WO2017086746A1 - 화면내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents

화면내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치 Download PDF

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임성창
고현석
이진호
김휘용
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    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Definitions

  • the present invention relates to an encoding / decoding method for intra picture prediction mode signaling in image encoding and decoding.
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technology
  • an intra-picture prediction technology for predicting pixel values included in the current picture using pixel information in the current picture
  • transformation and quantization techniques for compressing the energy of the residual signal
  • entropy coding technique for assigning short codes to high-frequency values and long codes for low-frequency values.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • the amount of bits required to transmit the intra prediction mode information determined by the encoder may be increased. As it is expected to take up a large portion, improvement measures are required.
  • the present invention provides a method and apparatus for efficiently encoding / decoding an image.
  • the present invention also provides a method and apparatus for efficiently encoding / decoding an intra prediction mode.
  • the present invention also provides a method and apparatus for reducing the amount of bits required for transmission of the intra prediction mode.
  • the present invention provides a method for reducing the amount of bits required for the intra prediction mode transmission when the number of intra prediction modes is increased to determine the intra prediction mode through the rate-distortion optimization process. Provide the device.
  • a method of encoding an image according to the present invention includes: a first determination step of determining whether an intra prediction mode of a current block is included in a first candidate mode set including M candidate modes (where M is an integer of 1 or more) ; Based on the first determination result indicating the determination result of the first determination step, whether the intra prediction mode of the current block is included in the second candidate mode set including N candidate modes (N is an integer of 1 or more).
  • a second determination step of selectively determining whether or not; And an intra prediction mode encoding step of encoding the intra prediction mode of the current block based on a second determination result indicating the determination result of the first determination result or the second determination step.
  • the intra prediction mode encoding step when it is determined that the intra prediction mode of the current block is included in the first candidate mode set, the intra prediction mode encoding step is performed.
  • the first indication information for indicating the same candidate mode as the intra prediction mode of the current block among the information about the first determination result and the M candidate modes included in the first candidate mode set may be encoded.
  • the intra prediction mode encoding step in the first determination step, it is determined that the intra prediction mode of the current block is not included in the first candidate mode set, and in the second determination step, the If it is determined that the intra prediction mode is included in the second candidate mode set, the intra prediction mode encoding step includes: information on the first determination result, information on the second determination result, and the second candidate. Second indication information for indicating the same candidate mode as the intra prediction mode of the current block among the N candidate modes included in the mode set may be encoded.
  • the intra prediction mode encoding step includes: information on the first determination result, information on the second determination result, and the first determination mode; Third indication information for indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among a plurality of modes not included in both the candidate mode set and the second candidate mode set may be encoded.
  • a candidate mode included in the second candidate mode set is determined based on one or more reference prediction modes selected from candidate modes included in the first candidate mode set, and the reference prediction mode is May be a directional mode.
  • the reference prediction mode when there are a plurality of directional modes included in the first candidate mode set, is a minimum value, a maximum value, an average value, a median value, or the derived from the plurality of directional modes. It may be at least one of the intra prediction modes derived from the available blocks adjacent to the current block.
  • a candidate mode included in the second candidate mode set may be selected according to a predetermined interval among prediction modes smaller than the reference prediction mode and prediction modes larger than the reference prediction mode. .
  • the encoding method according to the present invention may further include encoding information indicating that the second candidate mode set may be used for encoding an intra prediction mode of a block included in the image.
  • the method may further include encoding information about the number M of candidate modes included in the first candidate mode set or information about the number N of candidate modes included in the second candidate mode set. It may include.
  • the information on the first determination result or the information on the second determination result is flag information
  • the first indication information, the second indication information or the third indication information is an index. Information.
  • the method further includes at least one additional determination step in addition to the first determination step or the second determination step, wherein the intra prediction mode encoding step is based on a determination result of the additional determination step. Can be performed.
  • a method of decoding an image comprising: decoding candidate mode set selection information and candidate mode selection information; Selecting a candidate mode set based on the candidate mode set selection information; And selecting one candidate mode among one or more candidate modes included in the candidate mode set as the intra prediction mode of the current block, based on the candidate mode selection information, wherein the candidate mode set selection information includes: It may be information for selecting a candidate mode set used to derive the intra prediction mode of the current block among one or more candidate mode sets.
  • the at least one candidate mode set includes a first candidate mode set including M (M is an integer of 1 or more) and N (N is an integer of 1 or more) candidate modes. It may include at least one of the second candidate mode set including.
  • the candidate mode selection information when the first candidate mode set is selected based on the candidate mode set selection information, includes M candidate modes included in the first candidate mode set. It may be information for indicating one candidate mode.
  • the candidate mode selection information when the second candidate mode set is selected based on the candidate mode set selection information, includes N candidate modes included in the second candidate mode set. It may be information for indicating one candidate mode.
  • the candidate mode selection information is assigned to the first and second candidate mode sets. It may be information for indicating one candidate mode among one or more candidate modes not included.
  • a candidate mode included in the second candidate mode set is determined based on one or more reference prediction modes selected from candidate modes included in the first candidate mode set, and the reference prediction mode is May be a directional mode.
  • the reference prediction mode when there are a plurality of directional modes included in the first candidate mode set, is a minimum value, a maximum value, an average value, a median value or the derivation derived from the plurality of directional modes. It may be at least one of the intra prediction modes derived from the available blocks adjacent to the current block.
  • a candidate mode included in the second candidate mode set may be selected according to a predetermined interval among prediction modes smaller than the reference prediction mode and prediction modes larger than the reference prediction mode. .
  • the method may further include decoding information indicating that the second candidate mode set may be used for decoding the intra prediction mode of the block included in the image.
  • the method may further include decoding information about the number M of candidate modes included in the first candidate mode set or information about the number N of candidate modes included in the second candidate mode set. It may include.
  • an image can be efficiently encoded / decoded.
  • the amount of bits required for transmission of the intra prediction mode can be reduced.
  • encoding efficiency when the number of intra prediction modes is increased, encoding efficiency may be increased when transmitting the intra prediction modes.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form of a prediction unit PU that may be included in the coding unit CU.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form of a transform unit (TU) that a coding unit CU may include.
  • TU transform unit
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of an inter prediction process.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of encoding an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of decoding an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for describing an intra prediction mode when a maximum of 35 intra prediction modes are supported as an intra prediction mode of an image.
  • FIG. 11 illustrates an intra prediction mode when a maximum of 67 intra prediction modes are supported as an intra prediction mode of an image.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of configuring six MPM candidates when up to 67 intra prediction modes are supported.
  • FIG. 13 is a diagram for describing various embodiments of configuring a secondary IPM candidate when the MPM candidate is configured according to the first case (Case 1) of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a diagram for describing various embodiments of configuring a secondary IPM candidate when MPM candidates are configured according to the second case 5 and the fifth case 5 of FIG. 12.
  • FIG. 15 is a diagram for describing various embodiments of configuring a secondary IPM candidate based on the MPM candidate according to the fourth case (Case 4) of FIG. 12.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the term “and / or” includes any combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
  • any component of the invention When any component of the invention is said to be “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but other components may be present in between. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in between.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is made of separate hardware or one software component unit.
  • each component is included in each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined into one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function.
  • Integrated and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
  • Some components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video and may represent a video itself.
  • "encoding and / or decoding of an image” may mean “encoding and / or decoding of a video” and may mean “encoding and / or decoding of one of images constituting the video.” It may be.
  • the picture may have the same meaning as the image.
  • Encoder This may mean an apparatus for performing encoding.
  • Decoder Refers to an apparatus for performing decoding.
  • Parsing This may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding or may refer to entropy decoding itself.
  • An MxN array of samples where M and N are positive integer values, and a block can often mean a two-dimensional sample array.
  • Unit may mean a unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be an area generated by division of one image.
  • a unit may mean a divided unit when a single image is divided into subdivided units to be encoded or decoded.
  • a predetermined process may be performed for each unit.
  • One unit may be further divided into subunits having a smaller size than the unit.
  • the unit may be a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, a prediction. It may mean a unit, a prediction block, a transform unit, a transform block, or the like.
  • the unit may refer to a luma component block, a chroma component block corresponding thereto, and a syntax element for each block in order to refer to the block separately.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, and the like, a size of a unit, a depth of a unit, an encoding and decoding order of the unit, and the like.
  • a reconstructed neighbor unit may refer to a unit that has already been encoded or decoded in a spatial / temporal manner around the encoding / decoding target unit.
  • Unit Depth It means the degree of unit division. In the tree structure, the root node has the smallest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • This may mean a encoding / decoding target unit syntax element, a coding parameter, a value of a transform coefficient, or the like.
  • Parameter set may correspond to header information among structures in the bitstream, and includes a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptive parameter set. At least one or more of the adaptation parameter set may be included in the parameter set.
  • the parameter set may have a meaning including slice header and tile header information.
  • Bitstream may mean a string of bits including encoded image information.
  • Coding Parameter As well as information encoded by an encoder and transmitted to a decoder, such as a syntax element, it may include information that may be inferred during the encoding or decoding process, and refers to information necessary when encoding or decoding an image. can do.
  • the Prediction Unit This is a basic unit when performing inter prediction or intra prediction and compensation.
  • the prediction unit may be divided into a plurality of partitions. Each of the plurality of partitions becomes a basic unit in performing the prediction and compensation, and the partition in which the prediction unit is divided may also be called a prediction unit.
  • one prediction unit may be divided into a plurality of prediction units having a small size.
  • the prediction unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the prediction unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List refers to a list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of reference picture lists may be LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and the like. Lists can be used.
  • Inter Prediction Indicator It may mean inter prediction direction (unidirectional prediction, bi-directional prediction, etc.) of a block to be encoded / decoded during inter prediction, and the block to be encoded / decoded will generate a prediction block. This may mean the number of reference pictures used, and may mean the number of prediction blocks used when the encoding / decoding target block performs inter prediction or motion compensation.
  • a reference picture index may mean an index of a specific reference picture in the reference picture list.
  • Reference Picture Refers to an image referred to by a specific unit for inter prediction or motion compensation.
  • the reference picture may also be referred to as a reference picture.
  • Motion Vector A two-dimensional vector used for inter prediction or motion compensation, and may mean an offset between an encoding / decoding target image and a reference image.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • Motion Vector Candidate When a motion vector is predicted, it may mean a unit which is a prediction candidate or a motion vector of the unit.
  • a motion vector candidate list may mean a list constructed using motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index An indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list, and may be referred to as an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information Information including at least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction indicator, as well as reference picture list information, a reference picture, a motion vector candidate, and a motion vector candidate index. It may mean.
  • a transform unit may refer to a basic unit when performing residual signal encoding / decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding / decoding. It may be divided into a plurality of transform units having a small size.
  • the transform unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the transform unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • Scaling This may mean a process of multiplying a transform coefficient level by a factor and generating a transform coefficient as a result. Scaling can also be called dequantization.
  • a quantization parameter may mean a value used when scaling transform coefficient levels in quantization and inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • a quantization parameter may mean a differential value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding / decoding target unit.
  • Scan Refers to a method of arranging the order of coefficients in a block or matrix. For example, aligning a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Sorting can also be called scan or inverse scan.
  • Transform Coefficient A coefficient value generated after performing a transform, and in the present invention, a quantized transform coefficient level in which quantization is applied to the transform coefficient may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Non-zero Transform Coefficient may mean a transform coefficient whose magnitude is not zero or a transform coefficient level whose magnitude is not zero.
  • Quantization Matrix A matrix used in a quantization or inverse quantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It may mean each element in the quantization matrix. Quantization matrix coefficients may also be referred to as matrix coefficients.
  • a predetermined matrix may mean a predetermined quantization matrix defined in the encoder and the decoder.
  • Non-default Matrix A non-default matrix, which is not defined in advance in the encoder and the decoder, may mean a quantization matrix transmitted / received by a user.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding apparatus 100 may be a video encoding apparatus or an image encoding apparatus.
  • the video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images of the video over time.
  • the encoding apparatus 100 may include a motion predictor 111, a motion compensator 112, an intra predictor 120, a switch 115, a subtractor 125, a transformer 130, and quantization.
  • the unit 140 may include an entropy encoder 150, an inverse quantizer 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding apparatus 100 may encode the input image in an intra mode and / or an inter mode. In addition, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream through encoding of an input image, and may output the generated bitstream.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may mean an intra prediction mode
  • the inter mode may mean an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for the input block of the input image. In addition, after the prediction block is generated, the encoding apparatus 100 may encode a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a target of current encoding.
  • the input block may be referred to as a current block or an encoding target block that is a target of the current encoding.
  • the intra prediction unit 120 may use the pixel value of a block that is already encoded around the current block as a reference pixel.
  • the intra predictor 120 may perform spatial prediction using the reference pixel, and generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • Intra prediction may refer to intra prediction.
  • the motion predictor 111 may search an area that best matches the input block from the reference image in the motion prediction process, and derive a motion vector using the searched area.
  • the reference picture may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensator 112 may generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the motion vector may be a two-dimensional vector used for inter prediction.
  • the motion vector may indicate an offset between the current picture and the reference picture.
  • inter prediction may mean inter prediction.
  • the motion predictor 111 and the motion compensator 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a part of a reference image when the motion vector does not have an integer value.
  • a motion prediction and a motion compensation method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit is performed in a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, or an AMVP mode. ) May be determined, and inter prediction or motion compensation may be performed according to each mode.
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as the residual signal.
  • the transform unit 130 may generate a transform coefficient by performing transform on the residual block, and output a transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform on the residual block.
  • Quantized transform coefficient levels may be generated by applying quantization to the transform coefficients.
  • the quantized transform coefficient level may also be referred to as transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized transform coefficient level by quantizing the transform coefficient according to the quantization parameter, and output the quantized transform coefficient level. In this case, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficients using the quantization matrix.
  • the entropy encoder 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to probability distribution on values calculated by the quantizer 140 or coding parameter values calculated in the encoding process. And output a bitstream.
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding on information for decoding an image in addition to information on pixels of an image.
  • the information for decoding the image may include a syntax element.
  • the entropy encoder 150 may use an encoding method such as exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), or context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding using a variable length coding (VLC) table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoder 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol / bin, and then performs arithmetic coding using the derived binarization method or a probability model. You may.
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block shape coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level.
  • a transform coefficient scanning method For example, upright scanning can be used to scan the coefficients of a block to change it into a one-dimensional vector.
  • a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of an upright scan and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction may be used. That is, according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among upright scan, vertical scan and horizontal scan is used.
  • a coding parameter may include information that can be inferred in the encoding or decoding process as well as information encoded by an encoder and transmitted to a decoder, such as a syntax element, and refers to information necessary when encoding or decoding an image. can do.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the encoded current image may be used as a reference image with respect to other image (s) to be processed later. Therefore, the encoding apparatus 100 may decode the encoded current image again and store the decoded image as a reference image. Inverse quantization and inverse transform on the encoded current image may be processed for decoding.
  • the quantized coefficients may be dequantized in inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may perform an inverse transform.
  • the inverse quantized and inverse transformed coefficients may be summed with the prediction block via the adder 175.
  • a reconstructed block may be generated by adding the inverse quantized and inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the recovery block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed block or the reconstructed image. Can be.
  • the filter unit 180 may be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter may remove block distortion generated at boundaries between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on the pixels included in the several columns or rows included in the block.
  • a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
  • the sample adaptive offset may add an appropriate offset value to the pixel value to compensate for the encoding error.
  • the sample adaptive offset may correct the offset with the original image on a pixel basis for the deblocked image.
  • the pixels included in the image are divided into a predetermined number of areas, and then, the area to be offset is determined and the offset is applied to the corresponding area or the offset in consideration of the edge information of each pixel. You can use this method.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a comparison value between the reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and filtering may be performed for each group. For information related to whether to apply the adaptive loop filter, a luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied according to each block may vary. In addition, an adaptive loop filter of the same type (fixed form) may be applied regardless of the characteristics of the block to be applied.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus 200 may be a video decoding apparatus or an image decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 may include an entropy decoder 210, an inverse quantizer 220, an inverse transform unit 230, an intra predictor 240, a motion compensator 250, and an adder 255.
  • the filter unit 260 may include a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may decode the bitstream in an intra mode or an inter mode.
  • the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image through decoding and output the reconstructed image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is an intra mode, the switch may be switched to intra. When the prediction mode used for decoding is an inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may obtain a reconstructed residual block from the input bitstream, and generate a prediction block.
  • the decoding apparatus 200 may generate a reconstruction block that is a decoding target block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the decoding target block may be referred to as a current block.
  • the entropy decoder 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution of the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized transform coefficient levels.
  • the entropy decoding method may be similar to the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding method may be an inverse process of the above-described entropy encoding method.
  • the entropy decoder 210 may change the one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method.
  • a transform coefficient scanning method For example, upright scanning can be used to scan the coefficients of a block to change it into a two-dimensional block shape.
  • vertical scan or horizontal scan may be used instead of upright scan. That is, according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among upright scan, vertical scan and horizontal scan is used.
  • the quantized transform coefficient level may be inversely quantized by the inverse quantizer 220 and inversely transformed by the inverse transformer 230.
  • a reconstructed residual block may be generated.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized transform coefficient level.
  • the intra predictor 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction using pixel values of blocks that are already decoded around the decoding target block.
  • the motion compensator 250 may generate a predictive block by performing motion compensation using a reference vector stored in the motion vector and the reference picture buffer 270.
  • the motion compensator 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image.
  • a motion compensation method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit includes a skip mode, a merge mode, a merge mode, an AMVP mode, and a current picture reference mode. It may be determined whether or not it is a method, and motion compensation may be performed according to each mode.
  • the current picture reference mode may mean a prediction mode using a pre-restored region in the current picture to which the decoding target block belongs.
  • the pre-restored region may be a region that is not adjacent to the decoding target block.
  • a predetermined vector for the current picture reference mode may be used to specify the pre-restored region.
  • a flag or index indicating whether the decoding object block is a block encoded in the current picture reference mode may be signaled or may be inferred through the reference image index of the decoding object block.
  • the reference picture index may be variably positioned. For this purpose, a separate reference picture index indicating a location of the current picture may be signaled.
  • the reconstructed residual block and the prediction block may be added through the adder 255.
  • the generated block may pass through the filter unit 260.
  • the filter unit 260 may apply at least one or more of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the reconstructed block or the reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output the reconstructed image.
  • the reconstructed picture may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • 3 is a diagram schematically illustrating a division structure of an image when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • the coding unit may mean a coding unit.
  • a unit may be a term that collectively refers to a block including 1) a syntax element and 2) image samples.
  • "division of a unit” may mean “division of a block corresponding to a unit”.
  • the block division information may include information about a depth of a unit. The depth information may indicate the number and / or degree of division of the unit.
  • the image 300 is sequentially divided into units of a largest coding unit (LCU), and a split structure is determined by units of an LCU.
  • the LCU may be used as the same meaning as a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • One unit may be hierarchically divided with depth information based on a tree structure. Each divided subunit may have depth information. Since the depth information indicates the number and / or degree of division of the unit, the depth information may include information about the size of the sub-unit.
  • the partition structure may mean a distribution of a coding unit (CU) in the LCU 310.
  • the CU may be a unit for efficiently encoding an image. This distribution may be determined according to whether to divide one CU into a plurality of CUs (two or more positive integers including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal and vertical sizes of the CUs created by splitting are either half of the horizontal and vertical sizes of the CU before splitting, or smaller than the horizontal and vertical sizes of the CU before splitting, depending on the number of splits.
  • Can have The partitioned CU may be recursively divided into a plurality of CUs having reduced horizontal and vertical sizes in the same manner.
  • Depth information may be information indicating the size of a CU. Depth information may be stored for each CU. For example, the depth of the LCU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the LCU may be a coding unit having a maximum coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having a minimum coding unit size.
  • the division starts from the LCU 310, and the depth of the CU increases by one each time the division reduces the horizontal and vertical sizes of the CU.
  • the CU that is not divided may have a size of 2N ⁇ 2N.
  • a 2N ⁇ 2N sized CU may be divided into a plurality of CUs having an N ⁇ N size. The magnitude of N decreases in half for every 1 increase in depth.
  • an LCU having a depth of 0 may be 64 ⁇ 64 pixels. 0 may be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be 8x8 pixels. 3 may be the maximum depth.
  • a CU of 64x64 pixels, which is an LCU may be represented by a depth of zero.
  • a CU of 32x32 pixels may be represented by depth one.
  • a CU of 16 ⁇ 16 pixels may be represented by depth two.
  • a CU of 8x8 pixels, which is an SCU, may be represented by depth 3.
  • information on whether the CU is split may be expressed through split information of the CU.
  • the split information may be 1 bit of information. All CUs except the SCU may include partition information. For example, if the value of the partition information is 0, the CU may not be split. If the value of the partition information is 1, the CU may be split.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form of a prediction unit PU that may be included in the coding unit CU.
  • a CU that is no longer split among CUs partitioned from the LCU may be divided into one or more prediction units (PUs). This process may also be called division.
  • PUs prediction units
  • the PU may be a basic unit for prediction.
  • the PU may be encoded and decoded in any one of a skip mode, an inter screen mode, and an intra screen mode.
  • the PU may be divided into various forms according to modes.
  • the skip mode there may be no partition in the CU.
  • the 2N ⁇ 2N mode 410 having the same size as the CU without splitting may be supported.
  • inter-screen mode eight divided forms in the CU can be supported.
  • 2Nx2N mode 410, 2NxN mode 415, Nx2N mode 420, NxN mode 425, 2NxnU mode 430, 2NxnD mode 435, nLx2N mode 440, and nRx2N mode 445 may be supported.
  • 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 may be supported.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form of a transform unit (TU) that a coding unit CU may include.
  • TU transform unit
  • a transform unit may be a basic unit used for a process of transform, quantization, inverse transform, and inverse quantization in a CU.
  • the TU may have a shape such as a square shape or a rectangle.
  • the TU may be determined dependent on the size and / or shape of the CU.
  • a CU that is no longer split into CUs may be split into one or more TUs.
  • the partition structure of the TU may be a quad-tree structure.
  • one CU 510 may be divided one or more times according to the quadtree structure.
  • one CU 510 may be configured with TUs of various sizes. Or, it may be divided into one or more TUs based on the number of vertical lines and / or horizontal lines for dividing a CU.
  • the CU may be divided into symmetrical TUs and may be divided into asymmetrical TUs.
  • Information about the size / shape of the TU may be signaled or may be derived from information about the size / shape of the CU for division into an asymmetric TU.
  • the residual block may be transformed using at least one of a plurality of pre-defined transformation methods.
  • Discrete Cosine Transform DCT
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT KLT
  • Which transformation method is applied to transform the residual block may be determined using at least one or more of inter prediction mode information of the prediction unit, intra prediction mode information, and size / shape of the transform block. Indicative information may be signaled.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the size of the prediction unit PU, or may be fixed to N regardless of the size of the prediction unit. In this case, N pieces may include 35 and 67, and may have a positive integer of 1 or more.
  • the intra prediction mode pre-defined in the encoder / decoder may include two non-directional modes and 65 directional modes as shown in FIG. 6. Two non-directional modes may include a DC mode and a planar mode.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the type of color component. For example, the number of intra prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • the PU may have a square shape, having a size of N ⁇ N or a size of 2N ⁇ 2N.
  • the size of NxN may include 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, and the like.
  • the PU may have a size of MxN, where M and N may have a positive integer of 2 or more, and M and N may be different.
  • the unit of the PU may be the size of at least one of a CU, a PU, and a TU.
  • Intra-picture encoding and / or decoding may be performed using sample values or encoding parameters included in neighboring reconstructed units.
  • the prediction block may be generated after applying the reference sample filter to the reference pixel using at least one of the intra prediction mode and the size of the encoding / decoding target block.
  • the type of reference sample filter applied to the reference pixel may be different.
  • the type of the reference sample filter may be different according to the intra prediction mode of the encoding / decoding target block, the size / shape of the encoding / decoding target block, or the position of the reference pixel.
  • Different types of reference sample filters may refer to cases in which at least one of filter coefficients, the number of filter taps, the filter intensity, or the number of filtering of the reference sample filter is different.
  • the intra prediction mode of the current prediction unit may be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit.
  • the current prediction is performed by using predetermined flag information.
  • Information on the intra prediction modes of the unit and the neighboring prediction unit may be transmitted. If the intra prediction modes of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are different, the entropy encoding may be performed to perform the intra prediction mode of the block to be encoded / decoded. Information can be encoded.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of an inter prediction process.
  • the rectangle illustrated in FIG. 7 may represent an image (or a picture).
  • arrows in FIG. 7 may indicate prediction directions. That is, the image may be encoded and / or decoded according to the prediction direction.
  • Each picture may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (U-predictive Picture), a B picture (Bi-predictive Picture), and the like.
  • Each picture may be encoded and decoded according to an encoding type of each picture.
  • the image to be encoded When the image to be encoded is an I picture, the image may be encoded in the picture with respect to the image itself without inter prediction.
  • the image to be encoded When the image to be encoded is a P picture, the image may be encoded through inter prediction or motion compensation using the reference image only in the forward direction. If the image to be encoded is a B picture, it may be encoded through inter prediction or motion compensation using reference pictures in both forward and reverse directions, and inter prediction or motion using the reference picture in one of the forward and reverse directions. Can be coded through compensation.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation, and the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • the pictures of the P picture and the B picture that are encoded and / or decoded using the reference picture may be regarded as a picture using inter prediction.
  • Inter prediction or motion compensation may be performed using a reference picture and motion information.
  • inter prediction may use the skip mode described above.
  • the reference picture may be at least one of a previous picture of the current picture or a subsequent picture of the current picture.
  • the inter prediction may perform prediction on a block of the current picture based on the reference picture.
  • the reference picture may mean an image used for prediction of the block.
  • an area in the reference picture may be specified by using a reference picture index (refIdx) indicating a reference picture, a motion vector to be described later, and the like.
  • the inter prediction may select a reference picture corresponding to the current block within the reference picture and the reference picture, and generate a prediction block for the current block using the selected reference block.
  • the current block may be a block targeted for current encoding or decoding among blocks of the current picture.
  • the motion information may be derived in the inter prediction process by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the derived motion information may be used to perform inter prediction.
  • the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 use encoding information and / or decoding efficiency by using motion information of a reconstructed neighboring block and / or motion information of a collocated block (col block).
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of a block to be encoded / decoded in a collocated picture (col picture).
  • the reconstructed neighboring block may be a block within the current picture and may be a block that is already reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstruction block may be a neighboring block adjacent to the encoding / decoding object block and / or a block located at an outer corner of the encoding / decoding object block.
  • the block located at the outer corner of the encoding / decoding target block is a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the encoding / decoding target block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the encoding / decoding target block. Can be.
  • Each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may determine a block existing at a position corresponding to a block to be encoded / decoded spatially within a call picture, and determines a predetermined relative position based on the determined block. Can be.
  • the predefined relative position may be a position inside and / or outside of a block existing at a position corresponding to a block to be encoded / decoded spatially.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may derive a call block based on the determined predetermined relative position.
  • the call picture may be one picture among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving the motion information may vary according to the prediction mode of the encoding / decoding target block.
  • a prediction mode applied for inter prediction there may be an advanced motion vector prediction (AMVP) and a merge mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 uses a motion vector of the reconstructed neighboring block and / or a motion vector of the call block. create a motion vector candidate list.
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block and / or the motion vector of the call block may be used as a motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial motion vector candidate.
  • the bitstream generated by the encoding apparatus 100 may include a motion vector candidate index. That is, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding a motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate index may be transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may entropy decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select the motion vector candidate of the decoding target block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the entropy decoded motion vector candidate index. .
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the encoding target block and the motion vector candidate, and may entropy encode the MVD.
  • the bitstream may include entropy coded MVD.
  • the MVD may be transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may entropy decode the received MVD from the bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may derive the motion vector of the decoding object block through the sum of the decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the bitstream may include a reference picture index and the like indicating a reference picture.
  • the reference picture index may be entropy encoded and transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may predict the motion vector of the decoding object block using the motion information of the neighboring block, and may derive the motion vector of the decoding object block using the predicted motion vector and the motion vector difference.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for the decoding target block based on the derived motion vector and the reference image index information.
  • the merge mode may mean merging of motions for a plurality of blocks.
  • the merge mode may mean applying motion information of one block to other blocks.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may generate a merge candidate list using the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) an inter prediction prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge mode may be applied in a CU unit or a PU unit.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-code predetermined information to generate a bitstream and then transmit the encoded stream to the decoding apparatus 200.
  • the bitstream may include predefined information.
  • the predefined information includes: 1) a merge flag, which is information indicating whether to perform a merge mode for each block partition, and 2) which one of neighboring blocks adjacent to an encoding target block is merged with. It may include a merge index that is information about the merge.
  • the neighboring blocks of the encoding object block may include a left neighboring block of the encoding object block, an upper neighboring block of the encoding object block, and a temporal neighboring block of the encoding object block.
  • the merge candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the merge candidate list may be generated before the merge mode is performed.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of neighboring blocks adjacent to the encoding / decoding target block, motion information of a block corresponding to the encoding / decoding target block in the reference image, and motion already existing in the merge candidate list. At least one or more of the new motion information and the zero merge candidate generated by the combination of the information.
  • the motion information of the neighboring block adjacent to the encoding / decoding target block is a spatial merge candidate and the motion information of the block corresponding to the encoding / decoding target block in the reference image is a temporal merge candidate. It may be referred to as).
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied to an encoding / decoding target block as it is.
  • the skip mode may be one of modes used for inter prediction.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which block motion information is to be used as the motion information of the encoding target block and transmit the information to the decoding apparatus 200 through the bitstream.
  • the encoding apparatus 100 may not transmit other information to the decoding apparatus 200.
  • the other information may be syntax element information.
  • the syntax element information may include at least one of motion vector difference information, a coding block flag, and a transform coefficient level.
  • an intra prediction mode is defined as an IPM in the present specification.
  • a secondary IPM SIPM
  • SMPM secondary MPM
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of encoding an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
  • a first candidate mode set including M candidate modes (M is an integer of 1 or more) may be configured.
  • the configuration of the first candidate mode set may be performed based on available intra prediction modes of the left and / or upper blocks adjacent to the current block.
  • operation S802 it may be determined whether the intra prediction mode of the current block is included in the first candidate mode set.
  • step S806 to encode the intra prediction mode of the current block.
  • information to be encoded information about a first determination result indicating that the intra prediction mode of the current block is included in the first candidate mode set and the screen of the current block among the M candidate modes included in the first candidate mode set.
  • First indication information for indicating the same candidate mode as the prediction mode may be included.
  • the first candidate mode set including the M candidate modes may correspond to the MPM candidate set described later.
  • the information about the first determination result and the first indication information may correspond to the MPM flag and the MPM index which will be described later.
  • step S802 If the determination result in step S802 is No, that is, if the intra prediction mode of the current block is not included in the first candidate mode set, the process may proceed to step S803.
  • a second candidate mode set including N candidate modes (where N is an integer of 1 or more) may be configured.
  • the configuration of the second candidate mode set may be performed based on at least one reference prediction mode selected from candidate modes included in the first candidate mode set.
  • operation S804 it may be determined whether the intra prediction mode of the current block is included in the second candidate mode set.
  • step S804 If the determination result in step S804 is Yes, that is, if the intra prediction mode of the current block is included in the second candidate mode set, the information encoded in step S806 is determined that the intra prediction mode of the current block is the second candidate mode.
  • Information on a second determination result indicating that the information is included in the set and second indication information for indicating a candidate mode that is identical to the intra prediction mode of the current block among the N candidate modes included in the second candidate mode set may be included. have.
  • the information about the first determination result may be encoded together.
  • the second candidate mode set including the N candidate modes may correspond to a secondary IPM candidate (candidate set) to be described later.
  • the information about the second determination result and the second indication information may correspond to a secondary MPM flag and a secondary MPM index, which will be described later, respectively.
  • step S804 If the determination result in step S804 is No, that is, if the intra prediction mode of the current block is not included in the second candidate mode set, the process may proceed to step S805.
  • the remaining candidate mode set may be configured with the remaining modes not included in the first and second candidate mode sets.
  • the information encoded in step S806 may include information indicating that the intra prediction mode of the current block is not included in the first and / or second candidate mode set, and the current among intra prediction modes included in the remaining candidate mode sets.
  • Third indication information for indicating the same candidate mode as the intra prediction mode of the block may be included.
  • Information indicating that the intra prediction mode of the current block is not included in the first and / or second candidate mode set may be encoded by using the information about the first determination result and / or the information about the second determination result. have.
  • the third indication information may correspond to an IPM index (rem_intra_luma_pred_mode) to be described later.
  • At least one additional determination step may be further performed in addition to the step S802 and / or the step S804.
  • the further determination step may be performed at any position between steps S801 to S806.
  • the further determining step may include the IPM of the current block, the IPM of the neighboring block, the sample value of the current block, the sample value of the neighboring block, the distribution of the IPM of the neighboring block, the average value, the median value, the variance value, the Norm value, etc. And / or based on at least one of a change amount of the sample value of the current block, an IPM value included in the first candidate mode set, and an IPM value included in the second candidate mode set.
  • the additional determining step may be a step of determining whether the IPM of the current block is included in the nth candidate mode set.
  • the encoding method illustrated in FIG. 8 may include configuring an nth candidate mode set. In this case, n may be an integer of 3 or more.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of decoding an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
  • the candidate mode set selection information may include first candidate mode set selection information and / or second candidate mode set selection information.
  • the candidate mode set selection information may correspond to information about the first and / or second determination result described with reference to FIG. 8.
  • the candidate mode set selection information may be decoded from one syntax element or may be decoded from a plurality of syntax elements.
  • a description of the first candidate mode set and the second candidate mode set is as described with reference to FIG. 8.
  • the candidate mode selection information may be information for selecting one of a plurality of candidate modes included in the candidate mode set.
  • the candidate mode selection information may correspond to the first, second and / or third indication information described with reference to FIG. 8.
  • the candidate mode selection information may be an index indicating one of a plurality of candidate modes included in the candidate mode set. Alternatively, the candidate mode selection information may be information directly indicating the intra prediction mode.
  • operation S902 it may be determined whether the candidate mode set selection information indicates the first candidate mode set. If the candidate mode set selection information indicates the first candidate mode set (Yes), it may mean that the first candidate mode set is used for decoding the intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived from the first candidate mode set based on the candidate mode selection information.
  • the candidate mode set selection information may indicate the first candidate mode set (No) in operation S903, it may be determined whether the candidate mode set selection information indicates the second candidate mode set. If the candidate mode set selection information indicates the second candidate mode set (Yes), it may mean that the second candidate mode set is used for decoding the intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived from the second candidate mode set based on the candidate mode selection information.
  • step S903 if the candidate mode set selection information does not indicate the second candidate mode set (No), the remaining candidate mode sets not included in the first and second candidate mode sets are decoded in the decoding of the intra prediction mode of the current block. May be used.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived from the remaining candidate mode sets based on the candidate mode selection information. have.
  • At least one additional determination step may be further performed in addition to the step S902 and / or the step S903.
  • the further determination step may be performed at any position between steps S901 to S904, S905 or S906.
  • the further determining step may include the IPM of the current block, the IPM of the neighboring block, the sample value of the current block, the sample value of the neighboring block, the distribution of the IPM of the neighboring block, the average value, the median value, the variance value, the Norm value, etc. And / or based on at least one of a change amount of the sample value of the current block, an IPM value included in the first candidate mode set, and an IPM value included in the second candidate mode set.
  • the additional determining step may be a step of determining whether the IPM of the current block is included in the nth candidate mode set.
  • the method may include configuring an nth candidate mode set and inducing an IPM of the current block in the nth candidate mode set.
  • n may be an integer of 3 or more.
  • the intra prediction mode is encoded / decoded using at least one of the following MPM-based method, a secondary IPM (SIPM) -based method, and a remaining intra-picture prediction mode-based method except MPM and / or SIPM.
  • the MPM is not limited to the secondary IPM, and the third or more MPMs are considered in consideration of the number of all intra prediction modes pre-defined to the encoder / decoder, the range of intra prediction modes in which the block to be encoded / decoded can be used, and the like.
  • Candidate groups may be used.
  • T Up to T (T is a positive integer greater than 0) can be supported for intra picture prediction, where T can be 35 or more integers (eg, 67). For convenience of explanation, it is assumed that T is 35. In the case of an integer greater than or equal to 35, the intra prediction mode may be encoded / decoded in the same or similar manner as described below. For example, when supporting up to 35 intra prediction modes, two non-directional modes and 33 directional modes may be supported as shown in FIG. 10.
  • Two non-angular modes may be a planar and a DC mode, and the IPM indexes may be set to 0 and 1, respectively.
  • the 33 directional modes are shown in FIG. 10, and the IPM indexes may be set to 2 to 34.
  • an encoding method based on the most probable mode (MPM) derived from the intra prediction block after the peripheral sub / decoding is completed may be used.
  • the prediction mode of the prediction block in the surrounding picture is brought to MPM candidates.
  • the prediction block in the neighboring screen may include at least one of blocks located at the left, the top, or the corner of the current block.
  • the most frequent in-screen prediction mode is obtained on the left and / or top block based on the current block size or the current block is imported.
  • an intra prediction mode of a block located immediately left and top may be obtained.
  • M MPM candidates M ⁇ T, where M is a positive integer greater than 0
  • the index for the MPM candidate is allocated.
  • MPM [2] In case of MPM [2], if MPM [0] or MPM [1] can be the same as Planar, DC, Vertical, it is judged whether it is duplicated and the order set in MPM [2] (Planar-> DC-> Vertical) May assign a different IPM to MPM [2].)
  • MPM [0] Planar
  • MPM [1] DC
  • MPM [2] Vertical.
  • MPM [0] Left_IPM
  • MPM [1] Left_IPM-1
  • MPM [2] Left_IPM + 1.
  • the MPM [2] may be assigned to any intra-picture prediction mode different from the intra-picture prediction mode taken from the neighboring block.
  • IPMs intra-picture prediction modes
  • the number of bits required to binarize the IPM is 6 bits, but the IPM correlation of neighboring blocks
  • M may be equal to or smaller than T.
  • the current IPM is the same as one of the three candidate modes in the MPM, it can be binarized to 3 bits. Encoded by the flag information (MPM flag, 1 bit) indicating that the IPM of the current coding unit is identical to the three candidate modes belonging to the MPM, and the index information (MPM index, 2 bits) indicating which mode is the same among three MPM candidate modes. Can be.)
  • the above-described flag and index information may use at least one of the following entropy encoding methods, and may be finally encoded by CABAC (ae (v)) after binarization.
  • the decoder can configure M MP (eg, 3, 4, 5, 6, etc.) MPM candidate modes by obtaining peripheral IPM values in the same manner as the encoder.
  • M MP eg, 3, 4, 5, 6, etc.
  • the IPM index is used to find the IPM value required for the current decoding in the MPM candidate modes.
  • the IPM index is used to find an IPM value for current decoding in the MPM candidate modes.
  • the IPM index has a value ranging from 0 to 31.
  • the IPM index value is not the IPM value of the actual current decoding unit, conversion is necessary. (For example, when three MPM candidate modes have actual 3, 25, 28 angular modes and the IPM of the current decoding block has the 17th mode, the IPM index (0 ⁇ 31), the encoder is entropy-encoded to transmit the IPM index corresponding to 16.
  • a modified IPM table (Revised (Rev.) IPM Table) reflecting the actual IPM value mapped to the IPM index can be configured as shown in Table 1, so that the IPM value (17) of the currently decoded block is determined. Can be induced.
  • IPM mode Rev. IPM mode IPM index 0 0 0 0 One One One 2 2 2 3 (MPM candidate) 4 3 4 5 4 - - - - - 16 17 16 (index transfer value) 17 (actual IPM) 18 17 - - - - - - 24 26 24 25 (MPM candidate) 27 25 26 29 26 27 30 27 28 (MPM candidate) 31 28 29 32 29 30 33 30 31 34 31 32 - - 33 - - 34 - -
  • Step 1 If the intra prediction mode of the intra picture block currently encoded by the encoder is not the same as M MPM candidate modes, a second list of N intra secondary prediction mode candidates is generated secondly. Can be encoded.
  • the secondary intra-picture prediction modes (Secondary IPM candidates) generated second include a prediction mode different from the MPM candidate mode (M).
  • the number of second intra-picture prediction modes generated second must not only have the same arbitrary positive integer value in the sub / decoder, but also be set equal to or smaller than (the total number of intra-picture prediction modes-M).
  • the number of secondary IPM candidates may be four. If the current intra prediction mode to be encoded matches one of the secondary IPM candidates and binarized with an FLC codeword, it can be represented by 4 bits. (MPM flag (1 bit, “0”) + Secondary MPM flag (1 bit, “1”) + SMPM index (2 bit))
  • the number of secondary IPM candidates may be 16. If the current intra prediction mode to be encoded matches one of the secondary IPM candidates and binarized with an FLC codeword, it can be represented by 6 bits. (MPM flag (1 bit, “0”) + Secondary MPM flag (1 bit, “1”) + SMPM index (4 bit))
  • the number of candidate modes to be included in the secondary IPM candidate and the determination of which candidate modes to include are determined by various encoding parameters (syntax, encoding variable, current coding unit, prediction unit, size of transform unit, encoding, etc., defined in the intra prediction). Unit division, M MPM candidate mode, and intra prediction mode of neighboring blocks not included in the MPM.
  • the use and number (N) of secondary IPM candidates may include a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, an adaptation parameter set, and a slice.
  • At least one of a header, a coding unit, a prediction unit, and a transform unit may be entropy-encoded / decoded or implicitly set in the same manner in the encoder / decoder.
  • at least one or more of the following binarization methods may be used when entropy encoding / decoding of at least one of the above information.
  • the proposed method is not limited to being able to use only secondary IPM candidates in addition to the MPM, and may form / decode / decode flag information and intra prediction mode information according to the aforementioned method by forming a third or more candidate mode group. .
  • the secondary IPM candidate may be configured according to various methods to be described below.
  • the encoder can determine any secondary IPM candidate based on various methods below.
  • the decoder can also derive the secondary IPM candidate mode in the same manner as the encoder according to the promised rule.
  • the in-screen prediction mode different from the existing MPM candidate mode may be included in the secondary IPM candidate, and the secondary IPM candidate may be included in the full screen prediction mode except the MPM.
  • N can be sub-sampled from these.
  • N secondary IPM candidates have indices from 0 to N-1, not unique intra prediction modes, and corresponding index values may be encoded.
  • the secondary IPM candidate may be configured to include a mode having a high probability of being selected as an intra prediction mode.
  • the intra prediction mode according to Planar, DC, Vertical, Horizontal, and Diagonal orientations is characterized by the fact that the current block has a homogeneous or edge component with respect to the Diagonal direction.
  • the probability of selection to be selected is high and thus may be included in the secondary IPM candidate.
  • the in-prediction mode indexes for the vertical, horizontal, and diagonal directions in FIG. 11 correspond to 26, 10, 18, and 34, respectively.
  • the prediction mode supports 67 types the intra prediction mode indexes for the vertical, horizontal, and diagonal directions may correspond to 50, 18, 34, and 66, respectively.
  • the planar and the DC may have values of 0 and 1, respectively.
  • the secondary IPM candidate may be configured using the peripheral mode of the corresponding directional mode.
  • N secondary IPM candidates can be configured as follows.
  • a secondary IPM candidate can be configured as shown. Or the modes corresponding to the maximum value (Max), minimum value (Min), average value (Avg), median value (Median) of the two Angular modes and / or the peripheral modes of the prediction mode thus obtained (Max -1, Max + 1, Max -2, Max + 2... or Min -1, Min +1, Min -2, Min +2,... .or Avg -1, Avg +1, Avg -2, Avg +2,.8) Max N secondary IPM candidates may be configured.
  • the secondary IPM candidates may be selected through the peripheral mode for each Angular mode or the prediction mode corresponding to Max, Min, Avg, and Median. Can be configured.
  • the order of configuring the prediction mode can be freely used, but the same order must be followed in the decoder / decoder and cannot exceed N maximum.
  • each mode when inducing a peripheral mode using the Angular mode information of the MPM, each mode should have a different intra prediction mode. For example, if Max-1 is the same prediction mode as Min + 1, only one prediction mode may be included in the secondary IPM candidate. If the value calculated by the above-described addition / subtraction operation (for example, Min-1, Min + 1, Max + 1, Max + 2, etc.) is out of the allowed range of the intra prediction prediction index, it is replaced with another mode. can do. (In FIG. 11, when Max + 2 is greater than 66, when Max + 2 is larger than 66, prediction mode 2 or more intra prediction modes may be included in the secondary IPM candidate.)
  • MPM configuration information Angular mode of the intra prediction mode belonging to the MPM, whether the same intra prediction mode occurs, the distribution of the intra prediction mode index belonging to the MPM, and reconstructing the prediction block according to the direction
  • Up to N secondary IPM candidates can be subsampled from the intra prediction mode excluding the intra prediction mode belonging to the MPM according to the error difference between the reference samples.
  • the leftmost column of FIG. 12 corresponds to a value indicating the intra prediction mode.
  • directional prediction modes 2 to 66 are displayed in light gray
  • nondirectional prediction modes 0 (Planar) and 1 (DC) are displayed in white.
  • the second to last columns of FIG. 12 correspond to various cases (Case 1 to Case 6) of selecting MPM candidates based on L and A, respectively.
  • the mode selected as the MPM candidate is indicated in light gray.
  • six MPM modes may include C, Planar, C + 1, C-1, C + 2, and DC.
  • six MPM modes may include Planar, DC, Vertical 50, Horizontal 18, 2, and 34.
  • six MPM modes may include L, A, Planar, Max-1, Max + 1, and Max + 2.
  • six MPM modes may include L, A, Planar, DC, Max + 1, and Min-1.
  • six MPM modes may include L, A, vertical 50, horizontal 18, 2, and 34.
  • six MPM modes may include L, A, DC, Max-1, Max + 1, and Max + 2.
  • Subsampling for configuring the secondary IPM candidate may be performed based on at least one reference prediction mode among intra prediction modes included in the MPM.
  • the reference prediction mode may be an angular mode of a predetermined position among the intra prediction modes belonging to the MPM, and one or more angular modes of the intra prediction modes belonging to the MPM may be used as the reference prediction mode.
  • At least one of a minimum value, a maximum value, an average value, an intermediate value, or an intra prediction mode derived from the neighboring prediction block L or A may be set as the reference prediction mode among the plurality of Angular modes belonging to the MPM.
  • the subsampling may be performed using at least one of the remaining intra prediction modes except for the MPM as the reference prediction mode.
  • the minimum value of the remaining intra prediction modes may be set as the reference prediction mode.
  • FIG. 13 is a diagram for describing various embodiments of configuring a secondary IPM candidate when the MPM candidate is configured according to the first case of FIG. 12.
  • 0 to 66 are indices for 67 intra prediction modes, where 0 and 1 may represent planar and DC.
  • the number N of secondary IPM candidates is set to 16.
  • MPM candidates constructed according to the first case of FIG. 12 are displayed in light gray.
  • the mode selected as the secondary IPM candidate is displayed in dark gray.
  • C Angular mode
  • a criterion of subsampling constituting N secondary IPM candidates may be Angular mode C. That is, N secondary IPM candidates may be subsampled according to various embodiments as below based on C-1 and C + 2.
  • an intraframe prediction mode smaller than C-1 and an intra prediction mode larger than C + 1 may be selected by the same number (N / 2), respectively. Alternatively, the number may be different.
  • an index section may be set to 2 as shown in FIGS. 13 (1) and 13 (2).
  • the interval of the index may be set to 1 at regular intervals.
  • the secondary IPM candidate may be configured with more intervals.
  • some of the N secondary IPM candidates may be configured as described above, and others may be configured in prediction modes around the planar and DC. 13 (4) and (5), four intra prediction modes are configured around the planar and DC, and the remaining 12 are the intra prediction modes around the angular mode. At this time, in the configuration of FIGS. 13 (4) and (5), the index section of the intra prediction mode around the plane and the DC may also configure the prediction mode according to one, two, or more predetermined intervals as described above.
  • N secondary IPM candidates should be configured with different prediction mode values, and if the values are saturated, they can be replaced with other values. For example, when bringing an intra prediction mode having an arbitrary number greater than C + 2 as the secondary IPM candidate in FIG. 13 (1), if the arbitrary prediction mode value exceeds 66, the intra intra prediction mode is 66 or less. The prediction mode may be changed or may be changed to a value of two or more intra prediction modes. Or when bringing the intra prediction mode having any number smaller than C-1 as the secondary IPM candidate, if any mode value is less than 2, change to two or more intra prediction modes, or 66 or less Can be changed to
  • the intra prediction mode of the current coding block is the same as one of the above-described N secondary IPM candidates, the N secondary IPM candidates are 0, 1, 2,... After indexing with N-1, an index value designating the same intra prediction mode value as the current intra prediction mode may be transmitted.
  • secondary IPM candidates smaller than C-1 or larger than C + 2 may be indexed from intersection 0 to N-1.
  • the indexing may be indexed from 0 to N-1 in ascending or descending order based on values unique to the intra prediction mode according to the direction.
  • the remaining secondary IPM candidates may be indexed in any order. Can be.
  • secondary IPM candidates may be indexed from 0 to N-1 according to encoding parameter information or a method that may be derived in the same manner from a decoder / decoder.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of configuring N secondary IPM candidates when the MPM is configured based on Case 2 or Case 5 of FIG. 12.
  • the mode displayed in light gray corresponds to the mode determined by MPM
  • the mode displayed in dark gray corresponds to the secondary IPM candidate.
  • the intra prediction modes (L, A) obtained from the surroundings are Planar and DC.
  • the prediction mode index may be filled with vertical (50), horizontal (18), and diagonal (2, 34).
  • an intra prediction mode value around a pre-selected MPM based intra prediction mode may be selected to configure N secondary IPM candidates.
  • an intra prediction mode having the same number or a different number around each MPM prediction mode as in Case 1 may be included in the secondary IPM candidate, as in Case 1, around the mode determined as the MPM.
  • arbitrary index intervals (1 or 2) can be provided for subsampling.
  • the subsampling for configuring the secondary IPM candidate may be subsampled in various ways as in Case 1 described above.
  • the total prediction modes must be different from each other and cannot exceed a maximum of N.
  • the intra prediction mode of the current coding block is the same as one of the above-described N secondary IPM candidates, the N secondary IPM candidates are 0, 1, 2,... , Indexing with N-1 may proceed in the same manner as described above.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of configuring N secondary IPM candidates when an MPM is configured based on Case 4 of FIG. 12.
  • the mode indicated by light gray corresponds to the mode determined by MPM
  • the mode indicated by dark gray corresponds to the secondary IPM candidate.
  • the N secondary IPM candidates are the modes around the modes. Can be configured.
  • an intra prediction mode around a pre-selected MPM based prediction mode may be selected to configure N secondary IPM candidates.
  • the same or different number of prediction modes may be subsampled around the Angular prediction mode composed of MPMs, or in some cases, two different intra predictions, such as Case 1 Predictive mode around mode is used, and some can configure a total of 16 secondary IPM candidates through in-plane prediction mode around Planar or DC.
  • the intra prediction mode of the current coding block is the same as one of the above-described N secondary IPM candidates, the N secondary IPM candidates are 0, 1, 2,... , Indexing with N-1 may proceed in the same manner as described above.
  • the N secondary IPM candidates may be subsampled according to the distribution and characteristics of the MPM, or the remaining intra picture prediction mode values remaining in addition to the MPM candidate prediction mode may be sorted in ascending or descending order. After that, subsampling may be performed according to any intra prediction mode index interval. In this case, a value for any intra prediction mode index interval may be a positive integer greater than or equal to one.
  • 61 intra prediction modes except for this sort the unique intra prediction modes according to the direction in ascending order.
  • the aligned 61 intra picture prediction modes may have indices of 0 to 60, respectively, and may configure N secondary IPM candidates according to an arbitrary index period.
  • the sorting criteria should be performed in the same way in the encoder / decoder.
  • the intra prediction mode index interval is set to 2, 0, 2, 4, 8, 10,...
  • An intra prediction mode having an index is composed of N secondary IPM candidates, and the intra prediction mode index to be finally encoded is 0, 1, 2,...
  • the information can be encoded by indexing with N-1.
  • the prediction mode index interval is set to 4, 0, 4, 8, 16,...
  • An intra picture prediction mode having an index is configured as a secondary IPM candidate, and the intra picture prediction mode index to be finally encoded is 0, 1, 2,...
  • the information can be encoded by indexing with N-1.
  • Step 2 If the second IPM candidate and the current inter prediction mode become the same, an index thereof may be encoded.
  • the IPM index can be encoded as before.
  • the overall pseudo code can be as Table 2 below.
  • encoding information to be transmitted includes a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptive parameter set.
  • an adaptive parameter set (enaptation parameter set), a slice header, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit may be entropy-encoded / decoded or implicitly set by the same method in the encoder / decoder.
  • at least one or more of the following binarization methods may be used when entropy encoding / decoding of at least one of the above information.
  • the decoding process may be decoded as follows according to a series of procedures occurring in the encoding process.
  • the intra prediction mode value may be decoded through the MPM candidate list and the MPM index.
  • the SMPM index value is decoded to change the intra prediction mode value. It can be decoded.
  • the intra prediction mode value may be decoded through the IPM index.
  • the intra prediction mode corresponding to the decoded IPM index may be set as the intra prediction mode of the current block.
  • an intra prediction mode of the current block may be derived by adding a predetermined value to the IPM index through comparison between the MPM candidate value and / or the SIPM candidate value and the decoded IPM index.
  • the predetermined value may be determined based on the number of MPM candidate values and / or SIPM candidate values having a value less than or equal to the decoded IPM index. It may further involve sorting the MPM candidate values and / or SIPM candidate values in ascending or descending order for the comparison process.
  • the MPM candidate values and / or SIPM candidate values may be sorted in ascending order and compared with the decoded IPM index sequentially. In comparison, if the decoded IPM index is greater than or equal to the MPM candidate value and / or the SIPM candidate value, the IPM index is increased by one, and this process is performed by the MPM candidate value and / or having a value less than or equal to the decoded IPM index. The number of SIPM candidate values may be repeated. When the decoded IPM index is smaller than the MPM candidate value and / or the SIPM candidate value, the process of increasing the IPM index by 1 may be terminated.
  • the flag information of 1 may indicate that the current intra prediction mode is the same as one of the MPM or the secondary IPM candidate, and the corresponding flag information may be represented by 1 or 0.
  • the MPM candidate based intra prediction mode decoding method first method
  • the second IPM candidate based intra prediction mode decoding method second method
  • the remaining IPM through sequential signaling of flag information.
  • Any of the based intra prediction mode decoding method third method may be selectively used.
  • the present invention is not limited thereto, and identifier information indicating one of the first to third methods may be used.
  • At least one or more of the following binarization methods may be used.
  • both the SMPM index and the IPM index may be entropy-encoded / decoded in FLC or TU.
  • the SMPM index may be binarized with FLC and the IPM index may be encoded / decoded with TU.
  • the SMPM index may be binarized to TU and the IPM index may be encoded / decoded into FLC. Syntax required to apply the present invention is shown in Table 3 below, but the area in which each syntax is included may be changed.
  • log2_secondary_IPM_number_minus2 may be transmitted through the SPS or through the slice head below, and may use at least one or more of the above-described binarization methods in addition to the entropy encoding defined in Table 3 below.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or units, but the present invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or simultaneously from other steps as described above. Can be. Also, one of ordinary skill in the art appreciates that the steps shown in the flowcharts are not exclusive, that other steps may be included, or that one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention. I can understand.
  • Embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer components, and may be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
  • the present invention can be used to encode / decode an image.

Abstract

본 발명은 Secondary IPM 기반의 화면내 예측 모드 복호화 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상의 부호화 방법은, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제1 후보 모드 셋에 포함되는지의 여부를 판단하는 제1 판단 단계, 상기 제1 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제1 판단 결과에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제2 후보 모드 셋에 포함되는지 여부를 선택적으로 판단하는 제2 판단 단계; 및 상기 제1 판단 결과 또는 제2 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제2 판단 결과에 기초하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 화면내 예측 모드 부호화 단계를 포함할 수 있다.

Description

화면내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치
본 발명은 영상 부호화 및 복호화에서 화면내 예측 모드 전송(Signaling)에 대한 부호화/복호화 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 국내뿐만 아니라 세계적으로 확대되면서, 많은 사용자들이 고해상도, 고화질의 영상에 익숙해지고 있으며 이에 따라 많은 기관들이 차세대 영상기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 또한 HDTV와 더불어 HDTV의 4배 이상의 해상도를 갖는 UHD(Ultra High Definition)에 대한 관심이 증대되면서 보다 높은 해상도, 고화질의 영상에 대한 압축기술이 요구되고 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
화면내 예측 모드 수가 증가하게 되는 경우 부호화기에서 결정된 화면내 예측 모드 정보를 전송하는데 요구되는 비트량이 늘어날 수 있으며, 특히 저비트율 환경에서 화면내 슬라이스 부호화 시, 화면내 예측 모드에 필요한 비트량이 전체에서 많은 비중을 차지할 것으로 예상됨에 따라 이에 대한 개선안이 요구되고 있다.
본 발명에서는 영상을 효율적으로 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 화면내 예측 모드를 효율적으로 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 화면내 예측 모드의 전송에 요구되는 비트량을 줄일 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 화면내 예측 모드수가 증가함에 따라 현재 부호화되는 블록이 율-왜곡 최적화 과정을 통해 화면내 예측 모드로 결정될 때, 화면내 예측 모드 전송에 요구되는 발생 비트량을 줄일 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 영상의 부호화 방법은, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제1 후보 모드 셋에 포함되는지의 여부를 판단하는 제1 판단 단계; 상기 제1 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제1 판단 결과에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제2 후보 모드 셋에 포함되는지 여부를 선택적으로 판단하는 제2 판단 단계; 및 상기 제1 판단 결과 또는 제2 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제2 판단 결과에 기초하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 화면내 예측 모드 부호화 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 것으로 판단된 경우, 상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 M개의 후보 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제1 지시 정보를 부호화할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단되고, 상기 제2 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 것으로 판단된 경우, 상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보, 상기 제2 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 N개의 후보 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제2 지시 정보를 부호화할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단되고, 상기 제2 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보, 상기 제2 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제1 후보 모드 셋과 상기 제2 후보 모드 셋의 양쪽에 포함되지 않는 복수의 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 모드를 지시하기 위한 제3 지시 정보를 부호화할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드로부터 선택된 하나 이상의 기준예측모드에 기초하여 결정되고, 상기 기준예측모드는 방향성 모드일 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 방향성 모드가 복수인 경우, 상기 기준예측모드는 상기 복수의 방향성 모드들로부터 유도되는 최소값, 최대값, 평균값, 중간값 또는 상기 현재 블록에 인접한 가용 블록으로부터 유도된 화면내 예측 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 기준예측모드보다 작은 예측 모드들 및 상기 기준예측모드보다 큰 예측 모드들 중에서 소정의 간격에 따라 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 영상에 포함된 블록의 화면내 예측 모드의 부호화에 상기 제2 후보 모드 셋이 사용될 수 있음을 지시하는 정보를 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 M에 관한 정보 또는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 N에 관한 정보를 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보 또는 상기 제2 판단 결과에 관한 정보는 플래그 정보이고, 상기 제1 지시 정보, 상기 제2 지시 정보 또는 상기 제3 지시 정보는 인덱스 정보일 수 있다.
본 발명에 따른 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 판단 단계 또는 상기 제2 판단 단계 외에 적어도 하나 이상의 추가 판단 단계를 더 포함하고, 상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는 상기 추가 판단 단계의 판단 결과에 기초하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상의 복호화 방법은 후보 모드 셋 선택 정보 및 후보 모드 선택 정보를 복호화하는 단계; 상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여 후보 모드 셋을 선택하는 단계; 및 상기 후보 모드 선택 정보에 기초하여 상기 후보 모드 셋에 포함된 하나 이상의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를, 현재 블록의 화면내 예측 모드로서 선택하는 단계를 포함하고, 상기 후보 모드 셋 선택 정보는 하나 이상의 후보 모드 셋 중, 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하기 위해 사용되는 후보 모드 셋을 선택하기 위한 정보일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 후보 모드 셋은 M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드를 포함하는 제1 후보 모드 셋 및 N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드를 포함하는 제2 후보 모드 셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제1 후보 모드 셋이 선택되는 경우, 상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 M개의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제2 후보 모드 셋이 선택되는 경우, 상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 N개의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 후보 모드 셋이 선택되지 않는 경우, 상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제1 및 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 하나 이상의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드로부터 선택된 하나 이상의 기준예측모드에 기초하여 결정되고, 상기 기준예측모드는 방향성 모드일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 방향성 모드가 복수인 경우, 상기 기준예측모드는 상기 복수의 방향성 모드들로부터 유도되는 최소값, 최대값, 평균값, 중간값 또는 상기 현재 블록에 인접한 가용 블록으로부터 유도된 화면내 예측 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 기준예측모드보다 작은 예측 모드들 및 상기 기준예측모드보다 큰 예측 모드들 중에서 소정의 간격에 따라 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 영상에 포함된 블록의 화면내 예측 모드의 복호화에 상기 제2 후보 모드 셋이 사용될 수 있음을 지시하는 정보를 복호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 M에 관한 정보 또는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 N에 관한 정보를 복호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상을 효율적으로 부호화/복호화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면내 예측 모드를 효율적으로 부호화/복호화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면내 예측 모드의 전송에 요구되는 비트량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면내 예측 모드 수가 증가할 때, 화면내 예측 모드를 전송 시 부호화 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면내 예측 모드 부호화 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면내 예측 모드 복호화 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 10은 영상의 화면내 예측 모드로서 최대 35가지 화면내 예측 모드를 지원하는 경우의 화면내 예측 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 영상의 화면내 예측 모드로서 최대 67가지 화면내 예측 모드를 지원하는 경우의 화면내 예측 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 최대 67가지 화면내 예측 모드가 지원되는 경우, 6개의 MPM 후보를 구성하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 12의 첫번째 케이스(Case 1)에 따라 MPM 후보를 구성한 경우, 이에 기초하여 2차 IPM 후보를 구성하는 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 12의 두번째 케이스(Case 2) 및 다섯번째 케이스(Case 5)에 따라 MPM 후보를 구성한 경우, 이에 기초하여 2차 IPM 후보를 구성하는 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 12의 네번째 케이스(Case 4)에 따라 MPM 후보를 구성한 경우, 이에 기초하여 2차 IPM 후보를 구성하는 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 "제1, 제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다. 여기서, 픽처는 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
부호화기(Encoder): 부호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
파싱(Parsing): 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이며, 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미하며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보에는 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
복원된 주변 유닛(Reconstructed Neighbor Unit): 부호화/복호화 대상 유닛 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화되어 복원된 유닛을 의미할 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미하며, 트리 구조(Tree Structure)에서 루트 노드(Root Node)는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(Leaf Node)는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛 구문 요소 및 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더 정보에 해당할 수 있으며, 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나 이상이 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트에는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함한 의미를 가질 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter): 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 전송되는 정보뿐만 아니라, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유추될 수 있는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 화면 내 예측 방향, 움직임 정보, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측기, 움직임 병합 후보, 변환 종류, 변환 크기, 추가 변환 사용 유무, 루프 내 필터 정보, 잔여 신호 유무, 양자화 매개변수, 문맥 모델, 변환 계수, 변환 계수 레벨, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 정보, 타일 정보, 픽처 타입, 움직임 병합 모드 사용 유무, 스킵 모드 사용 유무, 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 유닛 크기, 유닛 깊이, 유닛 분할 정보 등의 값 및/또는 통계 중 적어도 하나 이상이 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측 또는 화면 내 예측 및 그에 대한 보상을 수행할 때의 기본 유닛이며, 예측 유닛은 복수의 파티션(Partition)으로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션 각각이 상기 예측 및 보상 수행 시의 기본 유닛이 되며, 예측 유닛이 분할된 파티션도 예측 유닛이라고 할 수 있다. 또한, 하나의 예측 유닛은 분할되어 크기가 작은 복수의 예측 유닛으로 분할될 수 있다. 예측 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 예측 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상이 포함된 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트가 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 화면 간 예측시에 부호화/복호화 대상 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 예측 블록을 생성할 때 사용하는 참조 영상 수를 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용하는 예측 블록의 수를 의미할 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상에 대한 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 유닛이 참조하는 영상을 의미할 수 있으며, 참조 영상을 참조 픽처라고도 지칭할 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터이며, 부호화/복호화 대상 영상과 참조 영상 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있으며, mvX는 가로(horizontal) 성분, mvY는 세로(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 유닛 혹은 그 유닛의 움직임 벡터를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 움직임 벡터 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자, 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)이라고도 할 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator) 뿐만 아니라 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인 등 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 유닛을 의미할 수 있으며, 하나의 변환 유닛은 분할되어 크기가 작은 복수의 변환 유닛으로 분할될 수 있다. 변환 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 변환 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있으며, 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화 및 역양자화에서 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 스케일링(scaling)할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 이때, 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분된 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있으며, 예를 들어 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 하며, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값, 본 발명에서는 변환 계수에 양자화를 적용한 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 변환 계수 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 전송/수신되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 시간에 따라 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화된 블록의 픽셀 값을 참조 화소로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 화소를 이용하여 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 현재 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode) 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 수 있고, 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀의 정보 외에 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 따라서 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 성능이 높아질 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Lenghth Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 전송되는 정보뿐만 아니라, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유추될 수 있는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 화면 내 예측 방향, 움직임 정보, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측기, 움직임 병합 후보, 변환 종류, 변환 크기, 추가 변환 사용 유무, 루프 내 필터 정보, 잔여 신호 유무, 양자화 매개변수, 문맥 모델, 변환 계수, 변환 계수 레벨, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 정보, 타일 정보, 픽처 타입, 움직임 병합 모드 사용 유무, 스킵 모드 사용 유무, 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 유닛 크기, 유닛 깊이, 유닛 분할 정보 등의 값 및/또는 통계 중 적어도 하나 이상이 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform) 함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복호화할 수 있고, 복호화된 영상을 참조 영상으로 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 현재 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수 및 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block) 이 생성될 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인루프 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋은 부호화 에러를 보상하기 위해 픽셀 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽처에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 적응적 루프 필터가 적용될 수도 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원 영상을 생성할 수 있고, 복원 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림으로부터 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상 블록인 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 2차원 블록 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔 대신 수직 스캔, 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업 라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
양자화된 변환 계수 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 변환 계수 레벨이 역양자화 및 역변환 된 결과로서, 복원된 잔여 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 현재 픽쳐 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 현재 픽쳐 참조 모드는 복호화 대상 블록이 속한 현재 픽쳐 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 상기 기-복원된 영역은 복호화 대상 블록에 인접하지 않은 영역일 수 있다. 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 현재 픽쳐 참조 모드를 위한 소정의 벡터가 이용될 수도 있다. 복호화 대상 블록이 현재 픽쳐 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 혹은 인덱스가 시그날링될 수도 있고, 복호화 대상 블록의 참조 영상 색인을 통해 유추될 수도 있다. 현재 픽쳐 참조 모드로 부호화된 블록인 경우, 현재 픽쳐는 복호화 대상 블록을 위한 참조 영상 리스트 내에서 고정된 위치(예를 들어, refIdx=0 인 위치 또는 가장 마지막 위치)에 존재할 수 있다. 또는, 참조 영상 리스트 내에 가변적으로 위치할 수도 있으며, 이를 위해 현재 픽쳐의 위치를 나타내는 별도의 참조 영상 색인이 시그날링될 수도 있다.
복원된 잔여 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 더해짐에 따라 생성된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 여기서 부호화 유닛은 코딩 유닛을 의미할 수 있다. 유닛은 1) 구문 요소(syntax element) 및 2) 영상 샘플들을 포함하는 블록을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보(depth)를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 상기 깊이 정보는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 상기 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. CU는 영상을 효율적으로 부호화하기 위한 유닛일 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. 분할된 CU는 동일한 방식으로 가로 크기 및 세로 크기가 감소된 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다.
이때, CU의 분할은 기정의된 깊이까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있다. 깊이 정보는 각 CU마다 저장될 수 있다. 예컨대, LCU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다.
LCU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 복수의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소한다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 화소들일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 화소들일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 화소들의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 화소들의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 화소들의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 화소들의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 0이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 1이면, CU가 분할될 수 있다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 나뉘어질 수 있다. 이러한 처리 또한, 분할로 칭해질 수 있다.
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 화면 간 모드 및 화면 내 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다.
도 4에서 도시된 것과 같이, 스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 CU와 동일한 크기를 갖는 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.
화면 간 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 화면 간 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다. 화면 내 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환 및 역양자화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다. TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 등의 형태를 가질 수 있다. TU는 CU의 크기 및/또는 형태에 의존적으로(dependent) 결정될 수도 있다.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드트리 구조에 따라서 한 번 혹은 그 이상 분할될 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다. 또는, CU를 분할하는 Vertical line 및/또는 Horizontal line의 개수에 기초하여 하나 이상의 TU로 분할될 수도 있다. CU는 대칭형의 TU로 분할될 수도 있고, 비대칭형의 TU로 분할될 수도 있다. 비대칭형의 TU로의 분할을 위해 TU의 크기/형태에 관한 정보가 시그날링될 수도 있고, CU의 크기/형태에 관한 정보로부터 유도될 수도 있다.
변환 수행 시 잔여 블록을 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 사용하여 변환 시킬 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법으로 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT 등이 이용될 수 있다. 잔여 블록을 변환하기 위해 어떤 변환 방법이 적용되는지는 예측 유닛의 화면 간 예측 모드 정보, 화면 내 예측 모드 정보, 변환 블록의 크기/형태 중 적어도 하나 이상을 이용하여 결정될 수도 있고, 일정한 경우 변환 방법을 지시하는 정보가 시그날링될 수도 있다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
화면 내 예측 모드의 개수는 예측 유닛(PU)의 크기에 따라 가변적이거나, 또는 예측 유닛의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 이때, N개는 35, 67을 포함할 수 있으며, 1 이상의 양의 정수를 가질 수 있다. 일예로 부호화기/복호화기에 기-정의된 화면 내 예측 모드는 도 6에서 도시된 것과 같이 2개의 비방향성 모드들 및 65개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다. 2개의 비방향성 모드들은 DC 모드 및 플래너(Planar) 모드를 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다.
PU는 NxN의 크기 또는 2Nx2N의 크기를 갖는, 정사각형 형태를 가질 수 있다. NxN의 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128 등을 포함할 수 있다. 또한, PU는 MxN의 크기를 가질 수 있으며, 이때 M과 N은 2 이상의 양의 정수를 가질 수 있고, M과 N은 상이할 수 있다. PU의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 주변의 복원된 유닛에 포함되는 샘플 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 부호화/복호화 대상 블록의 크기 중 적어도 하나 이상을 이용하여 참조 화소에 참조 샘플 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 참조 샘플 필터의 종류는 상이할 수 있다. 일예로, 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드, 부호화/복호화 대상 블록의 크기/형태 또는 참조 화소의 위치 등에 따라 참조 샘플 필터의 종류는 상이할 수 있다. 참조 샘플 필터의 종류가 상이하다라 함은, 참조 샘플 필터의 필터 계수, 필터 탭(tap)의 수, 필터 강도 또는 필터링의 횟수 중 적어도 하나가 상이한 경우를 의미할 수 있다.
화면 내 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 유닛의 화면 내 예측 모드는 현재 예측 유닛의 주변에 존재하는 예측 유닛의 화면 내 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 화면 내 예측 모드로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 유닛의 화면 내 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 유닛과 주변 예측 유닛의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 유닛과 주변 예측 유닛의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 유닛과 주변 예측 유닛의 화면 내 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 7에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uni-predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화되고 복호화될 수 있다.
부호화의 대상인 영상이 I 픽처인 경우, 영상은 화면 간 예측 없이 영상 자체에 대해 화면 내 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 P 픽처인 경우, 영상은 순방향으로만 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 B 픽처인 경우, 순방향 및 역방향의 양측으로 참조 픽처들을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있으며, 순방향 및 역방향 중 하나의 방향으로 참조 픽처를 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 여기서, 화면 간 예측 모드가 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 참조 영상을 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처의 영상은 화면 간 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 픽처 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 화면 간 예측은 상술된 스킵 모드를 이용할 수도 있다.
참조 픽처(reference picture)는 현재 픽처의 이전 픽처 또는 현재 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, 화면 간 예측은 참조 픽처에 기반하여 현재 픽처의 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 여기에서, 참조 픽처는 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다. 이때, 참조 픽처 내의 영역은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인(reference picture index; refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 특정될 수 있다.
화면 간 예측은 참조 픽처 및 참조 픽처 내에서 현재 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있고, 선택된 참조 블록을 사용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록은 현재 픽처의 블록들 중 현재 부호화 또는 복호화의 대상인 블록일 수 있다.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 과정에서 도출될 수 있다. 또한, 도출된 움직임 정보는 화면 간 예측을 수행하는데 사용될 수 있다. 이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 복원된 주변 블록(reconstructed neighboring block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 및/또는 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 부호화/복호화 대상 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 복원된 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서, 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 복원된 블록일 수 있다. 또한, 복원 블록은 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 이웃 블록 및/또는 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록이란, 부호화/복호화 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 부호화/복호화 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 픽처 내에서 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록을 결정할 수 있고, 결정된 블록을 기준으로 기정의된 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록의 내부 및/또는 외부의 위치일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 결정된 기정의된 상대적인 위치에 기반하여 콜 블록을 도출할 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 픽처 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 부호화/복호화 대상 블록의 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 및 머지 모드(merge mode) 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터를 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)에 의해 생성된 비트스트림은 움직임 벡터 후보 색인(motion vector candidate index)를 포함할 수 있다. 즉, 부호화 장치(100)은 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다.
복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다.
부호화 장치(100)는 부호화 대상 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 비트스트림은 엔트로피 부호화된 MVD를 포함할 수 있다. MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 이 때, 복호화 장치(200)는 수신된 MVD를 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
비트스트림은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 픽처 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 예측할 수 있고, 예측된 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드(merge mode)가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
이때, 머지 모드는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지 모드가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 기정의된 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림은 기정의된 정보를 포함할 수 있다. 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition)별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보인 머지 플래그(merge flag), 2) 부호화 대상 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보인 머지 인덱스(merge index)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부호화 대상 블록의 주변 블록들은 부호화 대상 블록의 좌측 인접 블록, 부호화 대상 블록의 상단 인접 블록 및 부호화 대상 블록의 시간적(temporal) 인접 블록 등을 포함할 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 또한, 머지 후보 리스트는 머지 모드가 수행되기 전에 생성될 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보, 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 여기서, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보는 공간적 머지 후보(spatial merge candidate) 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보는 시간적 머지 후보(temporal merge candidate)라 지칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 부호화/복호화 대상 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드는 화면 간 예측에 이용되는 모드 중 하나일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 부호화 대상 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 다른 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 다른 정보는 구문 요소(syntax element) 정보일 수 있다. 구문 요소 정보는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 15를 참조하여 화면내 예측 모드를 부호화/복호화하는 방법을 설명한다. 이하 화면내 예측 모드(Intra prediction mode)를 본 명세서 상에서 IPM으로 정의한다. 본 명세서에서 2차 IPM(SIPM: Secondary IPM)과 2차 MPM(SMPM: Secondary MPM)은 동일한 의미로 사용된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면내 예측 모드 부호화 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
단계 S801에서, M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제1 후보 모드 셋(set)이 구성될 수 있다. 제1 후보 모드 셋의 구성은 현재 블록에 인접한 좌측 및/또는 상측 블록의 가용한 화면내 예측 모드에 기초하여 수행될 수 있다.
단계 S802에서, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 후보 모드 셋에 포함되는지의 여부를 판단할 수 있다.
단계 S802에서의 판단 결과가 Yes인 경우, 즉, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 후보 모드 셋에 포함되는 경우, 단계 S806으로 이동하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화한다. 이때 부호화되는 정보로서, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 후보 모드 셋에 포함된 것을 나타내는 제1 판단 결과에 관한 정보 및 제1 후보 모드 셋에 포함된 M개의 후보 모드들 중 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제1 지시 정보가 포함될 수 있다.
상기 M개의 후보 모드들을 포함하는 제1 후보 모드 셋은 후술하는 MPM 후보 셋에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보 및 제1 지시 정보는 각각 후술하는 MPM flag 및 MPM 인덱스에 대응될 수 있다.
단계 S802에서의 판단 결과가 No인 경우, 즉, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 후보 모드 셋에 포함되지 않는 경우, 단계 S803으로 이동할 수 있다.
단계 S803에서, N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제2 후보 모드 셋이 구성될 수 있다. 제2 후보 모드 셋의 구성은 제1 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드 중에서 선택된 적어도 하나의 기준예측모드에 기초하여 수행될 수 있다.
단계 S804에서, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제2 후보 모드 셋에 포함되는지의 여부를 판단할 수 있다.
단계 S804에서의 판단 결과가 Yes인 경우, 즉, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제2 후보 모드 셋에 포함되는 경우, 단계 S806에서 부호화되는 정보는 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제2 후보 모드 셋에 포함된 것을 나타내는 제2 판단 결과에 관한 정보 및 제2 후보 모드 셋에 포함된 N개의 후보 모드들 중 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제2 지시 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 제1 판단 결과에 관한 정보가 함께 부호화될 수도 있다.
상기 N개의 후보 모드들을 포함하는 제2 후보 모드 셋은 후술하는 2차 IPM 후보(후보 셋)에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제2 판단 결과에 관한 정보 및 제2 지시 정보는 각각 후술하는 2차 MPM 플래그(Secondary MPM flag) 및 2차 MPM 인덱스(Secondary MPM index)에 대응될 수 있다.
단계 S804에서의 판단 결과가 No인 경우, 즉, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 경우, 단계 S805로 이동할 수 있다.
단계 S805에서, 제1 및 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 나머지 모드들로 나머지 후보 모드 셋이 구성될 수 있다. 이 경우, 단계 S806에서 부호화되는 정보는 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 및/또는 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것을 나타내는 정보 및 나머지 후보 모드 셋에 포함된 화면내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제3 지시 정보가 포함될 수 있다. 현재 블록의 화면내 예측 모드가 제1 및/또는 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것을 나타내는 정보는 상기 제1 판단 결과에 관한 정보 및/또는 제2 판단 결과에 관한 정보를 이용하여 부호화될 수 있다.
상기 제3 지시 정보는 후술하는 IPM 인덱스(rem_intra_luma_pred_mode)에 대응될 수 있다.
현재 블록의 IPM을 부호화할 때에, 상기 단계 S802 및/또는 단계 S804 외에 적어도 하나 이상의 추가 판단 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 추가 판단 단계는 단계 S801 내지 단계 S806 사이의 임의의 위치에서 수행될 수 있다. 상기 추가 판단 단계는 현재 블록의 IPM, 주변 블록의 IPM, 현재 블록의 샘플 값, 주변 블록의 샘플 값, 주변 블록의 IPM의 분포, 평균값, 중간값, 분산값, Norm 값 등의 통계치, 주변 블록 및/또는 현재 블록의 샘플 값의 변화량, 제1 후보 모드 셋에 포함된 IPM 값, 제2 후보 모드 셋에 포함된 IPM 값 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 또는 후보 모드 셋이 셋(3) 이상인 경우, 상기 추가 판단 단계는 현재 블록의 IPM이 제n 후보 모드 셋에 포함되는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 후보 모드 셋이 셋 이상인 경우, 도 8에 도시된 부호화 방법은, 제n 후보 모드 셋을 구성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, n은 3 이상의 정수일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면내 예측 모드 복호화 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
단계 S901에서, 후보 모드 셋 선택 정보 및 후보 모드 선택 정보를 복호화한다. 후보 모드 셋 선택 정보는 제1 후보 모드 셋 선택 정보 및/또는 제2 후보 모드 셋 선택 정보를 포함할 수 있다. 후보 모드 셋 선택 정보는 도 8을 참조하여 설명된 제1 및/또는 제2 판단 결과에 관한 정보에 대응될 수 있다. 후보 모드 셋 선택 정보는 하나의 신택스 요소로부터 복호화될 수도 있고, 복수의 신택스 요소로부터 복호화될 수도 있다. 제1 후보 모드 셋 및 제2 후보 모드 셋에 대한 설명은 도 8을 참조하여 설명된 바와 같다. 후보 모드 선택 정보는 후보 모드 셋에 포함된 복수의 후보 모드 중 하나를 선택하기 위한 정보일 수 있다. 후보 모드 선택 정보는 도 8을 참조하여 설명된 제1, 제2 및/또는 제3 지시 정보에 대응될 수 있다. 후보 모드 선택 정보는 후보 모드 셋에 포함된 복수의 후보 모드 중 하나를 지시하는 인덱스일 수 있다. 또는 후보 모드 선택 정보는 화면내 예측 모드를 직접적으로 지시하는 정보일 수도 있다.
단계 S902에서, 후보 모드 셋 선택 정보가 제1 후보 모드 셋을 지시하는지 여부를 판단할 수 있다. 후보 모드 셋 선택 정보가 제1 후보 모드 셋을 지시하면(Yes), 현재 블록의 화면내 예측 모드의 복호화에 제1 후보 모드 셋이 사용되는 것을 의미할 수 있다.
후보 모드 셋 선택 정보가 제1 후보 모드 셋을 지시하면, 단계 S904에서, 후보 모드 선택 정보에 기초하여 제1 후보 모드 셋으로부터 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수 있다.
단계 S902에서, 후보 모드 셋 선택 정보가 제1 후보 모드 셋을 지시하지 않으면(No), 단계 S903에서, 후보 모드 셋 선택 정보가 제2 후보 모드 셋을 지시하는지 여부를 판단할 수 있다. 후보 모드 셋 선택 정보가 제2 후보 모드 셋을 지시하면(Yes), 현재 블록의 화면내 예측 모드의 복호화에 제2 후보 모드 셋이 사용되는 것을 의미할 수 있다.
후보 모드 셋 선택 정보가 제2 후보 모드 셋을 지시하면, 단계 S905에서, 후보 모드 선택 정보에 기초하여 제2 후보 모드 셋으로부터 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수 있다.
단계 S903에서, 후보 모드 셋 선택 정보가 제2 후보 모드 셋을 지시하지 않으면(No), 현재 블록의 화면내 예측 모드의 복호화에 제1 및 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않은 나머지 후보 모드 셋이 사용되는 것을 의미할 수 있다.
단계 S903에서, 후보 모드 셋 선택 정보가 제2 후보 모드 셋을 지시하지 않으면(No), 단계 S906에서, 후보 모드 선택 정보에 기초하여 나머지 후보 모드 셋으로부터 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수 있다.
현재 블록의 IPM을 복호화할 때에, 상기 단계 S902 및/또는 단계 S903 외에 적어도 하나 이상의 추가 판단 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 추가 판단 단계는 단계 S901 내지 단계 S904, S905 또는 S906 사이의 임의의 위치에서 수행될 수 있다. 상기 추가 판단 단계는 현재 블록의 IPM, 주변 블록의 IPM, 현재 블록의 샘플 값, 주변 블록의 샘플 값, 주변 블록의 IPM의 분포, 평균값, 중간값, 분산값, Norm 값 등의 통계치, 주변 블록 및/또는 현재 블록의 샘플 값의 변화량, 제1 후보 모드 셋에 포함된 IPM 값, 제2 후보 모드 셋에 포함된 IPM 값 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 또는 후보 모드 셋이 셋(3) 이상인 경우, 상기 추가 판단 단계는 현재 블록의 IPM이 제n 후보 모드 셋에 포함되는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 후보 모드 셋이 셋 이상인 경우, 제n 후보 모드 셋을 구성하고, 제n 후보 모드 셋에서 현재 블록의 IPM을 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, n은 3 이상의 정수일 수 있다.
본 발명에 따른 화면내 예측 모드의 부호화/복호화 방법에 대해 아래에서 보다 구체적으로 설명한다.
화면내 예측 모드는 후술하는 MPM 기반의 방법, 2차 IPM(SIPM: Secondary IPM) 기반의 방법, 그리고 MPM 및/또는 SIPM을 제외한 잔여 화면내 예측 모드 기반의 방법 중 적어도 하나를 이용하여 부호화/복호화될 수 있다. 다만, 2차 IPM에 한정되지 아니하며, 부호화기/복호화기에 기-정의된 전체 화면내 예측 모드의 개수, 부호화/복호화 대상 블록이 사용 가능한 화면내 예측 모드의 범위 등을 고려하여 3차 또는 그 이상의 MPM 후보군을 이용할 수도 있다.
1. MPM 기반의 화면내 예측 모드 부호화/복호화 방법
A. 화면내 예측을 위해 최대 T개(T는 0보다 큰 양의 정수)의 화면내 예측 모드를 지원할 수 있으며, 여기서 T는 35 또는 그 이상의 정수(예를 들어, 67)일 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 T가 35인 경우를 가정하며, 35 이상의 정수인 경우에도 후술하는 방식과 동일 혹은 유사하게 화면내 예측 모드가 부호화/복호화될 수 있다. 일 예로 최대 35가지 화면내 예측 모드를 지원하는 경우는 도 10과 같이 2개의 비방향성 모드 및 33개의 방향성 모드를 지원할 수 있다.
2개의 비방향성 모드(Non-angular mode)는 Planar 및 DC 모드일 수 있으며 IPM 인덱스는 각각 0, 1로 설정될 수 있다. 33개의 방향성 모드(Angular modes)는 도 10과 같으며, IPM 인덱스는 2~34로 설정될 수 있다.
B. 부호화기에서 결정된 화면내 예측 모드를 전송하기 위해 먼저 주변 부/복호화가 완료된 화면내 예측블록으로부터 유도된 MPM(Most probable mode)기반의 부호화 방법을 사용할 수 있다.
(1) 주변 화면내 예측 블록의 예측 모드를 MPM candidates로 가져온다. 주변 화면내 예측블록은 현재 블록의 왼쪽, 상단 또는 코너(corner)에 위치한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록을 기준으로 왼쪽 및/또는 상단 블록에 위치한 화면내 예측블록을 가져올 때, 현재 블록 크기를 기준으로 왼쪽 및/또는 상단 블록에서 가장 발생빈도가 큰 화면내 예측 모드를 가져오거나 또는 현재 블록을 기준으로 바로 왼쪽 및 상단에 위치한 블록의 화면내 예측 모드를 가져올 수 있다.
(2) 왼쪽 및 상단에서 가져온 두 개의 화면 내 예측 모드가 서로 다른 경우, 최대 M개(M< T, M은 0보다 큰 양의 정수)의 MPM candidates를 구성할 수 있으며, 일 예로 M이 3인 경우 아래와 같이 MPM candidate에 대한 index를 할당한다.
MPM[0]=Left_IPM, MPM[1]=Above_IPM, MPM[2] =Planar/DC/Vertical
(MPM[2]의 경우, 만약 MPM[0] 또는 MPM[1]이 Planar, DC, Vertical과 동일할 수 있으므로 중복 여부를 판단하여 MPM[2]에 설정된 순서(Planar -> DC -> Vertical)에 따라 다른 IPM을 MPM[2]에 할당할 수 있다.)
(3) 두 개의 예측 모드가 서로 같은 경우,
해당 동일 모드가 Planar 또는 DC 모드인 경우, MPM[0]=Planar, MPM[1]=DC, MPM[2]=Vertical로 설정할 수 있다. 또는, 해당 동일 모드가 Angular 모드(IPM = 2~34)인 경우, MPM[0]= Left_IPM, MPM[1]= Left_IPM-1, MPM[2]= Left_IPM +1로 설정할 수 있다.
(4) 상기 (2) 및 (3)항에서 MPM[2]의 경우 상술된 일예 외에 주변 블록에서 가져온 화면내 예측 모드와 다른 임의의 화면내 예측 모드로 할당할 수 있다.
C. 최대 T개의 화면내 예측 모드(IPM)을 이진화하는 경우, 해당 정보를 부호화하기 위해 다양한 엔트로피 부호화 방법 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
일예로 35가지 화면내 방향성 모드를 가지고 해당 IPM 정보를 FLC(Fixed length coding) 방법으로 부호화하는 경우, IPM을 이진화(Binarization) 하는데 필요한 비트수는 최대 6비트가 필요하지만, 주변 블록의 IPM 상관도를 이용한 MPM 기반 부호화를 사용함으로써 아래와 같이 최소 3비트 또는 최대 6비트를 부호화하게 된다. 이때 MPM 개수를 M이라 할 때, M은 T보다 같거나 작을 수 있으며, 아래와 같이 M의 개수를 3으로 정의한 경우,
(1) 현재 IPM이 MPM에 있는 3가지 후보 모드들 중 하나와 동일한 경우, 3비트로 이진화 할 수 있다. (현재 부호화 유닛의 IPM이 MPM에 속한 3가지 후보모드와 동일하다는 플래그 정보(MPM flag, 1 bit) 및 MPM 후보모드 3개 중에서 어떤 모드와 동일한지를 알려주는 인덱스 정보(MPM index, 2bit)로 부호화 될 수 있다.)
(2) 현재 IPM이 MPM에 있는 3가지 후보 모드들과 다른 경우, 6비트로 이진화 할 수 있다. (현재 부호화 유닛의 IPM이 MPM에 속한 3가지 후보모드와 다르다는 플래그 정보(MPM flag, 1 bit) 및 총 35가지 IPM 모드 중에서 MPM 3개를 제외한 나머지 32개의 IPM 중에서 현재 부호화 유닛에 해당하는 IPM을 알려주는 인덱스 정보(IPM index, 5bit)로 부호화 될 수 있다.)
(3) 상기 전술한 방법 및 일 예에 따라 MPM 모드가 실제 선택되는 경우, 최대 6비트 대신 3비트만 이진화 됨으로써 FLC codeword 부호화 시 비트수를 줄일 수 있다.
(4) 전술한 일예들은 FLC 기반하의 부호화 시 이진화 되는 절차를 따르는 것이며, 비디오 표준에서 사용하는 다양한 엔트로피 부호화 방법 중 적어도 하나 이상을 사용하여 이진화 될 수 있다.
D. 상기 기술한 플래그와 인덱스 정보는 적어도 아래의 엔트로피 부호화 방법 중 하나 이상을 사용할 수 있으며, 이진화 된 후에 CABAC(ae(v))으로 최종 부호화 될 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
복호화기는 부호화기와 동일하게 주변 IPM 값들을 획득하여 M개(ex. 3개, 4개, 5개, 6개 등)의 MPM 후보 모드들을 구성할 수 있다.
만약 전술한 MPM flag의 복호값에 따라 현재 블록의 IPM이 MPM 후보모드 중 적어도 하나의 예측 모드와 동일하다면 MPM index를 이용하여 MPM 후보 모드들에서 현재 복호화에 필요한 IPM 값을 찾는다.
만약 전술한 MPM flag의 복호값에 따라 현재 블록의 IPM이 MPM 후보모드와 동일한 예측 모드가 없다면, IPM index를 이용하여 MPM 후보 모드들에서 현재 복호화에 필요한 IPM 값을 찾는다.
일예로, 전체 화면내 예측 모드의 수가 35이고, MPM 후보 모드의 수가 3개일 때, 현재 부호화 하는 블록의 IPM이 MPM 후보에 포함되지 않을 경우, IPM index는 0~31까지의 값을 가진다. 그러나, IPM index 값이 실제 현재 복호화 유닛의 IPM 값이 아니므로 변환이 필요하다. (예를 들어, 3개의 MPM 후보 모드가 실제 3, 25, 28 angular mode를 가지고 현재 복호화 블록의 IPM이 17번째 mode를 가진다고 할 때, MPM 후보 모드들을 제외한 아래의 표와 같이 IPM index(0~31)는 구성되며, 부호화기에서는 16에 해당하는 IPM index를 엔트로피 부호화 하여 전송하게 된다.
복호화기의 경우도 표 1과 같이 IPM index에 매핑되는 실제 IPM 값이 반영된 수정된 IPM 테이블(Revised(Rev.) IPM Table)을 구성할 수 있으므로 현재 복호화 되는 화면내 블록의 IPM 값(17)을 유도할 수 있다. 이때, 복호화 시에는 해당 Table을 구성하는 것이 아니라 IPM index 값(16)을 구한 뒤 해당 MPM 후보값(3, 25, 28)들을 오름차순으로 정렬한 후, 현재 복호된 IPM index값이 MPM 후보값보다 큰 경우 1씩 증가시킴으로써 현재 블록의 IPM 값을 구할 수 있다. 따라서 현재 IPM index값 16이 3개의 MPM 후보 중에서 하나의 값(3)에 대해서만 크기 때문에 단지 1 만 증가시킴으로써 원래 IPM 값인 16+1=17을 구할 수 있다.
표 1
IPM mode Rev. IPM mode IPM index
0 0 0
1 1 1
2 2 2
3 (MPM 후보) 4 3
4 5 4
- - -
- - -
16 17 16 (인덱스 전송 값)
17 (실제 IPM) 18 17
- - -
- - -
24 26 24
25 (MPM 후보) 27 25
26 29 26
27 30 27
28 (MPM 후보) 31 28
29 32 29
30 33 30
31 34 31
32 - -
33 - -
34 - -
2. Secondary IPM 기반의 화면내 예측 모드 부호화/복호화 방법
[Step 1] 부호화기에서 현재 부호화되는 화면내 블록의 화면내 예측 모드가 MPM 후보 모드 M개와 동일하지 않은 경우, 2차로 N개의 화면내 예측 모드 (Secondary intra prediction mode candidates) 리스트를 생성하여 Second MPM으로 부호화 할 수 있다.
이때 2차로 생성되는 N개의 화면내 예측 모드(Secondary IPM candidates)들은 MPM 후보 모드(M개)와 다른 예측 모드를 포함한다.
2차로 생성된 N개의 화면내 예측 모드의 수는 부/복호화기에서 동일한 임의의 양의 정수값을 가져야 할 뿐 아니라 항상 (전체 화면내 예측 모드수 - M)개보다 같거나 작게 설정되어야 한다.
일 예로, 2차 IPM 후보(Secondary IPM candidates)의 수는 4개일 수 있다. 부호화해야 할 현재 화면내 예측 모드가 2차 IPM 후보 중의 하나와 일치하고, FLC Codeword로 이진화 할 경우, 4비트로 표현할 수 있다. (MPM flag(1비트, “0”) + Secondary MPM flag(1비트, “1”) + SMPM index(2비트))
일 예로, 2차 IPM 후보의 수는 16개일 수 있다. 부호화해야 할 현재 화면내 예측 모드가 2차 IPM 후보 중의 하나와 일치하고, FLC Codeword로 이진화 할 경우, 6비트로 표현할 수 있다. (MPM flag(1비트, “0”) + Secondary MPM flag(1비트, “1”) + SMPM index(4비트))
2차 IPM 후보에 포함될 후보 모드의 개수 및 어떤 후보 모드를 포함할 지에 대한 결정은 다양한 부호화 파라미터(화면내 예측에 기 정의된 Syntax, 부호화 변수, 현재 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛의 크기, 부호화 유닛 분할여부, M개의 MPM 후보 모드 및 MPM에 포함되지 않은 주변 블록의 화면내 예측 모드 등)에 따라 결정 될 수 있다.
2차 IPM 후보 사용 유무 및 개수(N)는, 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), Coding unit, Prediction unit, Transform unit 중 적어도 하나 이상에서 엔트로피 부/복호화 되거나 또는 묵시적으로 부/복호화기에서 동일한 방식에 따라 설정 할 수 있다. 또한 상기 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부/복호화 할 때, 아래의 이진화 방법 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
제안하는 방법은 MPM 외에 2차 IPM 후보만 사용할 수 있다고 한정하는 것은 아니며, 3차 또는 그 이상의 후보 모드 그룹을 형성하여 전술한 방법에 따라 플래그 정보 및 화면내 예측 모드 정보를 부/복호화 할 수 있다.
2차 IPM 후보는 아래에 설명될 다양한 방법에 따라 구성될 수 있다. 부호화기는 아래의 다양한 방법에 기초하여 임의의 2차 IPM 후보를 결정할 수 있다. 복호화기도 약속된 규칙에 따라 2차 IPM 후보 모드를 부호화기와 동일하게 유도 할 수 있다.
2차 IPM 후보모드 수가 N개일 때, 해당 허용된 개수 이내에서 기존 MPM 후보모드와 다른 화면내 예측 모드를 2차 IPM 후보에 포함 할 수 있으며, 2차 IPM 후보는 MPM을 제외한 전체 화면내 예측 모드들로부터 N개를 서브샘플링(sub-sampling) 할 수 있다. 이때 N개의 2차 IPM 후보는 고유의 화면내 예측 모드 값이 아닌 0에서부터 N-1까지의 인덱스를 가지며 해당 인덱스 값이 부호화 될 수 있다.
(1) 2차 IPM 후보는 화면내 예측 모드로 선택될 발생확률이 높은 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
일반적으로 Planar, DC, 수직(Vertical), 수평(Horizontal), 대각(Diagonal) 방향성에 따른 화면내 예측 모드는 현재 블록이 균질(Homogeneous)하거나 또는 대각(Diagonal) 방향에 대한 에지(Edge)성분이 강할 때 선택될 발생확률이 높으므로 2차 IPM 후보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 예측 모드가 35가지를 지원하는 경우라면 도 11에서 수직(Vertical), 수평(Horizontal), 대각(Diagonal) 방향에 대한 화면내 예측 모드 인덱스는 각각 26, 10, 18, 34에 해당되며, 예측 모드가 67가지를 지원하는 경우라면 수직(Vertical), 수평(Horizontal), 대각(Diagonal) 방향에 대한 화면내 예측 모드 인덱스는 각각 50, 18, 34, 66에 해당될 수 있다. 이때, Planar 및 DC는 공통으로 각각 0, 1의 값을 가질 수 있다.
(2) MPM에 포함된 M개의 모드가 Planar, DC 외에 적어도 하나 이상의 방향성 모드(Angular mode)로 구성된 경우, 해당 방향성 모드의 주변 모드를 이용하여 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
일 예로, M개의 MPM 모드에 하나의 Angular 모드가 포함되고, 해당 Angular 모드의 인덱스를 K라 할 때, K-1, K+1, K-2, K+2, …. 와 같이 최대 N개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
일 예로, M개의 MPM 모드에 2개의 Angular 모드 L, A가 포함될 때, 상기 전술한 방식과 동일하게 L-1, L+1, L-2, L+2… 및 A-1, A+1, A-2, A+2, …. 와 같이 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다. 또는 2개의 Angular 모드의 최대값(Max), 최소값(Min), 평균값(Avg), 중간값(Median)에 해당하는 모드 및/또는 이렇게 구한 예측 모드의 주변 모드들로(Max -1, Max +1, Max -2, Max +2… 또는 Min -1, Min +1, Min -2, Min +2, …. 또는 Avg -1, Avg +1, Avg -2, Avg +2, ….) 최대 N개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
일 예로, M개의 MPM 모드에 서로 다른 Angular 모드가 S개(S <= M) 포함될 때, 각 Angular 모드에 대한 주변 모드 또는 Max, Min, Avg, Median에 해당하는 예측 모드를 통해 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다. 이때 예측 모드를 구성하는 순서는 자유롭게 할 수 있으나 부/복호화기에서 동일한 순서를 따라야 하며 최대 N개를 넘을 수 없다.
전술한 바와 같이, MPM의 Angular 모드 정보를 이용하여 주변 모드를 유도할 때, 각각의 모드는 서로 다른 화면내 예측 모드를 가져야 한다. 예를 들어, Max-1이 Min+1과 동일한 예측 모드라면 하나의 예측 모드만 2차 IPM 후보에 포함될 수 있다. 상술한 가산/감산 연산을 통해 산출되는 값(예를 들어, Min-1, Min+1, Max+1, Max+2 등)이 허용된 화면내 예측 모드 인덱스의 범위를 벗어나는 경우 다른 모드로 대체할 수 있다. (도 11에서 최대 67개의 화면내 예측 모드를 가질 때, Max+2가 66보다 크면 예측 모드 2번 또는 그 이상의 화면내 예측 모드가 2차 IPM 후보에 포함될 수 있다.)
(3) 이전 부호화된 픽처 또는 슬라이스에서 실제 화면내 부호화된 예측 모드에 대한 통계를 구하여 가장 많이 발생된 화면내 예측 모드 순서에 따라 최대 N개까지 2차 IPM 후보에 포함시킬 수 있다.
(4) MPM 구성 정보(MPM에 속한 화면내 예측 모드가 가지는 정보(Angular mode), 동일한 화면내 예측 모드 발생 여부, MPM에 속한 화면내 예측 모드 인덱스의 분포, 방향성에 따른 예측블록과 주변에 재구성된 참조 샘플 간의 에러차 등)에 따라 MPM에 속한 화면내 예측 모드를 제외한 화면내 예측 모드로부터 2차 IPM 후보를 N개까지 서브샘플링 할 수 있다.
일 예로 전체 67개(Planar, DC 및 65개의 angular mode)의 화면내 예측을 지원하는 경우, 아래와 같은 조건들에 따라 MPM 6개(M=6) 및 2차 IPM 후보(N)를 16개까지 구성할 수 있다. 이때 전체 화면내 예측 모드상의 MPM 화면내 예측 모드의 분포는 도 12와 같을 수 있다. 상기 조건들에서 L 및 A는 현재 블록을 기준으로 부호화가 완료된 왼쪽 및 위쪽 블록에서 가장 많이 발생한 화면내 예측 모드로부터 가져올 수 있으며, Max 및 Min은 전술한 L 및 A의 최대값 및 최소값을 나타낸다.
도 12의 가장 좌측 칼럼은 화면내 예측 모드를 나타내는 값에 해당한다. 화면내 예측 모드 중 방향성 예측 모드인 2~66은 연한 회색으로 표시하고, 비방향성 예측 모드인 0(Planar), 1(DC)은 흰색으로 표시한다.
도 12의 두번째부터 마지막 칼럼은 후술하는 바와 같이, L, A에 기초하여 MPM 후보를 선택하는 다양한 케이스(Case 1 ~ Case 6)에 각각 해당한다. 각 칼럼에 있어서, MPM 후보로 선택된 모드는 연한 회색으로 표시한다.
도 12의 첫번째 케이스(Case 1)는 L=A (C로 표기) 이지만, 해당 모드가 Planar 및 DC가 아닌 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 C, Planar, C+1, C-1, C+2, 및 DC를 포함할 수 있다.
도 12의 두번째 케이스(Case 2)는 L=A (C로 표기) 이지만, 해당 모드가 Planar 또는 DC인 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 Planar, DC, 수직(Vertical)(50), 수평(Horizontal)(18), 2, 및 34를 포함할 수 있다.
도 12의 세번째 케이스(Case 3)는 L != A 이며, 둘 다 Planar는 아니지만 둘 중 하나의 모드가 DC인 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 L, A, Planar, Max-1, Max+1, 및 Max+2를 포함할 수 있다.
도 12의 네번째 케이스(Case 4)는 L != A 이며, 둘 다 Planar도 DC도 아닌 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 L, A, Planar, DC, Max+1, 및 Min-1을 포함할 수 있다.
도 12의 다섯번째 케이스(Case 5)는 L != A 이며, 둘 중 하나는 Planar이고, 나머지 하나는 DC인 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 L, A, 수직(50), 수평(18), 2, 및 34를 포함할 수 있다.
도 12의 여섯번째 케이스(Case 6)는 L != A 이며, 둘 중 하나는 Planar이고, 나머지 하나는 DC가 아닌 경우이다. 이 경우 6개의 MPM 모드는 L, A, DC, Max-1, Max+1, 및 Max+2를 포함할 수 있다.
2차 IPM 후보를 구성하기 위한 서브샘플링은 MPM에 속한 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나의 기준예측모드를 기준으로 수행될 수 있다. 여기서, 기준예측모드는 MPM에 속한 화면내 예측 모드들 중 소정의 위치의 Angular 모드일 수 있고, MPM에 속한 화면내 예측 모드 중에서 하나 또는 그 이상의 Angular 모드가 기준예측모드로 이용될 수도 있다. MPM에 속한 복수의 Angular 모드들 중 최소값, 최대값, 평균값, 중간값 또는 주변 예측블록(L or A)으로부터 유도된 화면내 예측 모드 중 적어도 하나가 기준예측모드로 설정될 수 있다. 또는 상기 서브샘플링은 MPM을 제외한 나머지 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나를 기준예측모드로 하여 수행될 수도 있다. 일예로 나머지 화면내 예측 모드들 중 최소값이 기준예측모드로 설정될 수도 있다.
도 13은 도 12의 첫번째 케이스에 따라 MPM 후보를 구성한 경우, 이에 기초하여 2차 IPM 후보를 구성하는 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13에서 0~66은 67개의 화면내 예측 모드에 대한 인덱스이며, 이때 0 및 1은 Planar 및 DC를 나타낼 수 있다. 2차 IPM 후보의 개수(N)는 16으로 설정한다. 또한, 도 12의 첫번째 케이스에 따라 구성된 MPM 후보는 연한 회색으로 표시한다. 또한, 2차 IPM 후보로 선택된 모드는 진한 회색으로 표시한다.
도 12의 첫번째 케이스는 왼쪽 및 상단에서 유도된 화면내 예측 모드가 하나의 Angular 모드(C)를 가짐으로써 M개의(본 실시예에서 M=6) MPM 모드를 구성하기 위해 Planar, C+1, C-1, C+2, DC를 추가한 경우이다. 이 경우 N개의 2차 IPM 후보를 구성하는 서브샘플링의 기준은 Angular 모드 C가 될 수 있다. 즉, N개의 2차 IPM 후보는 C-1 및 C+2을 기준으로 아래와 같이 다양한 실시예에 따라 서브샘플링 될 수 있다.
일 예로, 6개의 MPM 후보 모드 외에 16개의 2차 IPM 후보를 구성하기 위해 C-1보다 작은 화면내 예측 모드와 C+1보다 큰 화면내 예측 모드를 각각 동일한 개수 (N/2)만큼 선택할 수 있고, 또는 서로 다른 개수로 구성할 수도 있다. 또한 서브샘플링 시, 도 13의 (1) 및 (2)와 같이 인덱스의 구간을 2로 설정할 수 있다. 또는 도 13의 (3)와 같이 인덱스의 구간을 1로 일정 간격을 두어 설정할 수 있다. 또는 그 이상의 인터벌을 가지고 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
일 예로, N개의 2차 IPM 후보 중의 일부는 전술한 바와 같이 구성할 수 있으며, 나머지 일부는 Planar 및 DC 주변의 예측 모드로 구성할 수 있다. 도 13의 (4), (5)의 경우, Planar 및 DC 주변에 4개의 화면내 예측 모드를 구성하고 나머지 12개는 angular 모드 주변의 화면내 예측 모드로 구성한 예이다. 이때 도 13의 (4)와 (5)의 구성에서 Planar 및 DC 주변의 화면내 예측 모드의 인덱스 구간도 전술한 바와 같이 1, 2 또는 그 이상의 일정 간격에 따라 예측 모드를 구성할 수 있다.
N개의 2차 IPM 후보는 서로 다른 예측 모드 값으로 구성되어야 하며, 만약 그 값이 포화(Saturation)되는 경우 다른 값으로 대체할 수 있다. 예를 들어 도 13의 (1)에서 C+2보다 큰 임의의 개수를 가지는 화면내 예측 모드를 2차 IPM 후보로 가져올 때, 임의의 예측 모드 값이 66을 넘게 되면 66 또는 그 이하의 화면내 예측 모드로 변경되거나, 또는 2 이상의 화면내 예측 모드의 값으로 변경될 수 있다. 또는 C-1보다 작은 임의의 개수를 가지는 화면내 예측 모드를 2차 IPM 후보로 가져올 때, 임의의 모드 값이 2보다 작을 경우, 2 또는 그 이상의 화면내 예측 모드로 변경되거나, 66 이하의 값으로 변경될 수 있다.
도 12에 도시된 Case 3 및 Case 6의 경우도 MPM의 분포는 Case 1과 동일하며, 따라서 상기 전술한 방법으로 N개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
현재 부호화 블록의 화면내 예측 모드가 전술한 N개의 2차 IPM 후보 중의 하나와 동일한 경우, N개의 2차 IPM 후보를 0, 1, 2, …, N-1로 인덱싱한 후, 현재 화면내 예측 모드와 동일한 화면내 예측 모드 값을 지정하는 인덱스 값을 전송할 수 있다.
일 예로, 도 13에서 N개의 2차 IPM 후보에 대한 인덱싱을 정의할 때, C-1 보다 작거나 또는 C+2 보다 큰 2차 IPM 후보를 교차로 0에서 N-1까지 인덱싱 할 수 있다.
일 예로, 도 13에서 선택된 N개의 2차 IPM 후보에 대한 인덱싱을 정의할 때, 방향성에 따른 화면내 예측 모드 고유의 값들을 기준으로 오름차순 또는 내림차순에 따라 0에서 N-1까지 인덱싱 할 수 있다.
일 예로, 도 13에서 선택된 N개의 2차 IPM 후보에 대한 인덱싱을 정의할 때, Planar/DC 주변에서 선택된 2차 IPM 후보부터 인덱싱 후, 남아있는 2차 IPM 후보에 대해서는 임의의 순서에 따라 인덱싱 할 수 있다.
상기 전술한 예 외에 부호화 파라미터 정보 또는 부/복호화기에서 동일하게 유도될 수 있는 방법에 따라 2차 IPM 후보를 0에서 N-1까지 인덱싱 할 수 있다.
도 14는, 도 12의 Case 2 또는 Case 5에 기초하여 MPM이 구성된 경우, N개의 2차 IPM 후보를 구성하는 예를 도시한 도면이다. 도 14에 있어서, 연한 회색으로 표시한 모드는 MPM으로 결정된 모드에 해당하며, 진한 회색으로 표시한 모드는 2차 IPM 후보에 해당한다.
도 12에 도시된 Case 2 및 case 5의 경우는 주변에서 가져온 화면내 예측 모드 (L, A)가 Planar 및 DC이며, 이 경우 방향성에 대한 정보가 전혀 없기 때문에 MPM을 구성하기 위해 67개의 화면내 예측 모드 인덱스를 기준으로 수직(vertical)(50), 수평(horizontal)(18), 대각(diagonal)(2, 34)으로 채울 수 있다.
이 경우, N개의 2차 IPM 후보를 구성하기 위해 기 선택된 MPM 기반 화면내 예측 모드 주변의 화면내 예측 모드 값을 선택할 수 있다.
일 예로, 16개의 2차 IPM 후보를 구성하기 위해 MPM으로 결정된 모드 주변으로 Case 1과 같이 각 MPM 예측 모드 주변에 동일 개수 또는 서로 다른 개수를 가지는 화면내 예측 모드를 2차 IPM 후보에 포함할 수 있으며, 임의의 인덱스 구간(1 또는 2)을 두어 서브샘플링 할 수 있다. 이 때, 2차 IPM 후보를 구성하기 위한 서브샘플링은 전술한 Case 1과 같이 다양한 방법으로 서브샘플링이 가능하다. 다만 전체 예측 모드가 서로 달라야 하며, 최대 N개를 넘을 수 없다.
현재 부호화 블록의 화면내 예측 모드가 전술한 N개의 2차 IPM 후보 중의 하나와 동일한 경우, N개의 2차 IPM 후보를 0, 1, 2, …, N-1로 인덱싱하는 방법은 전술한 내용과 동일하게 진행할 수 있다.
도 15는, 도 12의 Case 4에 기초하여 MPM이 구성된 경우, N개의 2차 IPM 후보를 구성하는 예를 도시한 도면이다. 도 15에 있어서, 연한 회색으로 표시한 모드는 MPM으로 결정된 모드에 해당하며, 진한 회색으로 표시한 모드는 2차 IPM 후보에 해당한다.
도 12에 도시된 Case 4의 경우는 주변에서 가져온 화면내 예측 모드 (L, A)가 서로 다른 2개의 방향(Angular) 예측 모드를 가지므로 해당 모드들 주변의 모드들로 N개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
이 경우, N개의 2차 IPM 후보를 구성하기 위해 기 선택된 MPM 기반 예측 모드 주변의 화면내 예측 모드를 선택할 수 있다.
일 예로, 16개의 2차 IPM 후보를 구성하기 위해 MPM으로 구성된 Angular 예측 모드 주변에 동일한 또는 서로 다른 개수의 예측 모드를 서브샘플링 할 수 있으며, 또는 Case 1과 같이 일부는 2개의 서로 다른 화면내 예측 모드 주변의 예측 모드를 사용하고, 다른 일부는 Planar 또는 DC 주변의 화면내 예측 모드를 통해 전체 16개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다.
현재 부호화 블록의 화면내 예측 모드가 전술한 N개의 2차 IPM 후보중의 하나와 동일한 경우, N개의 2차 IPM 후보를 0, 1, 2, …, N-1로 인덱싱하는 방법은 전술한 내용과 동일하게 진행할 수 있다.
상술한 실시 예와 같이 MPM의 분포 및 특성에 따라 N개의 2차 IPM 후보를 서브샘플링 할 수 있거나, 또는 MPM 후보 예측 모드 외에 남아있는 나머지 화면내 예측 모드 값들을 오름차순 또는 내림차순 중의 하나의 방법으로 정렬한 후, 임의의 화면내 예측 모드 인덱스 구간에 따라 서브샘플링 할 수 있다. 이때 임의의 화면내 예측 모드 인덱스 구간에 대한 값은 1보다 같거나 큰 양의 정수가 될 수 있다.
일 예로, 화면내 예측 모드가 총 67개이며, 이 중에서 MPM 후보모드 개수가 6개일 때, 이를 제외한 나머지 61개의 화면내 예측 모드들은 방향성에 따른 고유의 화면내 예측 모드 값을 오름차순으로 정렬하며, 정렬된 61개의 화면내 예측 모드들은 0에서 60까지의 인덱스를 각각 가질 수 있으며, 임의의 인덱스 구간에 따라 N개의 2차 IPM 후보를 구성할 수 있다. 이때 정렬하는 기준은 부/복호화기에서 동일한 방법으로 진행되어야 한다.
상기와 같이 임의의 방법으로 정렬한 이후, 일 예로 화면내 예측 모드 인덱스 구간을 2로 설정한 경우, 0, 2, 4, 8, 10, … 인덱스를 가지는 화면내 예측 모드를 N개의 2차 IPM 후보로 구성하고 최종 부호화 되는 화면내 예측 모드 인덱스는 0, 1, 2, … N-1로 인덱싱하여 해당 정보가 부호화될 수 있다.
상기와 같이 임의의 방법으로 정렬한 이후, 일 예로 예측 모드 인덱스 구간을 4로 설정한 경우, 0, 4, 8, 16, … 인덱스를 가지는 화면내 예측 모드를 2차 IPM 후보로 구성하고 최종 부호화 되는 화면내 예측 모드 인덱스는 0, 1, 2, … N-1로 인덱싱하여 해당 정보가 부호화될 수 있다.
[Step 2] 2차 IPM 후보와 현재 화면간 예측 모드가 동일하게 되면 이에 대한 인덱스(SMPM index)를 부호화 할 수 있다.
[Step 3] 2차 IPM 후보와 현재 화면간 예측 모드가 동일하지 않다면, 기존과 같이 IPM index를 부호화 할 수 있다.
전체적인 Pseudo code는 아래의 표 2와 같을 수 있다.
표 2
if (MPM flag ==1) MPM index 부호화else{ if (secondary MPM flag ==1) SMPM index 부호화 else IPM index 부호화}
2차 IPM 후보를 이용한 화면내 예측 모드를 부호화 하는 경우 전송되어야 할 부호화 정보들은 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header) , Coding unit, Prediction unit, Transform unit 중 적어도 하나 이상에서 엔트로피 부/복호화 되거나 또는 묵시적으로 부/복호화기에서 동일한 방식에 따라 설정 할 수 있다. 또한 상기 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부/복호화 할 때, 아래의 이진화 방법 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
복호화 과정은 부호화 과정에서 일어난 일련의 절차에 따라 아래와 같이 복호화 될 수 있다.
일 예로 MPM flag가 “1”이면 MPM 후보 리스트와 MPM index를 통해 화면내 예측 모드 값을 복호할 수 있다.
일 예로 MPM flag가 “0”이지만 Secondary MPM flag가 “1”이면, 부/복호화기에 정해진 동일 기준에 따라 2차 IPM 후보 모드 N개를 생성 후, SMPM index값을 복호해서 화면내 예측 모드 값을 복호할 수 있다.
일 예로 상기 2개의 flag가 모드 “0”이면 IPM index를 통해 화면내 예측 모드 값을 복호할 수 있다. 복호화된 IPM index에 대응하는 화면내 예측 모드가 현재 블록의 화면내 예측 모드로 설정될 수 있다. 또는, MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값과 복호화된 IPM index 간의 비교를 통해 IPM index에 소정의 값을 가산하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수도 있다. 상기 소정의 값은 복호화된 IPM index보다 작거나 같은 값을 가진 MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값의 개수에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 비교 과정을 위해 MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 과정을 더 수반할 수도 있다. 일예로, MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값을 오름차순으로 정렬하고, 이를 복호화된 IPM index와 순차적으로 비교할 수 있다. 비교 결과 복호화된 IPM index가 MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값보다 크거나 같은 경우, IPM index를 1만큼 증가시키며, 이러한 과정은 복호화된 IPM index보다 작거나 같은 값을 가진 MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값의 개수만큼 반복 수행될 수 있다. 복호화된 IPM index가 MPM 후보값 및/또는 SIPM 후보값보다 작은 경우, IPM index를 1만큼 증가시키는 과정은 종료될 수 있다.
상기 예에서 플래그 정보가 1이라는 것은 현재 화면내 예측 모드가 MPM 또는 2차 IPM 후보 중의 하나와 동일하다는 것을 나타낼 수 있으며, 해당 플래그 정보는 1 또는 0을 통해 표현할 수 있다. 상술한 바와 같이, 플래그 정보의 순차적 시그날링을 통해 MPM 후보 기반의 화면내 예측 모드 복호화 방법(제1 방법), 2차 IPM 후보 기반의 화면내 예측 모드 복호화 방법(제2 방법), 그리고 잔여 IPM 기반의 화면내 예측 모드 복호화 방법(제3 방법) 중 어느 하나를 선택적으로 이용할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 제1 방법 내지 제3 방법 중 어느 하나를 지시하는 식별자(identifier) 정보가 이용될 수도 있다.
제안하는 화면내 예측 모드 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부/복호화 할 때, 아래의 이진화 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
일 예로, SMPM index 및 IPM index 모두 FLC 또는 TU로 엔트로피 부/복호화 할 수 있다. 일 예로, SMPM index는 FLC로 이진화 하고 IPM index는 TU로 부/복호화 할 수 있다. 일 예로, SMPM index는 TU 로 이진화 하고 IPM index는 FLC로 부/복호화 할 수 있다. 본 발명이 적용되기 위해 필요한 Syntax는 아래의 표 3과 같지만, 각 Syntax가 포함되는 영역은 변경 가능할 수 있다. 예를 들어, 아래에서 “log2_secondary_IPM_number_minus2”가 SPS를 통해 전송되거나 또는 슬라이스 헤드를 통해 전송될 수 있으며, 아래 표 3에 정의된 엔트로피 부호화 외에 상기 전술한 이진화 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
표 3
Syntax Descriptor
Secondary IPM 적용유무 secondary_IPM_enabled_flag u(1)
Secondary IPM 사용개수 log2_secondary_IPM_number_minus2 u(2)
MPM flag prev_intra_luma_pred_flag ae(v)
MPM index mpm_idx ae(v)
SMPM flag secondary_intra_luma_pred_flag ae(v)
SMPM index secondary_mpm_idx ae(v)
IPM index rem_intra_luma_pred_mode ae(v)
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magnetooptical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 영상의 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 화면내 예측 모드가 M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제1 후보 모드 셋에 포함되는지의 여부를 판단하는 제1 판단 단계;
    상기 제1 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제1 판단 결과에 기초하여, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드들을 포함하는 제2 후보 모드 셋에 포함되는지 여부를 선택적으로 판단하는 제2 판단 단계; 및
    상기 제1 판단 결과 또는 제2 판단 단계의 판단 결과를 나타내는 제2 판단 결과에 기초하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 화면내 예측 모드 부호화 단계를 포함하는 부호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 것으로 판단된 경우,
    상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는,
    상기 제1 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 M개의 후보 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제1 지시 정보를 부호화하는 부호화 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단되고, 상기 제2 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 것으로 판단된 경우,
    상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는,
    상기 제1 판단 결과에 관한 정보, 상기 제2 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 N개의 후보 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 후보 모드를 지시하기 위한 제2 지시 정보를 부호화하는 부호화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제1 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단되고, 상기 제2 판단 단계에서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 것으로 판단된 경우,
    상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는,
    상기 제1 판단 결과에 관한 정보, 상기 제2 판단 결과에 관한 정보 및 상기 제1 후보 모드 셋과 상기 제2 후보 모드 셋의 양쪽에 포함되지 않는 복수의 모드들 중 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 모드를 지시하기 위한 제3 지시 정보를 부호화하는 부호화 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드로부터 선택된 하나 이상의 기준예측모드에 기초하여 결정되고,
    상기 기준예측모드는 방향성 모드인 부호화 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 방향성 모드가 복수인 경우,
    상기 기준예측모드는 상기 복수의 방향성 모드들로부터 유도되는 최소값, 최대값, 평균값, 중간값 또는 상기 현재 블록에 인접한 가용 블록으로부터 유도된 화면내 예측 모드 중 적어도 하나인 부호화 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 기준예측모드보다 작은 예측 모드들 및 상기 기준예측모드보다 큰 예측 모드들 중에서 소정의 간격에 따라 선택되는 부호화 방법.
  8. 상기 제1 항에 있어서,
    상기 영상에 포함된 블록의 화면내 예측 모드의 부호화에 상기 제2 후보 모드 셋이 사용될 수 있음을 지시하는 정보를 부호화하는 단계를 더 포함하는 부호화 방법.
  9. 상기 제1 항에 있어서,
    상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 M에 관한 정보 또는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 N에 관한 정보를 부호화하는 단계를 더 포함하는 부호화 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계 또는 상기 제2 판단 단계 외에 적어도 하나 이상의 추가 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 화면내 예측 모드 부호화 단계는 상기 추가 판단 단계의 판단 결과에 기초하여 수행되는 부호화 방법.
  11. 영상의 복호화 방법에 있어서,
    후보 모드 셋 선택 정보 및 후보 모드 선택 정보를 복호화하는 단계;
    상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여 후보 모드 셋을 선택하는 단계; 및
    상기 후보 모드 선택 정보에 기초하여 상기 후보 모드 셋에 포함된 하나 이상의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를, 현재 블록의 화면내 예측 모드로서 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 후보 모드 셋 선택 정보는 하나 이상의 후보 모드 셋 중, 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하기 위해 사용되는 후보 모드 셋을 선택하기 위한 정보인 복호화 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 후보 모드 셋은 M개(M은 1이상의 정수)의 후보 모드를 포함하는 제1 후보 모드 셋 및 N개(N은 1이상의 정수)의 후보 모드를 포함하는 제2 후보 모드 셋 중 적어도 하나를 포함하는 복호화 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제1 후보 모드 셋이 선택되는 경우,
    상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 M개의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보인 복호화 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제2 후보 모드 셋이 선택되는 경우,
    상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 N개의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보인 복호화 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 후보 모드 셋 선택 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 후보 모드 셋이 선택되지 않는 경우,
    상기 후보 모드 선택 정보는 상기 제1 및 제2 후보 모드 셋에 포함되지 않는 하나 이상의 후보 모드들 중 하나의 후보 모드를 지시하기 위한 정보인 복호화 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드로부터 선택된 하나 이상의 기준예측모드에 기초하여 결정되고,
    상기 기준예측모드는 방향성 모드인 복호화 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 후보 모드 셋에 포함된 방향성 모드가 복수인 경우,
    상기 기준예측모드는 상기 복수의 방향성 모드들로부터 유도되는 최소값, 최대값, 평균값, 중간값 또는 상기 현재 블록에 인접한 가용 블록으로부터 유도된 화면내 예측 모드 중 적어도 하나인 복호화 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 후보 모드 셋에 포함된 후보 모드는 상기 기준예측모드보다 작은 예측 모드들 및 상기 기준예측모드보다 큰 예측 모드들 중에서 소정의 간격에 따라 선택되는 복호화 방법.
  19. 상기 제12 항에 있어서,
    상기 영상에 포함된 블록의 화면내 예측 모드의 복호화에 상기 제2 후보 모드 셋이 사용될 수 있음을 지시하는 정보를 복호화하는 단계를 더 포함하는 복호화 방법.
  20. 상기 제12 항에 있어서,
    상기 제1 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 M에 관한 정보 또는 상기 제2 후보 모드 셋에 포함되는 후보 모드의 개수 N에 관한 정보를 복호화하는 단계를 더 포함하는 복호화 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019023209A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Arris Enterprises Llc INTRA MODE JVET CODING
WO2019023200A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Arris Enterprises Llc INTRA-MODE JVET CODING
WO2019137732A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Intra mode coding using mode use statistics to generate mpm list
WO2020013911A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Futurewei Technologies, Inc. Luma intra mode signaling

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110662052B (zh) 2018-06-29 2022-07-08 北京字节跳动网络技术有限公司 更新查找表(lut)的条件
AU2019293670B2 (en) 2018-06-29 2023-06-08 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Update of look up table: FIFO, constrained FIFO
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TWI728390B (zh) 2018-06-29 2021-05-21 大陸商北京字節跳動網絡技術有限公司 查找表尺寸
EP4325862A3 (en) 2018-06-29 2024-03-06 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Checking order of motion candidates in lut
GB2588531B (en) 2018-06-29 2023-02-01 Beijing Bytedance Network Tech Co Ltd Concept of using one or multiple look up tables to store motion information of previously coded in order and use them to code following blocks
CN110677662B (zh) 2018-07-02 2022-09-02 北京字节跳动网络技术有限公司 Hmvp和非相邻运动的组合使用方法
CN111064959B (zh) 2018-09-12 2023-09-01 北京字节跳动网络技术有限公司 要检查多少个hmvp候选
JP7275286B2 (ja) 2019-01-10 2023-05-17 北京字節跳動網絡技術有限公司 Ｌｕｔ更新の起動
WO2020143824A1 (en) 2019-01-13 2020-07-16 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Interaction between lut and shared merge list
CN113302937A (zh) 2019-01-16 2021-08-24 北京字节跳动网络技术有限公司 运动候选推导
CN113615193A (zh) 2019-03-22 2021-11-05 北京字节跳动网络技术有限公司 Merge列表构建和其他工具之间的交互

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101210528B1 (ko) * 2005-02-10 2012-12-10 톰슨 라이센싱 인터 또는 인트라 모드에서 비디오 화상을 코딩하기 위한 방법 및 디바이스
KR20130037422A (ko) * 2011-10-06 2013-04-16 주식회사 팬택 두 개의 후보 인트라 예측 모드를 이용한 화면 내 예측 모드의 부/복호화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
KR20130072139A (ko) * 2011-12-21 2013-07-01 연세대학교 산학협력단 적응적인 후보 예측 모드에 따른 인트라 예측 부호화 방법 및 그 장치
KR20130099852A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 한국전자통신연구원 화면 내 예측 모드의 부호화 방법 및 복호화 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2013013523A (es) * 2011-06-17 2014-02-27 Mediatek Inc Metodo y aparato para codificacion de modo de intra predicion.
WO2012173315A1 (ko) * 2011-06-17 2012-12-20 엘지전자 주식회사 인트라 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치
US9036704B2 (en) * 2011-10-24 2015-05-19 Infobridge Pte. Ltd. Image decoding method using intra prediction mode
KR102616815B1 (ko) * 2011-12-05 2023-12-21 엘지전자 주식회사 인트라 예측 방법 및 장치
KR101827939B1 (ko) * 2011-12-13 2018-02-12 주식회사 스카이미디어테크 적응적인 인트라 예측 모드 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치
GB2509901A (en) * 2013-01-04 2014-07-23 Canon Kk Image coding methods based on suitability of base layer (BL) prediction data, and most probable prediction modes (MPMs)
CN104904209B (zh) * 2013-01-07 2018-07-24 Lg 电子株式会社 视频信号处理方法
CN106134201B (zh) * 2014-05-23 2019-10-25 华为技术有限公司 在块预测技术中使用的预处理预测滤波的方法和装置
JP6308449B2 (ja) * 2014-06-26 2018-04-11 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 高効率ビデオ符号化における演算負荷を低減するための方法および装置
GB2557809B (en) * 2015-08-28 2021-12-01 Kt Corp Method and device for processing video signal
KR20170058837A (ko) * 2015-11-19 2017-05-29 한국전자통신연구원 화면내 예측모드 부호화/복호화 방법 및 장치
CA3025488A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Arris Enterprises Llc Weighted angular prediction for intra coding

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101210528B1 (ko) * 2005-02-10 2012-12-10 톰슨 라이센싱 인터 또는 인트라 모드에서 비디오 화상을 코딩하기 위한 방법 및 디바이스
KR20130037422A (ko) * 2011-10-06 2013-04-16 주식회사 팬택 두 개의 후보 인트라 예측 모드를 이용한 화면 내 예측 모드의 부/복호화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
KR20130072139A (ko) * 2011-12-21 2013-07-01 연세대학교 산학협력단 적응적인 후보 예측 모드에 따른 인트라 예측 부호화 방법 및 그 장치
KR20130099852A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 한국전자통신연구원 화면 내 예측 모드의 부호화 방법 및 복호화 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEE, SUN YOUNG ET AL.: "Fast Intra Mode Decision Method in HEVC", 2015 KOREAN SOCIETY OF BROADCAST ENGINEERS SUMMER CONFERENCE, July 2015 (2015-07-01), pages 560 - 563 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019023209A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Arris Enterprises Llc INTRA MODE JVET CODING
WO2019023200A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Arris Enterprises Llc INTRA-MODE JVET CODING
CN110959290A (zh) * 2017-07-24 2020-04-03 艾锐势有限责任公司 帧内模式jvet编译
JP2020529157A (ja) * 2017-07-24 2020-10-01 アリス エンタープライジズ エルエルシーＡｒｒｉｓ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ Ｌｌｃ イントラモードｊｖｅｔコーディング
US10863172B2 (en) 2017-07-24 2020-12-08 Arris Enterprises Llc Intra mode JVET coding
CN110959290B (zh) * 2017-07-24 2022-07-22 艾锐势有限责任公司 帧内模式jvet编译方法
JP7293189B2 (ja) 2017-07-24 2023-06-19 アリス エンタープライジズ エルエルシー イントラモードｊｖｅｔコーディング
WO2019137732A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Intra mode coding using mode use statistics to generate mpm list
WO2020013911A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Futurewei Technologies, Inc. Luma intra mode signaling
US11196991B2 (en) 2018-07-11 2021-12-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Luma intra mode signaling
US11695927B2 (en) 2018-07-11 2023-07-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Luma intra mode signaling

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