of the current block.
  • the type of the filter for the current block is not fixed to one type, and one of a plurality of filters may be selectively used as the filter for the current block in the decoding process. That is, a candidate list including a plurality of filter types may be derived, and a specific candidate may be selected from the candidate list to select a filter type for the current block.
  • a candidate list including N + 1 types of filters may be configured, and a type of a filter of the current block may be derived by selecting one specific candidate from the candidate list.
  • the candidate list may include the N + 1 types of filters, and the filters may include filters having various characteristics such as a high pass filter, a low pass filter, a Wiener filter, and a de-ringing filter. .
  • the value of the index information indicating the filters may be represented by i. I may be represented by 0 to N.
  • an optimal filter may be derived by comparing the performance of applying the N + 1 types of filters.
  • the encoding apparatus may perform filtering on the current block based on each filter, check and compare efficiency when performing each filtering, and derive an optimal filter.
  • Optimal information that is, information of the derived filter may be stored, and the information of the derived filter may vary according to the type of filter. For example, when the derived filter is a Wiener filter, the size of the filter, coefficient information, and the like may be stored.
  • the decoding apparatus may obtain index information indicating the derived filter through the bitstream. The filter indicated by the index information in the candidate list may be derived as a filter for the current block.
  • the already decoded neighboring samples of the current block may be used.
  • information of neighboring samples of the current block may be used to derive filter information of the current block.
  • neighboring samples (a of FIG. 6) of the current block which are already decoded before decoding of the current block, may be derived as first neighboring samples of the current block for deriving filter information of the current block.
  • the motion vector of the current block may be derived based on the neighboring block of the current block
  • the second neighboring samples of the reference block may be derived by deriving a reference block on a reference picture based on the motion vector (FIG. 6B).
  • Filter information for the current block may be derived based on the first and second neighboring samples.
  • the current block 700 may be represented by an oblique pattern portion.
  • the more peripheral samples of the farthest distance from the current block 700 may be less correlated with the current block 700. Therefore, peripheral samples of a position close to the current block 700 may be first derived as first peripheral samples of the current block 700, and corresponding to the first peripheral samples and the first peripheral samples.
  • Filter information of the current block 700 may be derived based on the second peripheral samples on the reference picture.
  • the peripheral samples 710 located at line 0 as shown in FIG. 7 may be derived as the first peripheral samples, and correspond to the first peripheral samples and the first peripheral samples.
  • Information of the filter for the current block 700 may be derived based on the second neighboring samples.
  • the peripheral samples 710 located at the line 0 and the peripheral samples 720 located at the line 1 as shown in FIG. 7 may be derived as the first peripheral samples, or Deriving the peripheral samples 710 on the line 0, the peripheral samples 720 on the line 1, and the peripheral samples 730 on the line 2 as the first peripheral samples. can do.
  • the position of the peripheral samples derived from the first peripheral samples may be predefined, and the information about the position of the peripheral samples derived from the first peripheral samples may be a prediction unit, a coding unit, a slice, a picture, or It may be coded and transmitted at the sequence level.
  • FIG. 8 exemplarily shows a filter according to the direction of first peripheral samples of the current block.
  • the first peripheral samples of the current block include first upper peripheral samples 800 and first left peripheral samples 810.
  • a horizontal direction is based on first upper peripheral samples 800 of the current block and a second upper peripheral samples in a reference picture corresponding to the first upper peripheral samples in a horizontally continuous position.
  • a filter may be generated and vertical based on first left peripheral samples 810 and the second left peripheral samples in a reference picture corresponding to the first left peripheral samples of the current block at a vertically continuous position.
  • Directional filters can be created.
  • the vertical characteristic may be acquired based on the first left peripheral samples 810 and the second left peripheral samples, and may be horizontal based on the first upper peripheral samples 800 and the second upper peripheral samples.
  • the characteristic of the direction can be obtained.
  • a vertical filter may be generated based on the first left peripheral samples 810 and the second left peripheral samples, and based on the first upper peripheral samples 800 and the second upper peripheral samples.
  • the filter for the current block may be derived as one of the filter in the vertical direction and the filter in the horizontal direction, or may be derived as a filter combining the filter in the vertical direction and the filter in the horizontal direction.
  • the filter in the vertical direction, the horizontal filter, and the combination of the vertical filter and the horizontal filter may be included in the candidate list.
  • the foregoing may be defined in advance between the encoding device and the decoding device, and the information may be coded and transmitted at a prediction unit, coding unit, slice, picture, or sequence level.
  • the order of application of the filters may be defined in advance between an encoding device and a decoding device, and the information may be a prediction unit, a coding unit, a slice, a picture, or It may be coded and transmitted at the sequence level.
  • the filter information of the current block may be derived by applying an equation to information of a specific neighboring block (or first neighboring samples) of the current block and a reference block (or second neighboring samples) of the specific neighboring block.
  • values of reconstructed samples of the specific peripheral block (or first peripheral samples), and values of reconstructed samples of the reference block (or second peripheral samples) may be used in the equation.
  • the filter coefficients of the information of the filter may be derived based on the following equation.
  • C is the filter coefficient of the filter for the current block
  • R1 is the specific peripheral block (or first peripheral samples)
  • P1 is the reference block (or second peripheral samples).
  • E represents an expectation function for obtaining the value of the parameter C when the value of the equation is the minimum value. According to Equation 1, E can be obtained to minimize C that minimizes the square of the difference between P1 multiplied by R1 and C. have.
  • FIG. 9 schematically illustrates a filtering method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 9 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S900 to S930 of FIG. 9 may be performed by the filter unit of the encoding apparatus
  • S940 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus determines a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block (S900).
  • the encoding apparatus may derive a candidate list for deriving filter information of the current block based on neighboring blocks of the current block, and select a specific candidate from the candidate list.
  • the specific neighboring block may be included in the specific candidate.
  • the candidate list may include a combination of a plurality of neighboring blocks.
  • the encoding apparatus may derive the candidate list including the upper neighboring block, the left neighboring block, the upper left neighboring block, the right upper neighboring block, and the combination of the neighboring blocks of the current block.
  • the candidate list may be as shown in Table 1.
  • the candidate list may be constructed according to the method of FIG. 4.
  • a block of an arbitrary position specifically, the left neighboring block
  • the specific neighboring block may be determined as the specific neighboring block.
  • another neighboring block adjacent to the left neighboring block included in the candidate list may be determined as a specific neighboring block.
  • the specific neighboring block may be determined by checking whether the neighboring blocks included in the candidate list are available in order of priority. Specifically, the left peripheral block, the upper peripheral block, the upper left peripheral block, and the right upper peripheral block may be sequentially checked to determine whether they are available. Alternatively, the priority order may be determined in a clockwise or counterclockwise direction based on the current block, and availability may be determined according to any priority order. First, when it is determined whether the candidate blocks are available in order, the neighboring block first determined to be available may be determined as the specific neighboring block. Alternatively, all of the neighboring blocks determined to be available may be determined as the specific neighboring block.
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating one specific candidate of the candidate list.
  • the candidate having an index value corresponding to the value of the filter index may include the specific neighboring block.
  • the encoding apparatus derives the specific neighboring block and the reference block in the reference picture corresponding to the specific neighboring block (S910).
  • the encoding apparatus may derive the reference block indicated by the motion vector on the reference picture based on the derived motion vector of the specific neighboring block.
  • the encoding apparatus derives filter information for the current block based on the specific neighboring block and the reference block (S920).
  • the filter information may vary depending on the type of filter. Specifically, when the derived filter is a Wiener filter, the filter information may include filter size, coefficient information, and the like.
  • the filter information of the current block may be derived based on the information of the specific neighboring block of the current block and the reference block of the specific neighboring block. Specifically, it may be derived based on values of reconstruction samples of the specific neighboring block and values of reconstruction samples of the reference block. In this case, the filter coefficients of the information of the filter may be derived based on Equation 1 described above.
  • the type of filter for the current block is not fixed to one type, and one of a plurality of filters may be selectively used as the filter for the current block. That is, a candidate list including a plurality of filter types may be derived, and a specific candidate may be selected from the candidate list to select a filter type for the current block.
  • the candidate list may include the N + 1 types of filters, and the filters may include filters having various characteristics such as a high pass filter, a low pass filter, a Wiener filter, and a de-ringing filter. .
  • the encoding apparatus may perform filtering on the current block based on each filter, check and compare efficiency when performing each filtering, and derive an optimal filter.
  • Optimal information that is, information of the derived filter may be stored, and the information of the derived filter may vary according to the type of filter. For example, when the derived filter is a Wiener filter, the size of the filter, coefficient information, and the like may be stored.
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating the filters in the candidate list, and the value of the filter index information may be represented by i. I may be represented by 0 to N.
  • the encoding apparatus performs filtering on the current block based on the filter information (S930).
  • the filtering on the current block may be applied to reconstructed samples of the current block. That is, the encoding apparatus generates prediction samples of the current block based on intra prediction or inter prediction, and adds residual samples as needed based on the prediction samples of the current block to generate reconstructed samples of the current block.
  • the filtering on the current block may be applied to the reconstructed samples. Through this, the objective / subjective visual quality of the reconstructed picture may be improved.
  • the residual samples may be generated based on the original samples and the prediction samples of the original picture.
  • the encoding apparatus encodes and outputs information on the filtering performed on the current block (S940).
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating one specific candidate of the candidate list, encode the same, and output the encoded index information in the form of a bitstream.
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating the filter candidate included in the candidate list, encode the same, and output the encoded index information in the form of the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • the encoding apparatus may encode and output information about the residual sample for the current block.
  • the information about the residual sample may include transform coefficients regarding the residual sample.
  • FIG. 10 schematically illustrates a filtering method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 10 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1000 to S1010 of FIG. 10 may be performed by the prediction unit of the encoding apparatus
  • S1020 to S1040 may be performed by the filter unit of the encoding apparatus
  • S1050 may be entropy of the encoding apparatus. It may be performed by the encoding unit.
  • the encoding apparatus derives the motion vector of the current block based on the neighboring blocks of the current block (S1000). In this case, the encoding apparatus may determine whether inter prediction is applied to the current block, and if inter prediction is applied to the current block, determine whether a merge mode or an AMVP mode is applied as a specific inter prediction mode. The encoding apparatus may derive an optimal motion vector for the current block based on the motion estimation.
  • the encoding apparatus derives a reference block on a reference picture based on the motion vector (S1010).
  • the encoding apparatus may derive the reference block corresponding to the current block at the position indicated by the motion vector on the reference picture based on the derived motion vector of the current block.
  • the encoding apparatus determines first neighboring samples of the current block and second neighboring samples of the reference block to derive filter information of the current block (S1020).
  • the encoding apparatus may determine neighboring samples of the current block as first neighboring samples of the current block and derive neighboring samples of the reference block corresponding to the first neighboring samples to derive filter information of the current block.
  • the second peripheral samples may be determined.
  • the encoding apparatus may include samples around the upper left corner of (-1, -1) coordinates, The first peripheral including upper peripheral samples of coordinates (0, -1) to (W-1, -1), and left peripheral samples of (-1, 0) to (-1, H-1) coordinates; Samples may be determined, and the second peripheral samples may be determined including peripheral samples of the reference block corresponding to the peripheral samples.
  • the encoding apparatus may include a sample around the upper left corner of the (-1, -1) coordinate, Upper peripheral samples of (0, -1) to (W-1, -1) coordinates, left peripheral samples of (-1, 0) to (-1, H-1) coordinates, (-2, -2 ) Upper left peripheral sample of coordinates, upper peripheral samples of (0, -2) to (W-1, -2) coordinates, and left peripheral sample of (-2, 0) to (-2, H-1) coordinates
  • the first peripheral samples may be determined, and the second peripheral samples may be determined including peripheral samples of the reference block corresponding to the peripheral samples.
  • the encoding apparatus derives filter information for the current block based on the first peripheral samples and the second peripheral samples (S1130).
  • the filter information may vary depending on the type of filter. Specifically, when the derived filter is a Wiener filter, the filter information may include filter size, coefficient information, and the like.
  • the filter information of the current block may be derived based on the information of the first neighboring samples and the information of the second neighboring samples. Specifically, it may be derived based on values of reconstructed samples of the first peripheral samples, and values of reconstructed samples of the second peripheral samples. In this case, the filter coefficients of the information of the filter may be derived based on Equation 1 described above.
  • the type of filter for the current block is not fixed to one type, and one of a plurality of filters may be selectively used as the filter for the current block. That is, a candidate list including a plurality of filter types may be derived, and a specific candidate may be selected from the candidate list to select a filter type for the current block.
  • the candidate list may include the N + 1 types of filters, and the filters may include filters having various characteristics such as a high pass filter, a low pass filter, a Wiener filter, and a de-ringing filter. .
  • the encoding apparatus may perform filtering on the current block based on each filter, check and compare efficiency when performing each filtering, and derive an optimal filter.
  • Optimal information that is, information of the derived filter may be stored, and the information of the derived filter may vary according to the type of filter. For example, when the derived filter is a Wiener filter, the size of the filter, coefficient information, and the like may be stored.
  • the encoding apparatus may derive the horizontal filter information based on the first upper peripheral samples and the second upper peripheral samples, and the vertical filter based on the first left peripheral samples and the second left peripheral samples.
  • Information can be derived.
  • the first peripheral samples may include the first upper peripheral samples and the first left peripheral samples based on the current block
  • the second peripheral samples may include the second upper peripheral samples based on the reference block.
  • second left peripheral samples may be included.
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating the filters in the candidate list, and the value of the filter index information may be represented by i. I may be represented by 0 to N.
  • the encoding apparatus performs filtering on the current block based on the filter information (S1040).
  • the encoding apparatus may generate prediction samples of the current block, generate reconstruction samples of the current block based on the prediction samples, and filtering for the current block is applied to reconstruction samples of the current block.
  • the filtering on the current block may be applied to the reconstructed samples. Through this, the objective / subjective visual quality of the reconstructed picture may be improved.
  • the residual samples may be generated based on the original samples and the prediction samples of the original picture.
  • the encoding apparatus encodes and outputs information on the filtering performed on the current block (S1050).
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating one specific candidate of the candidate list, encode the same, and output the encoded index information in the form of a bitstream.
  • the encoding apparatus may generate filter index information indicating the filter candidate included in the candidate list, encode the same, and output the encoded index information in the form of the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • the encoding apparatus may encode and output information about the residual sample for the current block.
  • the information about the residual sample may include transform coefficients regarding the residual sample.
  • FIG. 11 schematically shows a filtering method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1100 to S1130 of FIG. 11 may be performed by the filter unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives a specific neighboring block of the current block to derive filter information of the current block (S1100).
  • the decoding apparatus may derive a candidate list for deriving filter information of the current block based on neighboring blocks of the current block, and may derive a specific candidate from the candidate list.
  • the specific neighboring block may be included in the specific candidate.
  • the candidate list may include a combination of a plurality of neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may derive the candidate list including the upper neighboring block, the left neighboring block, the upper left neighboring block, the right upper neighboring block, and the combination of the neighboring blocks of the current block.
  • the candidate list may be as shown in Table 1 above.
  • the candidate list may be constructed according to the method of FIG. 4.
  • a block of an arbitrary position, for example, the left neighboring block may be determined as the specific neighboring block.
  • another neighboring block adjacent to the left neighboring block included in the candidate list may be derived as a specific neighboring block.
  • the specific neighboring block may be derived by checking whether the neighboring blocks included in the candidate list are available in order of priority. Specifically, the left peripheral block, the upper peripheral block, the upper left peripheral block, and the right upper peripheral block may be sequentially checked to determine whether they are available. Alternatively, the priority order may be determined in a clockwise or counterclockwise direction based on the current block, and availability may be determined according to any priority order. First, when it is determined whether the candidate blocks are available according to the order, the neighboring block determined to be available first may be derived as the specific neighboring block. Alternatively, all of the neighboring blocks determined to be available may be derived as the specific neighboring block.
  • the decoding apparatus may derive the specific neighboring block based on the candidate by selecting one candidate from the candidate list based on the filter index obtained from the bitstream among the candidate lists.
  • the candidate list may include a combination of available neighboring blocks.
  • the candidate list may be as shown in Table 1 above.
  • the decoding apparatus may further add available neighboring blocks to the candidate list.
  • the combination of the neighboring blocks may be further added to the candidate list.
  • the decoding apparatus derives the specific neighboring block and the reference block in the reference picture corresponding to the specific neighboring block (S1110).
  • the decoding apparatus may derive a reference block indicated by the motion vector on the reference picture based on the derived motion vector of the specific neighboring block.
  • the decoding apparatus derives filter information for the current block based on the specific neighboring block and the reference block (S1120).
  • the filter information may vary depending on the type of filter. Specifically, when the derived filter is a Wiener filter, the filter information may include filter size, coefficient information, and the like.
  • the filter information of the current block may be derived based on the information of the specific neighboring block of the current block and the reference block of the specific neighboring block. Specifically, it may be derived based on values of reconstruction samples of the specific neighboring block and values of reconstruction samples of the reference block. In this case, the filter coefficients of the information of the filter may be derived based on Equation 1 described above.
  • the type of filter for the current block is not fixed to one type, and one of a plurality of filters may be selectively used as the filter for the current block. That is, a candidate list including a plurality of filter types may be derived, and a specific candidate may be selected from the candidate list to select a filter type for the current block.
  • the candidate list may include the N + 1 types of filters, and the filters may include filters having various characteristics such as a high pass filter, a low pass filter, a Wiener filter, and a de-ringing filter. .
  • the decoding apparatus may obtain filter index information indicating the filters in the candidate list through a bitstream, and select a specific candidate from the candidate list based on the filter index.
  • the value of the filter index may be represented by i, and i may be represented by 0 to N.
  • the decoding apparatus performs filtering on the current block based on the filter information (S1130).
  • the decoding apparatus may generate, for example, prediction samples of the current block based on inter prediction, generate reconstruction samples of the current block based on the prediction samples, and filtering on the current block may be performed. It can be applied to reconstructed samples of a block.
  • the decoding apparatus may improve the objective / subjective visual quality of the reconstructed picture by performing filtering based on the derived filter information.
  • FIG. 12 schematically illustrates a filtering method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1200 to S1210 of FIG. 12 may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus
  • S1220 to S1240 may be performed by the filter unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives a motion vector of the current block based on the neighboring blocks of the current block (S1200).
  • the decoding apparatus may use the motion vector of one of the merge candidate lists as the motion vector of the current block (in the case of merge mode), or use the motion vector of the motion vector predictor candidate list as the motion vector predictor.
  • the MVD obtained from the bitstream may be added to a vector predictor to derive a motion vector of the current block (in case of AMVP mode).
  • Information about the inter prediction mode may be obtained through the bitstream.
  • the decoding apparatus derives a reference block on a reference picture based on the motion vector (S1210).
  • the decoding apparatus may derive the reference block corresponding to the current block at the position indicated by the motion vector on the reference picture based on the derived motion vector of the current block.
  • the decoding apparatus derives first neighboring samples of the current block and second neighboring samples of the reference block to derive filter information of the current block (S1220).
  • the decoding apparatus may derive neighboring samples of the current block into first neighboring samples of the current block for deriving filter information of the current block, and extract neighboring samples of the reference block corresponding to the first neighboring samples.
  • the second peripheral samples may be derived.
  • the decoding apparatus may include a sample around the upper left corner of the (-1, -1) coordinate, The first peripheral including upper peripheral samples of coordinates (0, -1) to (W-1, -1), and left peripheral samples of (-1, 0) to (-1, H-1) coordinates; Samples may be derived, and the second peripheral samples may be derived including peripheral samples of the reference block corresponding to the peripheral samples.
  • the decoding apparatus may include samples around the upper left corner of (-1, -1) coordinates, Upper peripheral samples of (0, -1) to (W-1, -1) coordinates, left peripheral samples of (-1, 0) to (-1, H-1) coordinates, (-2, -2 ) Upper left peripheral sample of coordinates, upper peripheral samples of (0, -2) to (W-1, -2) coordinates, and left peripheral sample of (-2, 0) to (-2, H-1) coordinates
  • the first peripheral samples may be derived, and the second peripheral samples may be derived including the peripheral samples of the reference block corresponding to the peripheral samples.
  • the decoding apparatus derives filter information for the current block based on the first neighboring samples and the second neighboring samples (S1230).
  • the filter information may vary depending on the type of filter. Specifically, when the derived filter is a Wiener filter, the filter information may include filter size, coefficient information, and the like.
  • the filter information of the current block may be derived based on the information of the first neighboring samples and the information of the second neighboring samples. Specifically, it may be derived based on values of reconstructed samples of the first peripheral samples, and values of reconstructed samples of the second peripheral samples. In this case, the filter coefficients of the information of the filter may be derived based on Equation 1 described above.
  • the type of filter for the current block is not fixed to one type, and one of a plurality of filters may be selectively used as the filter for the current block. That is, a candidate list including a plurality of filter types may be derived, and a specific candidate may be selected from the candidate list to select a filter type for the current block.
  • the candidate list may include the N + 1 types of filters, and the filters may include filters having various characteristics such as a high pass filter, a low pass filter, a Wiener filter, and a de-ringing filter. .
  • the decoding apparatus may derive the horizontal filter information based on the first upper peripheral samples and the second upper peripheral samples, and filter the vertical direction based on the first left peripheral samples and the second left peripheral samples.
  • Information can be derived.
  • the first peripheral samples may include the first upper peripheral samples and the first left peripheral samples based on the current block
  • the second peripheral samples may include the second upper peripheral samples based on the reference block.
  • second left peripheral samples may be included.
  • the decoding apparatus may obtain filter index information indicating the filters in the candidate list through a bitstream, and select a specific candidate from the candidate list based on the filter index.
  • the value of the filter index may be represented by i, and i may be represented by 0 to N.
  • the decoding apparatus performs filtering on the current block based on the filter information (S1240).
  • the decoding apparatus may generate, for example, prediction samples of the current block based on inter prediction, generate reconstruction samples of the current block based on the prediction samples, and filtering on the current block may be performed. It can be applied to reconstructed samples of a block.
  • the decoding apparatus may improve the objective / subjective visual quality of the reconstructed picture by performing filtering based on the derived filter information.
  • filter information can be derived based on neighboring blocks or neighboring samples of the current block that has already been decoded, thereby reducing or eliminating the amount of data for transmission of information required for filter generation, thereby improving overall coding efficiency. Can improve.
  • the present invention it is possible to select neighboring blocks or neighboring samples of the current block to derive information for generating a filter type and a filter for the current block, thereby adapting whether to apply a filter, filter shape, and filter coefficients. As it can be determined, it is possible to apply efficient filtering suitable for the image characteristics of each region.
  • the above-described method according to the present invention may be implemented in software, and the encoding device and / or the decoding device according to the present invention may perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smartphone, a set-top box, a display device, and the like. It can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.

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Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법은 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 도출하는 단계, 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture)내 참조 블록을 도출하는 단계, 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계, 및 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 이미 디코딩된 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 필터 정보를 도출하여 필터 생성에 필요한 정보의 전송을 위한 데이터량을 줄이거나 없앨 수 있어 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

영상 코딩 시스템에서 영상 필터링 방법 및 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 영상 필터링 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 고해상도, 고품질의 영상에 대한 요구가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상이 고해상도를 가지고 고품질이 될수록 해당 영상에 관한 정보량도 함께 증가하고 있다.
정보량의 증가로 인해 다양한 성능의 장치와 다양한 환경의 네트워크가 등장하고 있다. 다양한 성능의 장치와 다양한 환경의 네트워크가 등장함에 따라서, 동일한 컨텐츠를 다양한 품질로 이용할 수 있게 되었다.
구체적으로, 단말 장치가 지원할 수 있는 품질의 영상이 다양해지고, 구축된 네트워크 환경이 다양해짐으로써, 어떤 환경에서는 일반적인 품질의 영상을 이용하지만, 또 다른 환경에서는 더 높은 품질의 영상을 이용할 수 있게 된다.
예를 들어, 휴대 단말에서 비디오 컨텐츠를 구매한 소비자가 가정 내 대화면의 디스플레이를 통해 동일한 비디오 컨텐츠를 더 큰 화면과 더 높은 해상도로 감상할 수 있게 되는 것이다.
최근에는 FHD(Full High Definition) 해상도를 가지는 방송이 서비스되면서 많은 사용자들은 이미 고해상도, 고화질의 영상에 익숙해지고 있고, 서비스 제공자와 사용자들은 FHD와 더불어 UHD(Ultra High Definition) 이상의 서비스에도 관심을 기울이고 있다.
이에 따라 주관적/객관적 화질을 보다 향상시키기 위한 영상 필터링 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 영상의 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 필터링 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 현재 블록의 디코딩 과정 이전에 이미 디코딩된 정보를 이용한 영상 필터링 방법 및 장치를 제공에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 결정하는 단계, 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture) 내 참조 블록을 도출하는 단계, 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계, 및 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출하는 단계, 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하는 단계, 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 결정하는 단계, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계, 및 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 필터링을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 결정하고, 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture) 내 참조 블록을 도출하고, 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하고, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 필터부, 및 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력하는 엔트로피 인코딩부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 필터링을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출하고, 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하는 예측부, 및 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 결정하고, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하고, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 필터부, 및 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력하는 엔트로피 인코딩부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 도출하는 단계, 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture)내 참조 블록을 도출하는 단계, 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계, 및 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출하는 단계, 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하는 단계, 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계, 및 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 필터링을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 도출하고, 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture)내 참조 블록을 도출하고, 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하고, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 필터부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 필터링을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출하고, 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하는 예측부, 및 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 도출하고, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하고, 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 필터부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 현재 블록에 대한 필터링을 통하여 주관적/객관적 화질을 향상시키고, 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 이미 디코딩된 현재 블록의 주변 블록 또는 주변 샘플들을 기반으로 필터 정보를 도출할 수 있고, 이를 통하여 필터 생성에 필요한 정보의 전송을 위한 데이터량을 줄이거나 없앨 수 있어 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 현재 블록에 대한 필터의 종류와 필터 생성을 위한 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 주변 블록 또는 주변 샘플들을 선택할 수 있고, 이를 통하여 필터의 적용 여부, 필터 모양 및 필터 계수를 적응적으로 결정할 수 있는바 영역별 영상 특성에 적합한 효율적인 필터링을 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 현재 블록의 디코딩 이전에 이미 디코딩된 주변 블록들과 상기 주변 블록의 참조 블록들의 일 예를 예시적으로 나타낸다.
도 4는 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위한 후보 리스트를 구성하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 복수의 필터들 중 현재 블록에 대한 필터를 선택하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 6은 현재 블록의 이미 디코딩된 주변 샘플들을 이용하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 7은 현재 블록의 필터 정보 도출을 위한 제1 주변 샘플들의 위치를 예시적으로 나타낸다.
도 8은 현재 블록의 제1 주변 샘플들의 방향성에 따른 필터를 예시적으로 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 비디오 인코딩 장치/디코딩 장치에서 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 발명에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 인코딩부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 구비한다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 단위 블록으로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위로서의 블록은 예측 유닛(Prediction Unit, PU)일 수도 있고, 변환 유닛(Transform Unit, CU)일 수도 있으며, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)일 수도 있다. 픽처는 복수의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)들로 구성될 수 있으며, 각각의 CTU는 쿼드 트리(quad-tree) 구조로 CU들로 분할(split)될 수 있다. CU는 보다 하위(deeper) 뎁스의 CU들로 쿼드 트리 구조로 분할될 수도 있다. PU 및 TU는 CU로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, PU는 CU로부터 대칭 또는 비대칭 사각형 구조로 파티셔닝(partitioning)될 수 있다. 또한 TU는 CU로부터 쿼드 트리 구조로 분할될 수도 있다.
예측부(110)는 후술하는 바와 같이, 인터 예측을 수행하는 인터 예측부와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함한다. 예측부(110)는, 픽처 분할부(105)에서 픽처의 처리 단위에 대하여 예측을 수행하여 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)을 포함하는 예측 블록을 생성한다. 예측부(110)에서 픽처의 처리 단위는 CU일 수도 있고, TU일 수도 있고, PU일 수도 있다. 또한, 예측부(110)는 해당 처리 단위에 대하여 실시되는 예측이 인터 예측인지 인트라 예측인지를 결정하고, 각 예측 방법의 구체적인 내용(예컨대, 예측 모드 등)을 정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 예측 방법의 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 PU 단위로 결정되고, 예측의 수행은 TU 단위로 수행될 수도 있다.
인터 예측을 통해서는 현재 픽처의 이전 픽처 및/또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처의 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 인트라 예측을 통해서는 현재 픽처 내의 픽셀 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 예측의 방법으로서, 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 등을 이용할 수 있다. 인터 예측에서는 PU에 대하여, 참조 픽처를 선택하고 PU에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있다. 참조 블록은 정수 픽셀(또는 샘플) 또는 분수 픽셀(또는 샘플) 단위로 선택될 수 있다. 이어서, PU와의 레지듀얼(residual) 신호가 최소화되며 움직임 벡터 크기 역시 최소가 되는 예측 블록이 생성된다.
예측 블록은 정수 픽셀 단위로 생성될 수도 있고, 1/2 픽셀 단위 또는 1/4 픽셀 단위와 같이 정수 이하 픽셀 단위로 생성될 수도 있다. 이때, 움직임 벡터 역시 정수 픽셀 이하의 단위로 표현될 수 있다.
인터 예측을 통해 선택된 참조 픽처의 인덱스, 움직임 벡터 차분(motion vector difference, MDV), 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP), 레지듀얼 신호 등의 정보는 엔트로피 인코딩되어 디코딩 장치에 전달될 수 있다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는 레지듀얼을 예측 블록을 복원 블록으로 할 수 있으므로, 레지듀얼을 생성, 변환, 양자화, 전송하지 않을 수 있다.
인트라 예측을 수행하는 경우에는, PU 단위로 예측 모드가 정해져서 PU 단위로 예측이 수행될 수 있다. 또한, PU 단위로 예측 모드가 정해지고 TU 단위로 인트라 예측이 수행될 수도 있다.
인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)을 포함할 수 있다.
인트라 예측에서는 참조 샘플에 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 참조 샘플에 필터를 적용할 것인지는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및/또는 사이즈에 따라 결정될 수 있다.
생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 레지듀얼 값(레지듀얼 블록 또는 레지듀얼 신호)은 변환부(115)로 입력된다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터 정보 등은 레지듀얼 값과 함께 엔트로피 인코딩부(130)에서 인코딩되어 디코딩 장치에 전달된다.
변환부(115)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 블록에 대한 변환을 수행하고 변환 계수를 생성한다.
변환 블록은 샘플들의 직사각형 블록으로서 동일한 변환이 적용되는 블록이다. 변환 블록은 변환 유닛(TU)일 수 있으며, 쿼드 트리(quad tree) 구조를 가질 수 있다.
변환부(115)는 레지듀얼 블록에 적용된 예측 모드와 블록의 크기에 따라서 변환을 수행할 수 있다.
예컨대, 레지듀얼 블록에 인트라 예측이 적용되었고 블록이 4x4의 레지듀얼 배열(array)이라면, 레지듀얼 블록을 DST(Discrete Sine Transform)를 이용하여 변환하고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환할 수 있다.
변환부(115)는 변환에 의해 변환 계수들의 변환 블록을 생성할 수 있다.
양자화부(120)는 변환부(115)에서 변환된 레지듀얼 값들, 즉 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공된다.
재정렬부(125)는 양자화부(120)로부터 제공된 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 양자화된 변환 계수를 재정렬함으로써 엔트로피 인코딩부(130)에서의 인코딩 효율을 높일 수 있다.
재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원의 벡터 형태로 재정렬할 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 재정렬부(125)에 의해 재정렬된 양자화된 변환 값들 또는 코딩 과정에서 산출된 인코딩 파라미터 값 등을 기초로 심볼(symbol)을 확률 분포에 따라 엔트로피 코딩하여 비트스트림(bitstream)을 출력할 수 있다. 엔트로피 인코딩 방법은 다양한 값을 갖는 심볼을 입력 받아, 통계적 중복성을 제거하면서, 디코딩 가능한 2진수의 열로 표현하는 방법이다.
여기서, 심볼이란 인코딩/디코딩 대상 구문 요소(syntax element) 및 코딩 파라미터(coding parameter), 레지듀얼 신호(residual signal)의 값 등을 의미한다. 인코딩 파라미터는 인코딩 및 디코딩에 필요한 매개변수로서, 구문 요소와 같이 인코딩 장치에서 인코딩되어 디코딩 장치로 전달되는 정보뿐만 아니라, 인코딩 혹은 디코딩 과정에서 유추될 수 있는 정보를 포함할 수 있으며 영상을 인코딩하거나 디코딩할 때 필요한 정보를 의미한다. 인코딩 파라미터는 예를 들어 인트라/인터 예측모드, 이동/움직임 벡터, 참조 영상 색인, 코딩 블록 패턴, 잔여 신호 유무, 변환 계수, 양자화된 변환 계수, 양자화 파라미터, 블록 크기, 블록 분할 정보 등의 값 또는 통계를 포함할 수 있다. 또한 잔여 신호는 원신호와 예측 신호의 차이를 의미할 수 있고, 또한 원신호와 예측 신호의 차이가 변환(transform)된 형태의 신호 또는 원신호와 예측 신호의 차이가 변환되고 양자화된 형태의 신호를 의미할 수도 있다. 잔여 신호는 블록 단위에서는 잔여 블록이라 할 수 있고, 샘플 단위에서는 잔여 샘플이라고 할 수 있다.
엔트로피 인코딩이 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 인코딩 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 따라서 엔트로피 인코딩을 통해서 영상 인코딩의 압축 성능이 높아질 수 있다.
엔트로피 인코딩을 위해 지수 골룸(exponential golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 인코딩 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩부(130)에는 가변 길이 코딩(VLC: Variable Length Coding/Code) 테이블과 같은 엔트로피 인코딩을 수행하기 위한 테이블이 저장될 수 있고, 엔트로피 인코딩부(130)는 저장된 가변 길이 코딩(VLC) 테이블을 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 인코딩부(130)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출(derive)한 후, 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행할 수도 있다.
또한, 엔트로피 인코딩부(130)는 필요한 경우에, 전송하는 파라미터 셋(parameter set) 또는 신택스에 일정한 변경을 가할 수도 있다.
역양자화부(135)는 양자화부(120)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(140)는 역양자화부(135)에서 역양자화된 값들을 역변환한다.
역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 레지듀얼 값(또는 레지듀얼 샘플 또는 레지듀얼 샘플 어레이)과 예측부(110)에서 예측된 예측 블록이 합쳐져 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)를 포함하는 복원 블록(Reconstructed Block)이 생성될 수 있다.
도 1에서는 가산기를 통해서, 레지듀얼 블록과 예측 블록이 합쳐져 복원 블록이 생성되는 것으로 설명하고 있다. 이때, 가산기를 복원 블록을 생성하는 별도의 유닛(복원 블록 생성부)로 볼 수도 있다.
필터부(145)는 디블록킹 필터, ALF(Adaptive Loop Filter), SAO(Sample Adaptive Offset)를 복원된 픽처에 적용할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거할 수 있다. ALF(Adaptive Loop Filter)는 디블록킹 필터를 통해 블록이 필터링된 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. ALF는 고효율을 적용하는 경우에만 수행될 수도 있다. SAO는 디블록킹 필터가 적용된 레지듀얼 블록에 대하여, 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋 차이를 복원하며, 밴드 오프셋(Band Offset), 엣지 오프셋(Edge Offset) 등의 형태로 적용된다.
한편, 인터 예측에 사용되는 복원 블록에 대해서 필터부(145)는 필터링을 적용하지 않을 수도 있다.
메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(150)에 저장된 복원 블록 또는 픽처는 인터 예측을 수행하는 예측부(110)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 메모리(240)를 포함할 수 있다.
비디오 인코딩 장치에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 비디오 인코딩 장치에서 영상 정보가 처리된 절차에 따라서 디코딩될 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는, 입력된 비트스트림을 확률 분포에 따라 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수(quantized coefficient) 형태의 심볼을 포함한 심볼들을 생성할 수 있다. 엔트로피 디코딩 방법은 2진수의 열을 입력 받아 각 심볼들을 생성하는 방법이다. 엔트로피 디코딩 방법은 상술한 엔트로피 인코딩 방법과 유사하다.
예컨대, 비디오 인코딩 장치에서 엔트로피 인코딩을 수행하기 위해 CAVLC 등의 가변 길이 코딩(Variable Length Coding: VLC, 이하 'VLC' 라 함)가 사용된 경우에, 엔트로피 디코딩부(210)도 인코딩 장치에서 사용한 VLC 테이블과 동일한 VLC 테이블로 구현하여 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 비디오 인코딩 장치에서 엔트로피 인코딩을 수행하기 위해 CABAC을 이용한 경우에, 엔트로피 디코딩부(210)는 이에 대응하여 CABAC을 이용한 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(215)로 입력될 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩된 비트스트림의 정보, 즉 양자화된 변환 계수를 인코딩 장치에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬할 수 있다.
재정렬부(215)는 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)는 현재 블록(변환 블록)에 적용된 예측 모드와 변환 블록의 크기를 기반으로 계수에 대한 스캐닝을 수행하여 2 차원 블록 형태의 계수(양자화된 변환 계수) 배열(array)을 생성할 수 있다.
역양자화부(220)는 인코딩 장치에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 비디오 인코딩 장치에서 수행된 양자화 결과에 대해, 인코딩 장치의 변환부가 수행한 DCT 및 DST에 대해 역DCT 및/또는 역DST를 수행할 수 있다.
역변환은 인코딩 장치에서 결정된 전송 단위 또는 영상의 분할 단위를 기초로 수행될 수 있다. 인코딩 장치의 변환부에서 DCT 및/또는 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 디코딩 장치의 역변환부(225)는 인코딩 장치의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다.
예측부(230)는 엔트로피 디코딩부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(240)에서 제공된 이전에 디코딩된 블록 및/또는 픽처 정보를 기초로 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 포함하는 예측 블록을 생성할 수 있다.
현재 PU에 대한 예측 모드가 인트라 예측(intra prediction) 모드인 경우에, 현재 픽처 내의 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
현재 PU에 대한 예측 모드가 인터 예측(inter prediction) 모드인 경우에, 현재 픽처의 이전 픽처 또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처에 포함된 정보를 기초로 현재 PU에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 PU의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 인코딩 장치로부터 수신한 스킵 플래그, 머지 플래그 등을 확인하고 이에 대응하여 유도될 수 있다.
현재 픽처에 대한 인터 예측 시, 현재 블록과의 레지듀얼(residual) 신호가 최소화되며 움직임 벡터 크기 역시 최소가 되도록 예측 블록을 생성할 수 있다.
한편, 움직임 정보 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 인터 예측을 위해 적용되는 예측 모드에는 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드, 머지(merge) 모드 등이 있을 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 인코딩 장치는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트를 생성할 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 벡터(MV)와 움직임 벡터 예측자(MVP) 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 MV에서 MVP를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 수신된 움직임 벡터 차분을 디코딩할 수 있고, 디코딩된 움직임 벡터 차분과 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 디코딩 장치에 전송할 수 있다.
디코딩 장치는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하고, 인코딩 장치로부터 수신한 레지듀얼을 이용하여 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 디코딩 장치는 유도한 움직임 벡터와 인코딩 장치로부터 수신한 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
다른 예로, 머지(merge) 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여, 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 주변 블록 및/또는 콜 블록의 움직임 정보가 존재하는 경우, 이를 현재 블록에 대한 머지 후보로 사용할 수 있다.
인코딩 장치는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보 중에서 최적의 인코딩 효율을 제공할 수 있는 머지 후보를 현재 블록에 대한 움직임 정보로 선택할 수 있다. 이 때, 상기 선택된 머지 후보를 지시하는 머지 인덱스가 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 전송된 머지 인덱스를 이용하여, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보 중에서 하나를 선택할 수 있으며, 상기 선택된 머지 후보를 현재 블록의 움직임 정보로 결정할 수 있다. 따라서, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록 및/또는 콜 블록에 대응하는 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 그대로 사용될 수 있다. 디코딩 장치는 예측 블록과 인코딩 장치로부터 전송되는 레지듀얼을 더하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
상술한 AMVP 및 머지 모드에서는, 현재 블록의 움직임 정보를 도출하기 위해, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
화면 간 예측에 이용되는 다른 모드 중 하나 인 스킵 모드의 경우에, 주변 블록의 정보를 그대로 현재 블록에 이용할 수 있다. 따라서 스킵 모드의 경우에, 인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보로서 어떤 블록의 움직임 정보를 이용할 것인지를 지시하는 정보 외에 레지듀얼 등과 같은 신택스 정보를 디코딩 장치에 전송하지 않는다.
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 도출된 움직임 정보에 기반하여 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행함으로써, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 예측 블록은 현재 블록에 대한 움직임 보상 수행 결과 생성된, 움직임 보상된 블록을 의미할 수 있다. 또한, 복수의 움직임 보상된 블록은 하나의 움직임 보상된 영상을 구성할 수 있다.
복원 블록은 예측부(230)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(225)에서 제공된 레지듀얼 블록을 이용해 생성될 수 있다. 도 2에서는 가산기에서 예측 블록과 레지듀얼 블록이 합쳐져 복원 블록이 생성되는 것으로 설명하고 있다. 이때, 가산기를 복원 블록을 생성하는 별도의 유닛(복원 블록 생성부)로 볼 수 있다. 여기서 상기 복원 블록은 상술한 바와 같이 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)를 포함하고, 상기 예측 블록은 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 포함하고, 상기 레지듀얼 블록은 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 포함할 수 있다. 따라서, 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)은 대응하는 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)과 레지듀얼 샘플(레지듀얼 샘플 어레이)이 합쳐서 생성된다고 표현될 수도 있다.
스킵 모드가 적용되는 블록에 대하여는 레지듀얼이 전송되지 않으며 예측 블록을 복원 블록으로 할 수 있다.
복원된 블록 및/또는 픽처는 필터부(235)로 제공될 수 있다. 필터부(235)는 복원된 블록 및/또는 픽처에 디블록킹 필터링, SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다.
메모리(240)는 복원된 픽처 또는 블록을 저장하여 참조 픽처 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽처를 출력부로 제공할 수 있다.
디코딩 장치(200)에 포함되어 있는 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 및 메모리(240) 중 영상의 디코딩에 직접적으로 관련된 구성요소들, 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 등을 다른 구성요소와 구분하여 디코더 또는 디코딩부로 표현할 수 있다.
또한, 디코딩 장치(200)는 비트스트림에 포함되어 있는 인코딩된 영상에 관련된 정보를 파싱(parsing)하는 도시되지 않은 파싱부를 더 포함할 수 있다. 파싱부는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수도 있고, 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수도 있다. 이러한 파싱부는 또한 디코딩부의 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다.
양자화 등 압축 코딩 과정에서 발생하는 에러에 의한 원본(original) 픽처와 복원 픽처의 차이를 보상하기 위해, 복원 픽처에는 인루프 필터가 적용될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 인루프 필터링은 인코더 및 디코더의 필터부에서 수행될 수 있으며, 필터부는 디블록킹 필터, SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 적응적 루프 필터(ALF) 등을 복원 픽처에 적용할 수 있다. 필터를 사용할 경우, 필터에 관한 정보를 부호화할 필요가 있고, 필터를 사용하기 위한 부가 정보(side information)이 클 경우, 필터 사용으로 인해 코딩 효율이 감소하거나 오히려 저하될 수 있다. 상기 필터 정보는 현재 블록에 적용되는 필터의 종류, 필터의 크기 및 필터 계수들 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.
현재 블록의 디코딩 이전에 이미 디코딩된 현재 블록의 주변 블록(또는 주변 샘플)과 현재 블록은 공간적 유사성이 크기 때문에, 이를 이용하여 상기 부가 정보를 줄이거나 없앨 수 있다. 본 발명은 상기 주변 블록(또는 주변 샘플)의 정보를 활용하여 필터 정보를 도출하는 방법을 제공한다.
도 3은 현재 블록의 디코딩 이전에 이미 디코딩된 주변 블록들과 상기 주변 블록의 참조 블록들의 일 예를 예시적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, Frame t는 현재 프레임(또는 현재 픽처)을 나타내고 frame t-1 및 frame t-2는 이미 디코딩된 프레임들(또는 디코딩된 픽처들)을 나타낸다. 도 3을 참조하면 현재 프레임 Frame t 내부의 이미 디코딩된 주변 블록들인 R1, R2, R3, 및 R4는 참조 프레임 frame t-1 및 frame t-2 내부의 참조 블록들인 P1, P2, P3 및 P4와 대응된다. 예를 들어, 참조 블록 Px는 주변 블록 Rx의 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스에 의하여 지시되는 블록일 수 있다. 즉, P1, P2, P3 및 P4는 각각 R1, R2, R3, 및 R4의 참조 정보를 나타낸다. 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 주변 블록들 중 적어도 하나의 블록을 상기 현재 블록의 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 상기 특정 주변 블록의 복원 샘플들과 상기 특정 주변 블록의 참조 블록의 복원 샘플들 간 비교를 통해 상기 특정 주변 블록에 대한 필터 정보를 도출할 수 있고, 상기 특정 주변 블록에 대한 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 필터 정보를 도출할 수 있다.
한편, 비록 도 3에서는 현재 블록의 주변 블록들로 좌측 주변 블록(R1), 좌상측 주변 블록(R2), 상측 주변 블록(R3) 및 우상측 주변 블록(R4)를 도시하고 있으나, 이는 예시이고, 이 외에도 좌하측 주변 블록(R0)이 상기 현재 블록의 주변 블록들에 포함될 수도 있다. 이 경우 상기 좌하측 주변 블록(R0)에 대응하는 이전 임의의 프레임(또는 픽처) 상의 참조 블록(P0)가 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 더 사용될 수 있다. 이하 마찬가지이다.
디코딩 과정에서 상기 특정 주변 블록을 도출하는 방법의 일 예로 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위해 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택할 수 있다. 상기 특정 주변 블록은 상기 특정 후보에 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트에는 복수의 주변 블록들의 조합이 포함될 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 현재 블록의 상측 주변 블록, 좌측 주변 블록, 좌상측 주변 블록, 우상측 주변 블록 및 상기 주변 블록들의 조합을 포함한 상기 후보 리스트를 도출할 수 있다.
상기 후보 리스트 중 상기 특정 주변 블록을 선택하는 방법의 일 예로, 임의의 위치의 블록, 구체적으로 좌측 주변 블록 R1을 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 이 때, 상기 좌측 주변 블록이 가용하지 않은(unavailable) 경우, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 좌측 주변 블록에 인접한 다른 주변 블록이 특정 주변 블록으로 도출될 수 있다. 상기 주변 블록에 대한 가용 여부 판단에 대하여는 후술한다.
다른 일 예로, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 주변 블록들을 우선 순서에 따라 가용 여부를 확인하여 상기 특정 주변 블록을 도출할 수 있다. 상기 주변 블록에 대한 가용 여부 판단에 대하여는 후술한다. 구체적으로, 도 3에 도시된 좌측 주변 블록 R1, 상측 주변 블록 R3, 좌상측 주변 블록 R2, 및 우상측 주변 블록 R4을 순차적으로 확인하여 사용 가능 여부를 확인할 수 있다. 또는, 현재 블록을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 우선 순서를 정할 수 있고, 임의의 우선 순서에 따라 가용 여부 판단을 할 수 있다. 우선 순서에 따라 후보 블록들의 가용 여부를 판단할 경우, 가장 먼저 가용하다고 판단된 주변 블록을 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 또는, 가용하다고 판단된 주변 블록들을 모두 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 상기 주변 블록에 대한 가용 여부 판단에 대하여는 후술한다.
다른 일 예로, 디코딩 장치는 상기 주변 블록들을 기반으로 상기 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중에서 비트스트림으로부터 획득한 필터 인덱스를 기반으로 상기 후보 리스트 중 하나의 후보를 선택하여 상기 후보를 기반으로 상기 특정 주변 블록을 도출할 수 있다. 또한, 상기 후보 리스트에는 가용한 주변 블록들의 조합이 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트는 다음의 표 1과 같을 수 있다.
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여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 R1, R2, R3, 및 R4는 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다. 인덱스의 값이 4 내지 7인 경우, 가용한 주변 블록들의 조합을 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 표 1에 나타난 주변 블록들 이외에 가용한 주변 블록을 상기 후보 리스트에 더 추가할 수 있다. 또한 상기 표 1의 인덱스의 값이 4 내지 7인 후보들과 같은 가용한 주변 블록들의 조합을 상기 후보 리스트에 더 추가할 수 있다.
한편 주변 후보 블록들의 적합성 여부를 판단하기 위한 가용성 체크(availability check)는 다음과 같은 조건들 중 적어도 하나를 기반으로 수행될 수 있다.
- 주변 후보 블록이 존재할 경우 적용한다. 예를 들어, 주변 후보 블록의 위치가 픽처 내 및/또는 슬라이스 내에 존재하고, 해당 주변 후보 블록은 코딩 순서 상 참조 가능한 블록이어야 한다. 예를 들어, 주변 후보 블록이 가용하지 않은 경우로는 해당 주변 블록의 위치가 현재 픽처의 외곽에 위치하는 경우(예를 들어 현재 블록이 현재 픽처의 좌측 경계에 인접하여 위치하는 경우에 현재 블록의 좌상측 주변 블록 또는 좌하측 주변 블록은 가용하지 않다고 판단될 수 있다), 또는 해당 주변 블록이 현재 블록과 다른 슬라이스 또는 타일에 위치하는 경우 등이 있을 수 있다. 여기서 슬라이스라 함은 정수개의 CTU들의 시퀀스일 수 있다. 슬라이스는 내의 상기 CTU들은 하나의 독립(independent) 슬라이스 세그먼트와 순차적인(subsequent) 종속(dependent) 슬라이스 세그먼트들에 포함될 수 있다. 타일은 CTU(CTB)들을 포함하는 사각 영역(rectangular region)이다. 상기 사각 영역은 픽처 내의 특정 타일 열 및 특정 타일 행을 기반으로 구분될 수 있다.
- 후보 블록이 인터 모드인 경우 적용한다. 이는 주변 후보 블록이 인트라 예측 모드로 코딩된 경우, 상기 주변 후보 블록의 참조 블록이 존재할 수 없으므로, 상기 주변 후보 블록의 복원 샘플들과 상기 참조 블록의 복원 샘플들 간 비교를 통해 상기 주변 후보 블록에 대한 필터 정보를 도출할 수 없기 때문이다.
도 4는 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위한 후보 리스트를 구성하는 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면 디코딩 장치는 도 4와 같은 순서도에 따라 상기 후보 리스트를 구성할 수 있다. 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들 또는 주변 샘플들 중 디코딩된 정보의 존재 여부를 판단할 수 있다(S400). 만약 존재하지 않는 경우, 후보 리스트를 구성하지 않을 수 있다. 상기 디코딩된 정보가 존재하는 경우, 비트스트림을 통하여 상기 주변 영역의 사용 정보에 대한 인덱스 정보를 획득하는지 여부를 판단할 수 있다(S410). 상기 사용 정보를 획득하는 경우에는 상기 사용 정보를 기반으로 후보들을 생성하고 상기 후보 리스트로 입력할 수 있지만(S420), 상기 사용 정보를 획득하지 않는 경우에는 주변 사용할 수 있는 디코딩된 정보를 기반으로 후보들을 생성하고 상기 후보 리스트에 입력할 수 있다(S430). 상기 디코딩된 정보를 상기 후보 리스트에 입력한 후에 상기 후보 리스트에 포함된 후보들의 수를 기 설정된 수와 비교하고(S440), 상기 후보 리스트에 포함된 후보들의 수가 상기 기 설정된 수보다 작다면, 상기 후보들을 조합하여 추가 후보를 생성하고, 생성된 상기 추가 후보를 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다(S450). 한편 상기 후보 리스트에 포함된 후보들의 수가 상기 기 설정된 수 이상인 경우, 디코딩 장치는 상술한 순서에 따라 도출된 후보 리스트를 현재 블록의 필터 정보를 도출하기 위해 사용할 수 있다.
한편, 현재 블록에 대한 필터의 종류는 한가지 종류로 고정되어 있지 않고, 디코딩 과정에서 복수의 필터들 중 하나를 상기 현재 블록에 대한 필터로 선택적으로 사용하도록 할 수 있다. 즉, 복수의 필터의 종류들이 포함된 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류를 선택할 수 있다.
도 5는 복수의 필터들 중 현재 블록에 대한 필터를 선택하는 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 5를 참조하면 N+1개의 종류의 필터들이 포함된 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 하나의 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록의 필터의 종류를 도출할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상기 N+1개의 종류의 필터들이 포함될 수 있고, 상기 필터들은 High pass filter, Low pass filter, Wiener filter, 및 de-ringing filter 등과 같이 여러 가지 특징을 갖는 필터들로 구성될 수 있다. 상기 필터들을 가리키는 인덱스 정보의 값은 i로 나타낼 수 있다. 상기 i는 0 내지 N로 표현될 수 있다.
인코딩 과정에서 상기 N+1개의 종류의 필터들을 적용할 때의 성능을 비교하여 최적의 필터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 각 필터를 기반으로 현재 블록에 필터링을 수행할 수 있고, 각 필터링의 수행 시 효율을 확인하여 비교할 수 있고, 최적의 필터를 도출할 수 있다. 최적 정보, 즉, 상기 도출된 필터의 정보를 저장할 수 있고, 상기 도출된 필터의 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 일 예로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 필터의 크기, 계수 정보 등이 저장될 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 도출된 필터를 가리키는 인덱스 정보를 획득할 수 있다. 상기 후보 리스트 중 상기 인덱스 정보가 가리키는 필터는 상기 현재 블록에 대한 필터로 도출될 수 있다.
한편, 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 이미 디코딩된 주변 샘플들을 이용할 수 있다.
도 6은 현재 블록의 이미 디코딩된 주변 샘플들을 이용하는 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 6을 참조하면 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 주변 샘플들의 정보를 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 디코딩 이전에 이미 디코딩된 현재 블록의 주변 샘플들(도 6의 a)을 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있고, 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하여 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들(도 6의 b)을 도출할 수 있다. 상기 제1 주변 샘플들과 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출할 수 있다.
도 7은 현재 블록의 필터 정보 도출을 위한 제1 주변 샘플들의 위치를 예시적으로 나타낸다. 도 7에서 현재 블록(700)은 사선 패턴 부분으로 표현될 수 있다. 상기 현재 블록(700)에서 거리가 먼 위치의 주변 샘플들일수록 상기 현재 블록(700)과의 상관성이 떨어질 수 있다. 그러므로 상기 현재 블록(700)과 가까운 위치의 주변 샘플들을 우선적으로 상기 현재 블록(700)의 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있고, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제1 주변 샘플들과 대응되는 참조 픽처 상의 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록(700)의 필터 정보를 도출할 수 있다. 구체적으로, 도 7에서 도시된 바와 같은 0번 라인에 위치하는 주변 샘플들(710)을 상기 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있고, 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제1 주변 샘플들과 대응되는 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록(700)에 대한 필터의 정보를 도출할 수 있다. 또는, 도 7에서 도시된 바와 같은 상기 0번 라인에 위치하는 주변 샘플들(710) 및 1번 라인에 위치하는 주변 샘플들(720)을 상기 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있고, 또는, 상기 0번 라인에 위치하는 주변 샘플들(710), 상기 1번 라인에 위치하는 주변 샘플들(720), 및 2번 라인에 위치하는 주변 샘플들(730)을 상기 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있다. 상기 제1 주변 샘플들로 도출되는 주변 샘플들의 위치는 사전에 정의되어 있을 수 있고, 상기 제1 주변 샘플들로 도출되는 주변 샘플들의 위치에 대한 정보는 예측 유닛, 코딩 유닛, 슬라이스, 픽처, 또는 시퀀스 레벨에서 코딩되어 전송될 수 있다.
도 8은 현재 블록의 제1 주변 샘플들의 방향성에 따른 필터를 예시적으로 나타낸다. 도 8은 상기 현재 블록의 상기 제1 주변 샘플들이 제1 상측 주변 샘플들(800) 및 제1 좌측 주변 샘플들(810)을 포함하는 것을 예시적으로 나타낸다. 도 8을 참조하면 가로 방향으로 연속되는 위치의 상기 현재 블록의 제1 상측 주변 샘플들(800) 및 상기 제1 상측 주변 샘플들과 대응되는 참조 픽처 내 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향의 필터를 생성될 수 있고, 세로 방향으로 연속되는 위치의 상기 현재 블록의 제1 좌측 주변 샘플들(810) 및 상기 제1 좌측 주변 샘플들과 대응되는 참조 픽처 내 제2 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 필터를 생성될 수 있다. 상기 제1 좌측 주변 샘플들(810) 및 상기 제2 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 특징을 획득할 수 있고, 상기 제1 상측 주변 샘플들(800) 및 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향의 특징을 획득할 수 있다. 따라서, 상기 제1 좌측 주변 샘플들(810) 및 상기 제2 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 필터를 생성할 수 있고, 상기 제1 상측 주변 샘플들(800) 및 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향의 필터를 생성할 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 필터는 상기 수직 방향의 필터 및 상기 수평 방향의 필터 중 하나의 필터로 도출될 수 있고, 또는 상기 수직 방향의 필터 및 상기 수평 방향의 필터를 조합한 필터로 도출될 수 있다. 상기 수직 방향의 필터, 상기 수평 방향의 필터, 및 상기 수직 방향의 필터 및 상기 수평 방향의 필터를 조합한 필터는 상기 후보 리스트에 포함될 수 있다. 상술한 내용은 인코딩 장치와 디코딩 장치 사이에 사전에 정의될 수 있고, 그 정보는 예측 유닛, 코딩 유닛, 슬라이스, 픽처, 또는 시퀀스 레벨에서 코딩되어 전송될 수 있다. 상기 수직 방향의 필터 및 상기 수평 방향의 필터가 모두 적용될 경우, 상기 필터들의 적용 순서는 인코딩 장치와 디코딩 장치 사이에 사전에 정의될 수 있고, 그 정보는 예측 유닛, 코딩 유닛, 슬라이스, 픽처, 또는 시퀀스 레벨에서 코딩되어 전송될 수 있다.
한편, 현재 블록의 필터 정보는 상기 현재 블록의 특정 주변 블록(또는 제1 주변 샘플들)과 상기 특정 주변 블록의 참조 블록(또는 제2 주변 샘플들)의 정보에 수학식을 적용하여 도출될 수 있다. 이 경우 상기 특정 주변 블록(또는 제1 주변 샘플들)의 복원 샘플들의 값들, 및 상기 참조 블록(또는 제2 주변 샘플들)의 복원 샘플들의 값들이 상기 수학식에 사용될 수 있다. 상기 필터의 정보 중 필터 계수는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2016010668-appb-M000001
여기서, C는 상기 현재 블록에 대한 필터의 필터 계수, R1은 상기 특정 주변 블록(또는 제1 주변 샘플들), P1은 상기 참조 블록(또는 제2 주변 샘플들)을 나타낸다. E는 수식의 값이 최소값일 때의 파라미터 C의 값을 구하기 위한 기대함수(expectation function)을 나타내는 것으로, 수학식 1에 따르면 상기 R1과 C를 곱한 P1의 차이의 제곱을 최소화하는 C를 구할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 9에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 9의 S900 내지 S930은 상기 인코딩 장치의 필터부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 S940은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 결정한다(S900). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위해 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택할 수 있다. 상기 특정 주변 블록은 상기 특정 후보에 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트에는 복수의 주변 블록들의 조합이 포함될 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 현재 블록의 상측 주변 블록, 좌측 주변 블록, 좌상측 주변 블록, 우상측 주변 블록 및 상기 주변 블록들의 조합을 포함한 상기 후보 리스트를 도출할 수 있다. 상기 후보 리스트는 표 1과 같을 수 있다. 상기 후보 리스트는 도 4의 방법에 따라 구성될 수 있다.
상기 후보 리스트 중 상기 특정 주변 블록을 결정하는 방법의 일 예로, 임의의 위치의 블록, 구체적으로 상기 좌측 주변 블록을 상기 특정 주변 블록으로 결정할 수 있다. 이 때, 상기 좌측 주변 블록이 가용하지 않은(unavailable) 경우, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 좌측 주변 블록에 인접한 다른 주변 블록이 특정 주변 블록으로 결정될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 주변 블록들을 우선 순서에 따라 가용 여부를 확인하여 상기 특정 주변 블록을 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 상기 좌상측 주변 블록, 및 상기 우상측 주변 블록을 순차적으로 확인하여 가용 여부를 확인할 수 있다. 또는, 현재 블록을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 우선 순서를 정할 수 있고, 임의의 우선 순서에 따라 가용 여부 판단을 할 수 있다. 우선 순서에 따라 후보 블록들의 가용 여부를 판단할 경우, 가장 먼저 가용하다고 판단된 주변 블록을 상기 특정 주변 블록으로 결정할 수 있다. 또는, 가용하다고 판단된 주변 블록들을 모두 상기 특정 주변 블록으로 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 후보 리스트 중 하나의 특정 후보를 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성할 수 있다. 상기 필터 인덱스의 값에 대응하는 인덱스 값을 갖는 후보는 상기 특정 주변 블록을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처 내 참조 블록을 도출한다(S910). 인코딩 장치는 도출된 상기 특정 주변 블록의 움직임 벡터를 기반으로 상기 참조 픽처 상에서 상기 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출한다(S920). 상기 필터 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 구체적으로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 상기 필터 정보는 필터의 크기, 계수 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 현재 블록의 필터 정보는 상기 현재 블록의 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록의 상기 참조 블록의 정보에 기반하여 도출될 수 있다. 구체적으로, 상기 특정 주변 블록의 복원 샘플들의 값들, 및 상기 참조 블록의 복원 샘플들의 값들에 기반하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 필터의 정보 중 필터 계수는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류는 한가지 종류로 고정되어 있지 않고, 복수의 필터들 중 하나를 상기 현재 블록에 대한 필터로 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 복수의 필터의 종류들이 포함된 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류를 선택할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상기 N+1개의 종류의 필터들이 포함될 수 있고, 상기 필터들은 High pass filter, Low pass filter, Wiener filter, 및 de-ringing filter 등과 같이 여러 가지 특징을 갖는 필터들로 구성될 수 있다. 인코딩 장치는 각 필터를 기반으로 현재 블록에 필터링을 수행할 수 있고, 각 필터링의 수행 시 효율을 확인하여 비교할 수 있고, 최적의 필터를 도출할 수 있다. 최적 정보, 즉, 상기 도출된 필터의 정보를 저장할 수 있고, 상기 도출된 필터의 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 일 예로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 필터의 크기, 계수 정보 등이 저장될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 후보 리스트 내 상기 필터들을 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성할 수 있고, 상기 필터 인덱스 정보의 값은 i로 나타낼 수 있다. 상기 i는 0 내지 N로 표현될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 필터 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 필터링을 수행한다(S930). 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 현재 블록의 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하고, 상기 현재 블록의 상기 예측 샘플들을 기반으로 필요에 따라 레지듀얼 샘플들을 더하여 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 생성할 수 있으며, 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 이를 통하여 복원 픽처의 객관적/주관적 화질(visual quality)를 향상시킬 수 있다. 상기 레지듀얼 샘플들은 원본 픽처의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력한다(S940). 인코딩 장치는 상기 후보 리스트 중 하나의 특정 후보를 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성하고, 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 후보 리스트에 포함된 필터 후보를 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성하고, 인코딩하여 상기 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장 매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플에 관한 정보를 인코딩하여 출력할 수도 있다. 상기 레지듀얼 샘플에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 10에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 10의 S1000 내지 S1010은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1020 내지 S1040은 상기 인코딩 장치의 필터부에 의하여 수행될 수 있고, S1050은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출한다(S1000). 이 경우 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는지 판단하고, 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우 구체적인 인터 예측 모드로 머지 모드가 적용되는지 AMVP 모드가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정 등을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 최적의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출한다(S1010). 인코딩 장치는 도출된 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 기반으로 상기 참조 픽처 상에서 상기 움직임 벡터가 가리키는 위치의 상기 현재 블록에 대응되는 상기 참조 블록을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 결정한다(S1020). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들로 결정할 수 있고, 상기 제1 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 상기 제2 주변 샘플들로 결정할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌표가 (0, 0)이고 상기 현재 블록의 너비와 높이 각각 W와 H인 경우, 인코딩 장치는 (-1, -1) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -1) 내지 (W-1, -1) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-1, 0) 내지 (-1, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 포함하여 상기 제1 주변 샘플들을 결정할 수 있고, 상기 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 포함하여 상기 제2 주변 샘플들을 결정할 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌표가 (0, 0)이고 상기 현재 블록의 너비와 높이 각각 W와 H인 경우, 인코딩 장치는 (-1, -1) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -1) 내지 (W-1, -1) 좌표의 상측 주변 샘플들, (-1, 0) 내지 (-1, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들, (-2, -2) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -2) 내지 (W-1, -2) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-2, 0) 내지 (-2, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 포함하여 상기 제1 주변 샘플들을 결정할 수 있고, 상기 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 포함하여 상기 제2 주변 샘플들을 결정할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출한다(S1130). 상기 필터 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 구체적으로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 상기 필터 정보는 필터의 크기, 계수 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 현재 블록의 필터 정보는 상기 제1 주변 샘플들의 정보와 상기 제2 주변 샘플들의 정보에 기반하여 도출될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 주변 샘플들의 복원 샘플들의 값들, 및 상기 제2 주변 샘플들의 복원 샘플들의 값들에 기반하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 필터의 정보 중 필터 계수는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류는 한가지 종류로 고정되어 있지 않고, 복수의 필터들 중 하나를 상기 현재 블록에 대한 필터로 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 복수의 필터의 종류들이 포함된 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류를 선택할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상기 N+1개의 종류의 필터들이 포함될 수 있고, 상기 필터들은 High pass filter, Low pass filter, Wiener filter, 및 de-ringing filter 등과 같이 여러 가지 특징을 갖는 필터들로 구성될 수 있다. 인코딩 장치는 각 필터를 기반으로 현재 블록에 필터링을 수행할 수 있고, 각 필터링의 수행 시 효율을 확인하여 비교할 수 있고, 최적의 필터를 도출할 수 있다. 최적 정보, 즉, 상기 도출된 필터의 정보를 저장할 수 있고, 상기 도출된 필터의 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 일 예로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 필터의 크기, 계수 정보 등이 저장될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 제1 상측 주변 샘플들과 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향이 필터 정보를 도출할 수 있고, 제1 좌측 주변 샘플들과 제2 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 필터 정보를 도출할 수 있다. 상기 제1 주변 샘플들에는 상기 현재 블록을 기준으로 상기 제1 상측 주변 샘플들 및 상기 제1 좌측 주변 샘플들이 포함될 수 있고, 상기 제2 주변 샘플들에는 상기 참조 블록을 기준으로 제2 상측 주변 샘플들 및 제2 좌측 주변 샘플들이 포함될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 후보 리스트 내 상기 필터들을 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성할 수 있고, 상기 필터 인덱스 정보의 값은 i로 나타낼 수 있다. 상기 i는 0 내지 N로 표현될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행한다(S1040). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 현재 블록의 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하고, 상기 현재 블록의 상기 예측 샘플들을 기반으로 필요에 따라 레지듀얼 샘플들을 더하여 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 생성할 수 있으며, 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 이를 통하여 복원 픽처의 객관적/주관적 화질(visual quality)를 향상시킬 수 있다. 상기 레지듀얼 샘플들은 원본 픽처의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력한다(S1050). 인코딩 장치는 상기 후보 리스트 중 하나의 특정 후보를 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성하고, 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 후보 리스트에 포함된 필터 후보를 가리키는 필터 인덱스 정보를 생성하고, 인코딩하여 상기 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장 매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플에 관한 정보를 인코딩하여 출력할 수도 있다. 상기 레지듀얼 샘플에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1130은 상기 디코딩 장치의 필터부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 도출한다(S1100). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위해 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 도출할 수 있다. 상기 특정 주변 블록은 상기 특정 후보에 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트에는 복수의 주변 블록들의 조합이 포함될 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 현재 블록의 상측 주변 블록, 좌측 주변 블록, 좌상측 주변 블록, 우상측 주변 블록 및 상기 주변 블록들의 조합을 포함한 상기 후보 리스트를 도출할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상술한 표 1과 같을 수 있다. 상기 후보 리스트는 도 4의 방법에 따라 구성될 수 있다.
상기 후보 리스트 중 상기 특정 주변 블록을 도출하는 방법의 일 예로, 임의의 위치의 블록, 예를 들어 상기 좌측 주변 블록을 상기 특정 주변 블록으로 결정할 수 있다. 이 때, 상기 좌측 주변 블록이 가용하지 않은(unavailable) 경우, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 좌측 주변 블록에 인접한 다른 주변 블록이 특정 주변 블록으로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 후보 리스트에 포함된 상기 주변 블록들을 우선 순서에 따라 가용 여부를 확인하여 상기 특정 주변 블록을 도출할 수 있다. 구체적으로, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 상기 좌상측 주변 블록, 및 상기 우상측 주변 블록을 순차적으로 확인하여 가용 여부를 확인할 수 있다. 또는, 현재 블록을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 우선 순서를 정할 수 있고, 임의의 우선 순서에 따라 가용 여부 판단을 할 수 있다. 우선 순서에 따라 후보 블록들의 가용 여부를 판단할 경우, 가장 먼저 가용하다고 판단된 주변 블록을 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다. 또는, 가용하다고 판단된 주변 블록들을 모두 상기 특정 주변 블록으로 도출할 수 있다.
다른 일 예로, 디코딩 장치는 상기 후보 리스트 중에서 비트스트림으로부터 획득한 필터 인덱스를 기반으로 상기 후보 리스트 중 하나의 후보를 선택하여 상기 후보를 기반으로 상기 특정 주변 블록을 도출할 수 있다. 상기 후보 리스트에는 가용한 주변 블록들의 조합이 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트는 상술한 표 1과 같을 수 있다.
한편, 디코딩 장치는 가용한 주변 블록을 상기 후보 리스트에 더 추가할 수 있다. 또한 상기 주변 블록들의 조합을 상기 후보 리스트에 더 추가할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처 내 참조 블록을 도출한다(S1110). 디코딩 장치는 도출된 상기 특정 주변 블록의 움직임 벡터를 기반으로 상기 참조 픽처 상에서 상기 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출한다(S1120). 상기 필터 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 구체적으로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 상기 필터 정보는 필터의 크기, 계수 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 현재 블록의 필터 정보는 상기 현재 블록의 상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록의 상기 참조 블록의 정보에 기반하여 도출될 수 있다. 구체적으로, 상기 특정 주변 블록의 복원 샘플들의 값들, 및 상기 참조 블록의 복원 샘플들의 값들에 기반하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 필터의 정보 중 필터 계수는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류는 한가지 종류로 고정되어 있지 않고, 복수의 필터들 중 하나를 상기 현재 블록에 대한 필터로 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 복수의 필터의 종류들이 포함된 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류를 선택할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상기 N+1개의 종류의 필터들이 포함될 수 있고, 상기 필터들은 High pass filter, Low pass filter, Wiener filter, 및 de-ringing filter 등과 같이 여러 가지 특징을 갖는 필터들로 구성될 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 후보 리스트 내 상기 필터들을 가리키는 필터 인덱스 정보를 획득할 수 있고, 상기 필터 인덱스를 기반으로 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택할 수 있다. 상기 필터 인덱스의 값은 i로 나타낼 수 있고, 상기 i는 0 내지 N로 표현될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행한다(S1130). 디코딩 장치는 예를 들어 인터 예측을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 현재 블록의 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 디코딩 장치는 도출된 상기 필터 정보를 기반으로 필터링을 수행하여 복원 픽처의 객관적/주관적 화질(visual quality)를 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 필터링 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 12에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 12의 S1200 내지 S1210은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1220 내지 S1240은 상기 디코딩 장치의 필터부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출한다(S1200). 디코딩 장치는 머지 후보 리스트 중 하나의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용할 수 있고(머지 모드의 경우), 또는 움직임 벡터 예측자 후보 리스트 중 하나의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자로 하고, 상기 움직임 벡터 예측자에 상기 비트스트림으로부터 획득한 MVD를 더하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수도 있다(AMVP 모드의 경우). 상기 인터 예측 모드에 관한 정보는 상기 비트스트림을 통하여 획득할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출한다(S1210). 디코딩 장치는 도출된 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 기반으로 상기 참조 픽처 상에서 상기 움직임 벡터가 가리키는 위치의 상기 현재 블록에 대응되는 상기 참조 블록을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 도출한다(S1220). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들로 도출할 수 있고, 상기 제1 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 상기 제2 주변 샘플들로 도출할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌표가 (0, 0)이고 상기 현재 블록의 너비와 높이 각각 W와 H인 경우, 디코딩 장치는 (-1, -1) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -1) 내지 (W-1, -1) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-1, 0) 내지 (-1, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 포함하여 상기 제1 주변 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 포함하여 상기 제2 주변 샘플들을 도출할 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌표가 (0, 0)이고 상기 현재 블록의 너비와 높이 각각 W와 H인 경우, 디코딩 장치는 (-1, -1) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -1) 내지 (W-1, -1) 좌표의 상측 주변 샘플들, (-1, 0) 내지 (-1, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들, (-2, -2) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -2) 내지 (W-1, -2) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-2, 0) 내지 (-2, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 포함하여 상기 제1 주변 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 주변 샘플들과 대응되는 상기 참조 블록의 주변 샘플들을 포함하여 상기 제2 주변 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출한다(S1230). 상기 필터 정보는 필터의 종류에 따라 다를 수 있다. 구체적으로, 도출된 필터가 Wiener filter인 경우, 상기 필터 정보는 필터의 크기, 계수 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 현재 블록의 필터 정보는 상기 제1 주변 샘플들의 정보와 상기 제2 주변 샘플들의 정보에 기반하여 도출될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 주변 샘플들의 복원 샘플들의 값들, 및 상기 제2 주변 샘플들의 복원 샘플들의 값들에 기반하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 필터의 정보 중 필터 계수는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류는 한가지 종류로 고정되어 있지 않고, 복수의 필터들 중 하나를 상기 현재 블록에 대한 필터로 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 복수의 필터의 종류들이 포함된 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하여 상기 현재 블록에 대한 필터의 종류를 선택할 수 있다. 상기 후보 리스트는 상기 N+1개의 종류의 필터들이 포함될 수 있고, 상기 필터들은 High pass filter, Low pass filter, Wiener filter, 및 de-ringing filter 등과 같이 여러 가지 특징을 갖는 필터들로 구성될 수 있다.
또한, 디코딩 장치는 제1 상측 주변 샘플들과 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향이 필터 정보를 도출할 수 있고, 제1 좌측 주변 샘플들과 제2 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 필터 정보를 도출할 수 있다. 상기 제1 주변 샘플들에는 상기 현재 블록을 기준으로 상기 제1 상측 주변 샘플들 및 상기 제1 좌측 주변 샘플들이 포함될 수 있고, 상기 제2 주변 샘플들에는 상기 참조 블록을 기준으로 제2 상측 주변 샘플들 및 제2 좌측 주변 샘플들이 포함될 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 후보 리스트 내 상기 필터들을 가리키는 필터 인덱스 정보를 획득할 수 있고, 상기 필터 인덱스를 기반으로 상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택할 수 있다. 상기 필터 인덱스의 값은 i로 나타낼 수 있고, 상기 i는 0 내지 N로 표현될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행한다(S1240). 디코딩 장치는 예를 들어 인터 예측을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 필터링은 상기 현재 블록의 복원 샘플들에 대하여 적용될 수 있다. 디코딩 장치는 도출된 상기 필터 정보를 기반으로 필터링을 수행하여 복원 픽처의 객관적/주관적 화질(visual quality)를 향상시킬 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면 현재 블록에 대한 필터링을 통하여 주관적/객관적 화질을 향상시키고, 코딩 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 이미 디코딩된 현재 블록의 주변 블록 또는 주변 샘플들을 기반으로 필터 정보를 도출할 수 있고, 이를 통하여 필터 생성에 필요한 정보의 전송을 위한 데이터량을 줄이거나 없앨 수 있어 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 현재 블록에 대한 필터의 종류와 필터 생성을 위한 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 주변 블록 또는 주변 샘플들을 선택할 수 있고, 이를 통하여 필터의 적용 여부, 필터 모양 및 필터 계수를 적응적으로 결정할 수 있는바 영역별 영상 특성에 적합한 효율적인 필터링을 적용할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법에 있어서,
    현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 도출하는 단계;
    상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture)내 참조 블록을 도출하는 단계;
    상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계; 및
    상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터 정보는 상기 현재 블록에 적용되는 필터의 종류, 필터의 크기 및 필터 계수들 중 적어도 하나를 나타내는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록의 필터 정보 도출을 위한 후보 리스트를 도출하는 단계; 및
    상기 후보 리스트 중 특정 후보를 선택하는 단계를 더 포함하되,
    상기 특정 주변 블록은 상기 특정 후보에 포함되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    비트스트림으로부터 필터 인덱스를 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 후보 리스트는 상기 주변 블록들 중 가용한 주변 블록들을 기반으로 도출되고,
    상기 후보 리스트는 상기 가용한 주변 블록들을 미리 정해진 우선순위에 따라 인덱싱하여 도출되며,
    상기 후보 리스트 중에서 상기 필터 인덱스의 값에 대응하는 인덱스 값을 갖는 후보가 상기 특정 후보로 선택되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계는,
    상기 특정 주변 블록의 복원 샘플들과 상기 참조 블록의 복원 샘플들 간 비교를 통해 상기 특정 주변 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계; 및
    상기 특정 주변 블록에 대한 상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 필터 정보를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 주변 블록들은 상기 현재 블록의 상측 주변 블록, 좌측 주변 블록, 좌상측 주변 블록 및 우상측 주변 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법
  7. 제1항에 있어서,
    상기 특정 주변 블록을 도출하는 단계는,
    미리 정해진 우선 순서에 따라 상기 현재 블록의 상측 주변 블록, 좌상측 주변 블록, 좌측 주변 블록 및 우상측 주변 블록의 가용 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 가용 여부를 판단 중 가장 먼저 가용하다고 판단된 블록을 상기 특정 주변 블록으로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 후보 리스트는 복수의 주변 블록들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터 정보는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2016010668-appb-I000001
    여기서, R1은 상기 특정 주변 블록을 나타내고, P1은 상기 참조 블록을 나타내고, E는 수식의 값이 최소값일 때의 파라미터 C의 값을 구하기 위한 기대함수(expectation function)를 나타내는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  10. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법에 있어서,
    현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출하는 단계;
    상기 움직임 벡터를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하는 단계;
    현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 제1 주변 샘플들 및 상기 참조 블록의 제2 주변 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계; 및
    상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌표가 (0, 0)이고 상기 현재 블록의 너비와 높이가 각각 W와 H인 경우,
    상기 제1 주변 샘플들은 (-1, -1) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -1) 내지 (W-1, -1) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-1, 0) 내지 (-1, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 주변 샘플들은 (-2, -2) 좌표의 좌상단 주변 샘플, (0, -2) 내지 (W-1, -2) 좌표의 상측 주변 샘플들, 및 (-2, 0) 내지 (-2, H-1) 좌표의 좌측 주변 샘플들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 주변 샘플들은 상기 현재 블록을 기준으로 제1 상측 주변 샘플들 및 제1 좌측 주변 샘플들을 포함하고, 상기 제2 주변 샘플들은 상기 참조 블록을 기준으로 제2 상측 주변 샘플들 및 제2 좌측 주변 샘플들을 포함하고,
    상기 제1 주변 샘플들 및 상기 제2 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계는,
    상기 제1 상측 주변 샘플들과 상기 제2 상측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향의 필터 정보를 도출하는 단계; 및
    상기 제1 좌측 주변 샘플들과 상기 제2 좌측 주변 샘플들의 참조 샘플들을 기반으로 수직 방향의 필터 정보를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    비트스트림을 통하여 상기 수평 방향의 필터 및 상기 수직 방향의 필터의 적용 여부 또는 적용 순서를 포함하는 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  15. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 필터링 방법에 있어서,
    현재 블록의 필터 정보 도출을 위하여 상기 현재 블록의 특정 주변 블록을 결정하는 단계;
    상기 특정 주변 블록과 상기 특정 주변 블록에 대응하는 참조 픽처(reference picture) 내 참조 블록을 도출하는 단계;
    상기 특정 주변 블록 및 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터 정보를 도출하는 단계;
    상기 필터 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 필터링을 수행하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 수행된 필터링에 대한 정보를 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
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