WO2018124850A1 - 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치 - Google Patents

예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치 Download PDF

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WO2018124850A1
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block
intra prediction
prediction
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pixels
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정제창
김기백
김일승
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한양대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to an intra prediction method and an image decoding apparatus for performing intra prediction in consideration of redundancy of a prediction block. More particularly, the present invention relates to a case where a prediction block according to an intra prediction mode is the same or similar to a reference pixel. The present invention relates to a technique for improving the efficiency of intra prediction by constructing or otherwise generating information indicating an intra prediction mode.
  • the amount of data to be encoded is reduced by generating a prediction block for a current block to be encoded and encoding a difference value between the prediction block and the current block.
  • Intra prediction method for generating a prediction block for a current block using similarity with spatially adjacent blocks and Inter prediction method for generating a prediction block for a current block using similarity with blocks in a temporally adjacent screen. There is this.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to provide an intra prediction method in consideration of the redundancy of the prediction block performed in the image decoding apparatus.
  • Another object of the present invention for solving the above problems is to provide an intra prediction method performed by an image decoding apparatus.
  • Another object of the present invention for solving the above problems is to provide an image decoding apparatus for performing intra prediction in consideration of redundancy of prediction blocks.
  • the present invention for achieving the above object provides an intra prediction method in consideration of the redundancy of the prediction block performed in the image decoding apparatus.
  • the intra prediction method in consideration of the redundancy of the prediction block performed in the image decoding apparatus, determining the reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, the reference belonging to the plurality of neighboring blocks based on the determined reference possibility
  • the method may include configuring pixels and generating an prediction block for the current block by performing intra prediction according to an intra prediction mode with reference to the reference pixels.
  • the configuring of the reference pixels may configure the reference pixels or determine the intra prediction mode according to whether prediction blocks generated according to a plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other.
  • the reference pixels when the plurality of neighboring blocks cannot all refer to the reference pixels, the reference pixels may be configured by using a preset pixel value for each of the plurality of intra prediction modes.
  • the preset pixel values may be set to have equal intervals based on the maximum pixel values that can be expressed for each of the plurality of intra prediction modes.
  • the preset pixel value is based on a first pixel value derived using reference pixels of a referenceable neighboring block for each of two or more intra prediction modes in which prediction blocks are overlapped among the plurality of intra prediction modes. It may be set to have an even or unequal interval.
  • the first pixel value may mean an average pixel value of reference pixels of the reference neighboring block.
  • whether the prediction blocks generated according to the plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other may be determined depending on whether a sum of absolute difference (SAD) of the prediction blocks is equal to or less than a threshold.
  • SAD sum of absolute difference
  • the prediction block when all of the plurality of neighboring blocks cannot be referred to, the prediction block may be generated according to a preset intra prediction mode.
  • a prediction block may be generated according to an intra prediction mode representing two or more intra prediction modes in which a prediction block is overlapped among the plurality of intra prediction modes.
  • Another aspect of the present invention for achieving the above object provides an intra prediction method performed in an image decoding apparatus.
  • the intra prediction method performed by the image decoding apparatus may include determining a reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to a current block, constructing reference pixels belonging to the plurality of neighboring blocks based on the determined reference possibilities, and The method may include generating a prediction block for the current block by performing intra prediction according to an intra prediction mode with reference to reference pixels.
  • the configuring of the reference pixels may include configuring reference pixels of neighboring blocks that cannot be referred to by performing interpolation or linear extrapolation using reference pixels belonging to at least one neighboring block. It may include the step.
  • the reference pixels belonging to a third block of which a reference is restricted among the plurality of neighboring blocks may be formed by using a first block and a second block that can be referred to among the plurality of neighboring blocks. It may include the step.
  • the third block may be adjacent to the first block and the second block.
  • the reference pixel belonging to the third block may be obtained by performing interpolation using pixels belonging to the first block and the second block.
  • the reference pixel included in the third block is an interpolation using a pixel adjacent to the third block among pixels belonging to the first block and a pixel adjacent to the third block among pixels belonging to the second block. It can be obtained by performing.
  • a reference is limited among the plurality of neighboring blocks by using a fourth block that can be referred to among the plurality of neighboring blocks, and the reference belongs to a fifth block adjacent to the fourth block. It may include the step of configuring the pixel.
  • the reference pixel belonging to the fifth block may be obtained by performing linear extrapolation using two pixels located at both ends of the reference pixels of the fourth block.
  • an image decoding apparatus for performing intra prediction in consideration of the redundancy of the prediction block.
  • the image decoding apparatus for performing intra prediction according to the redundancy of the prediction block may include a memory configured to store at least one processor and instructions instructing the at least one processor to perform at least one step. (memory) may be included.
  • the at least one step may include determining a reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to a current block, constructing reference pixels belonging to the plurality of neighboring blocks based on the determined reference possibility, and referring to the reference pixels.
  • the method may include generating a prediction block for the current block by performing intra prediction according to an intra prediction mode.
  • the configuring of the reference pixels may configure the reference pixels or determine the intra prediction mode according to whether prediction blocks generated according to a plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other.
  • the configuring of the reference pixels may include configuring the reference pixels by using a preset pixel value for each of the plurality of intra prediction modes when the plurality of neighboring blocks cannot refer to the plurality of neighboring blocks.
  • the preset pixel values may be set to have equal intervals based on the maximum pixel values that can be expressed for each of the plurality of intra prediction modes.
  • the preset pixel value is based on a first pixel value derived using reference pixels of a referenceable neighboring block for each of two or more intra prediction modes in which prediction blocks are overlapped among the plurality of intra prediction modes. It may be set to have an even or unequal interval.
  • the first pixel value may mean an average pixel value of reference pixels of the reference neighboring block.
  • the prediction block when all of the plurality of neighboring blocks cannot be referred to, the prediction block may be generated according to a preset intra prediction mode.
  • the number of bits of information indicating the intra prediction mode in which the prediction blocks overlap is reduced.
  • the encoding / decoding efficiency can be improved by changing the reference pixel configuration.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an image encoding and decoding system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram for describing an intra prediction mode in HEVC.
  • 5A is an exemplary diagram for explaining an intra prediction mode in a vertical direction among intra prediction modes according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5B is an exemplary diagram for explaining an intra prediction mode in a horizontal direction among intra prediction modes according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a case in which an intra-prediction method according to an embodiment of the present invention cannot be used as a reference pixel among adjacent pixels belonging to a neighboring block.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram for determining whether reference is possible according to an encoding mode of a neighboring block in an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram for determining whether reference is possible according to whether a neighboring block is encoded in the intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A illustrates an example of a method of configuring a reference pixel when pixels of all neighboring blocks are not available as reference pixels in a horizontal mode.
  • FIG. 9B is an exemplary diagram of a method of configuring a reference pixel when pixels of all neighboring blocks are not available as reference pixels in the vertical mode.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram of pixel values set according to an intra prediction mode when prediction blocks overlap according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is an exemplary diagram for describing a method of configuring a reference pixel when a part of neighboring blocks cannot be referred to in an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is an exemplary diagram of intra prediction that generates the same prediction block using reference pixels configured according to FIG. 11A.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram for describing a method of configuring a reference pixel according to a case in which prediction blocks do not overlap in an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an intra prediction method considering redundancy of prediction blocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram of an image decoding apparatus for performing intra prediction according to redundancy of a prediction block according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B 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.
  • an image may be configured as a series of still images, and the still images may be classified into a group of pictures (GOP), and each still image may be referred to as a picture.
  • the picture may represent one of a frame and a field in a progressive signal and an interlace signal, and when the encoding / decoding is performed in units of frames, the image may be a 'frame', a field. When executed in units, it can be represented as a 'field'.
  • the present invention assumes and describes a progressive signal, it may be applicable to an interlaced signal.
  • a unit such as a GOP or a sequence may exist, and each picture may be divided into predetermined regions such as slices, tiles, blocks, and the like.
  • one GOP may include units such as an I picture, a P picture, and a B picture.
  • An I picture may refer to a picture that is encoded / decoded by itself without using a reference picture, and a P picture and a B picture use a reference picture to perform a process such as motion estimation and motion compensation. This may mean a picture to be encoded / decoded by performing.
  • I picture and P picture can be used as reference picture
  • B picture I picture and P picture can be used as reference picture, but the above definition is also changed by the setting of encoding / decoding. Can be.
  • the picture referred to for encoding / decoding is referred to as a reference picture, and the referred block or pixel is referred to as a reference block and a reference pixel.
  • the reference data may be not only pixel values of a spatial domain but also coefficient values of a frequency domain and various encoding / decoding information generated and determined during an encoding / decoding process.
  • intra prediction information or motion related information in the prediction unit, transform related information in the transform unit / inverse transform unit, quantization information in the quantizer / dequantizer, and encoding / decoding related information in the encoder / decoder ( Context information), the filter related information, etc. may correspond to the in-loop filter unit.
  • the minimum unit constituting the image may be a pixel, and the number of bits used to represent one pixel is called a bit depth.
  • the bit depth may be 8 bits and may support more bit depths according to encoding settings.
  • the bit depth may support at least one bit depth according to a color space.
  • at least one color space may be configured according to a color format of an image. It may consist of one or more pictures with a certain size or one or more pictures with other sizes, depending on the color format. For example, in the case of YCbCr 4: 2: 0, it may be composed of one luminance component (Y in this example) and two chrominance components (Cb / Cr in this example).
  • the composition ratio may have a length of 1: 2.
  • 4: 4: 4 may have the same ratio of width and length.
  • the setting independent of each color space may mean having a setting of the corresponding color space irrespective of the composition ratio of each component or independently. In the present invention, depending on the encoder / decoder, some components may have independent settings or dependent settings.
  • Configuration information or syntax elements required in the video encoding process may be determined at the unit level of a video, sequence, picture, slice, tile, block, and the like. These include VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), Setting information transmitted from the encoder by parsing in the same level unit in the bit stream in units such as Picture Parameter Set (PPS), Slice Header, Tile Header, Block Header, etc. It can be used to reconstruct the image decoding process. In addition, related information may be transmitted in a bitstream, parsed, and used in the form of Supplementary Enhancement Information (SEI) or Metadata. Each parameter set has a unique ID value, and a lower parameter set may have an ID value of a higher parameter set to be referred to.
  • SEI Supplementary Enhancement Information
  • the lower parameter set may refer to information of an upper parameter set having a matching ID value among one or more higher parameter sets.
  • a unit corresponding to a case in which any one of the examples of the various units mentioned above includes one or more other units may be referred to as an upper unit, and the included unit may be referred to as a lower unit.
  • each of the units may include the contents of the independent settings or the contents of the settings depending on the previous, subsequent or higher units.
  • the dependent setting may be understood to indicate setting information of a corresponding unit as flag information (for example, 1 if a bit is 1 and 0 if not) according to a setting of a higher unit before and after.
  • the setting information in the present invention will be described mainly on the example of the independent setting, but the example of adding or replacing the content of the relationship depending on the setting information of the previous or subsequent units or higher units of the current unit May be included.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an image encoding and decoding system according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 105 and the decoding apparatus 100 may include a personal computer (PC), a notebook computer, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP). Player), PlayStation Portable (PSP: PlayStation Portable), wireless communication terminal (Wireless Communication Terminal), smart phone (Smart Phone), such as a user terminal such as a TV, or a server terminal such as an application server and a service server, etc.
  • PC personal computer
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • Player Portable
  • PSP PlayStation Portable
  • wireless communication terminal Wireless Communication Terminal
  • smart phone Smart Phone
  • a user terminal such as a TV
  • server terminal such as an application server and a service server, etc.
  • a communication device such as a communication modem for communicating with a wired / wireless communication network, a memory (memory 120, 125) for storing various programs and data for inter or intra prediction for encoding or decoding an image, and an operation by executing a program And various devices including processors (processors 110 and 115) for controlling.
  • the image coded by the video encoding apparatus 105 into a bitstream is real-time or non-real-time through a wired or wireless network such as the Internet, a local area wireless communication network, a wireless LAN network, a WiBro network, a mobile communication network, or the like.
  • the image decoding apparatus 100 may be transmitted to the image decoding apparatus 100 through various communication interfaces such as a universal serial bus (USB), and may be decoded by the image decoding apparatus 100 to restore and reproduce the image. Also, an image encoded in the bitstream by the image encoding apparatus 105 may be transferred from the image encoding apparatus 105 to the image decoding apparatus 100 through a computer-readable recording medium.
  • USB universal serial bus
  • FIG. 2 is a block diagram of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the prediction unit 200 the subtraction unit 205, the transformation unit 210, the quantization unit 215, and the inverse quantization unit 220.
  • An inverse transform unit 225 an adder 230, a filter 235, a decoded picture buffer 240, and an entropy encoder 245.
  • the prediction unit 200 may include an intra prediction unit performing intra prediction and an inter prediction unit performing inter prediction.
  • Intra prediction may generate a prediction block by performing spatial prediction using pixels of adjacent blocks of the current block, and inter prediction may perform motion compensation by finding an area that best matches the current block from a reference image.
  • a prediction block can be generated. Determine whether to use on-screen prediction or inter-screen prediction for the unit (encoding unit or prediction unit), and specify specific information (e.g., intra prediction mode, motion vector, reference) for each prediction method. Video, etc.).
  • the processing unit for which the prediction is performed, the processing method for which the prediction method and the details are determined may be determined according to the encoding / decoding setting. For example, the prediction method, the prediction mode, etc. may be determined in the prediction unit, and the performance of the prediction may be performed in the transformation unit.
  • the subtraction unit 205 subtracts the prediction block from the current block to generate a residual block. That is, the subtractor 205 calculates a difference between the pixel value of each pixel of the current block to be encoded and the predicted pixel value of each pixel of the prediction block generated by the predictor to generate a residual block that is a residual signal in the form of a block. .
  • the converter 210 converts the residual block into the frequency domain to convert each pixel value of the residual block into a frequency coefficient.
  • the transform unit 210 is a Hadamard transform, a discrete cosine transform based transform (DCT Based Transform), a discrete sine transform based transform (DST Based Transform), the Karunen Rube transform based transform (KLT Based)
  • the residual signal can be transformed into the frequency domain by using various transformation techniques for transforming an image signal of a spatial axis into a frequency axis such as a transform, and the residual signal transformed into the frequency domain becomes a frequency coefficient.
  • the transform can be transformed by a one-dimensional transform matrix. Each transformation matrix may be adaptively used in horizontal and vertical units.
  • a DCT based transform matrix when the prediction mode is horizontal, a DCT based transform matrix may be used in the vertical direction, and a DST based transform matrix may be used in the horizontal direction.
  • a DCT based transform matrix In the vertical case, a DCT based transform matrix may be used in the horizontal direction, and a DST based transform matrix may be used in the vertical direction.
  • the quantization unit 215 quantizes the residual block having the frequency coefficient transformed by the transformer 210 into the frequency domain.
  • the quantization unit 215 may quantize the transformed residual block using dead zone uniform threshold quantization, a quantization weighted matrix, or an improved quantization technique. This may include one or more quantization techniques as candidates and may be determined by coding mode, prediction mode information, and the like.
  • the entropy encoder 245 scans the generated quantization frequency coefficient sequence according to various scan methods to generate a quantization coefficient sequence, and outputs the encoded quantization coefficient sequence by encoding it using an entropy encoding technique.
  • the scan pattern may be set to one of various patterns such as zigzag, diagonal lines, and rasters.
  • the inverse quantization unit 220 inverse quantizes the residual block quantized by the quantization unit 215. That is, the quantization unit 220 inversely quantizes the quantized frequency coefficient sequence to generate a residual block having the frequency coefficient.
  • the inverse transform unit 225 inversely transforms the residual block inversely quantized by the inverse quantization unit 220. That is, the inverse transformer 225 inversely transforms frequency coefficients of the inversely quantized residual block to generate a residual block having a pixel value, that is, a reconstructed residual block.
  • the inverse transform unit 225 may perform inverse transform by using the transformed method used in the transform unit 210 as the inverse.
  • the adder 230 reconstructs the current block by adding the prediction block predicted by the predictor 200 and the residual block reconstructed by the inverse transform unit 225.
  • the reconstructed current block may be stored in the decoded picture buffer 240 as a reference picture (or a reference block) and used as a reference picture when encoding the next block of the current block, another block in the future, or another picture.
  • the filter unit 235 may include one or more post-processing filter processes such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and the like.
  • the deblocking filter may remove block distortion generated at the boundary between blocks in the reconstructed picture.
  • the ALF may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image with the original image after the block is filtered through the deblocking filter.
  • the SAO restores the offset difference from the original image in units of pixels with respect to the residual block to which the deblocking filter is applied, and may be applied in the form of a band offset or an edge offset.
  • Such a post-processing filter may be applied to the reconstructed picture or block.
  • the decoded picture buffer 240 may store a block or a picture reconstructed by the filter unit 235.
  • the reconstructed block or picture stored in the decoded picture buffer 240 may be provided to the predictor 200 that performs intra prediction or inter prediction.
  • a divider may be further included, and may be divided into coding units having various sizes through the divider.
  • the coding unit may be configured of a plurality of coding blocks (eg, one luminance coding block, two color difference coding blocks, etc.) according to a color format. For convenience of explanation, it is assumed that one color component unit is used.
  • the coding block may have a variable size such as M ⁇ M (eg, M is 4, 8, 16, 32, 64, 128, etc.).
  • the coding block may be M ⁇ N (eg, M and N may be 4, 8, 16, 32, 64, etc.) according to a division scheme (eg, tree-based division, quad tree division, binary tree division, etc.).
  • the coding block may be a unit that is the basis of intra prediction, inter prediction, transformation, quantization, entropy encoding, and the like.
  • a description will be made under the assumption that a plurality of subblocks having the same size and shape are obtained according to a partitioning scheme, but asymmetric subblocks (for example, 4M ⁇ 4N is 3M ⁇ 4N and M ⁇ 4N or It may also be possible to apply to the case having 4M ⁇ 3N and 4M ⁇ N or the like).
  • the asymmetric subblock may be supported by the information that is additionally determined according to the encoding / decoding setting to the partitioning scheme for obtaining the symmetric subblock.
  • the division of the coding block M ⁇ N may have a recursive tree-based structure.
  • whether to split may be indicated by a split flag (eg, quad tree split flag, binary split flag).
  • a split flag eg, quad tree split flag, binary split flag.
  • encoding of the coding block is performed in a coded block having a split depth k, and a split flag of a coding block having a split depth k is 1.
  • encoding of a coding block is performed in four sub-coding blocks (quad tree partitioning) or two sub-coding blocks (binary tree partitioning) having a partition depth of k + 1 according to a partitioning scheme.
  • the size of the block is (M >> 1) ⁇ (N >> 1) for four coded blocks, and (M >> 1) ⁇ N or M ⁇ (N >> 1) for two coded blocks.
  • the sub coded block may be set again to a coded block k + 1 and divided into sub coded blocks k + 2 through the above process.
  • one split flag eg, split flag
  • Split direction flag ⁇ horizontal or vertical may be omitted in some cases depending on the preceding higher or previous split result>).
  • Block division may start from the largest coding block and proceed to the smallest coding block. Alternatively, it may start at the minimum division depth and proceed to the maximum division depth. That is, partitioning may be performed recursively until the block size reaches the minimum coding block size or the splitting depth reaches the maximum splitting depth.
  • the maximum coding block according to the sub / decoding setting for example, image ⁇ slice, tile> type ⁇ I / P / B>, encoding mode ⁇ Intra / Inter>, color difference component ⁇ Y / Cb / Cr>, etc.
  • the size of, the size of the minimum coding block, and the maximum division depth may be adaptively set.
  • quad tree splitting may be performed in the range of 8 ⁇ 8 to 128 ⁇ 128, and binary tree splitting is in the range of 4 ⁇ 4 to 32 ⁇ 32 and the maximum split depth is 3 Case may be performed.
  • quad tree splitting may be performed in a range of 8 ⁇ 8 to 128 ⁇ 128, and binary tree splitting may be performed in a range of 4 ⁇ 4 to 128 ⁇ 128 and a maximum split depth of 3.
  • the setting may be an I image type (for example, a slice) and in the latter case, a P or B image type.
  • division settings such as a maximum coding block size, a minimum coding block size, a maximum division depth, and the like may be common or separately supported according to a division scheme.
  • partitioning is performed within a block support range of each partitioning scheme, and when a block support range of each partitioning scheme overlaps, a priority of partitioning schemes may exist. For example, quad tree split may precede binary tree split.
  • it may be determined whether to perform a subsequent division according to the result of the preceding division. For example, when the result of the preceding division indicates that the division is performed, the subsequent division may not be performed, and the sub-coding block divided according to the preceding division may be set as the encoding block and division may be performed.
  • the division when the result of the preceding division indicates that the division is not performed, the division may be performed according to the result of the subsequent division.
  • the divided sub-coding block when the result of the subsequent division indicates that the division is to be performed, the divided sub-coding block may be set as the encoding block again to perform division, and when the result of the subsequent division indicates that the division does not perform further division Does not perform.
  • the subsequent division result indicates that the division is performed and the divided sub-coding block is set as the encoding block again, when a plurality of division schemes are supported, the preceding division is not performed but only the subsequent division.
  • an M ⁇ N coded block may first check a quad tree split flag when quad tree splitting and binary tree split are possible, and when the split flag is 1, (M >> 1) x (N >> 1). Partitioning is performed into four sub-coding blocks having a size, and the sub-coding block is set as an encoding block again to perform partitioning (quad tree partitioning or binary tree partitioning). If the split flag is 0, the binary tree split flag can be checked, and if the split flag is 1, the binary tree split flag is divided into two sub-coded blocks having a size of (M >> 1) ⁇ N or M ⁇ (N >> 1). The sub-coded block may be set as a coded block again to perform partitioning (binary tree partitioning). If the division flag is 0, the division process is terminated and encoding is performed.
  • a combination of various division schemes may be supported without being limited thereto.
  • a division scheme such as quad tree / binary tree / quad tree + binary tree may be used.
  • the basic partitioning method may be set as a quad tree method
  • an additional partitioning method may be set as a binary tree method
  • information on whether the additional partitioning method is supported may be explicitly included in a unit such as a sequence, a picture, a slice, a tile, and the like. .
  • the information related to the division such as the size information of the coding block, the support range of the coding block, the maximum division depth, and the like, may be implicitly determined or included in a unit such as a sequence, a picture, a slice, a tile, or the like.
  • the allowable block range may be determined by the size of the largest coding block, the supported block range, the maximum division depth, and the like.
  • the coding block obtained by performing the division through the above process may be set to a maximum size of intra prediction or inter prediction. That is, the coded block after block division may be a start size of division of the prediction block for intra prediction or inter prediction.
  • the prediction block may have sizes of 2M ⁇ 2N and M ⁇ N smaller than or equal to that.
  • the size may be 2M ⁇ 2N, 2M ⁇ N, M ⁇ 2N, or M ⁇ N. Or, it may have a size of 2M ⁇ 2N with the same size as the coding block.
  • the coding block and the prediction block have the same size may mean that the prediction is performed by the size obtained through the partitioning of the coding block without partitioning the prediction block. In other words, it means that split information for the prediction block is not generated.
  • Such a setting may also be applied to a transform block, and the transform may be performed in units of split coding blocks. That is, a square or rectangular block obtained according to the division result may be a block used for intra prediction or inter prediction, and may be a block used for transforming or quantizing residual components.
  • FIG. 3 is a block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus 30 may include an encoded picture buffer 300, an entropy decoder 305, a predictor 310, an inverse quantizer 315, an inverse transformer 320, and an adder / subtractor ( 325, a filter 330, and a decoded picture buffer 335.
  • the prediction unit 310 may be configured to include an intra prediction module and an inter prediction module.
  • the image bitstream may be stored in the encoded picture buffer 300.
  • the entropy decoder 305 may decode the bitstream to generate quantized coefficients, motion vectors, and other syntax.
  • the generated data may be transferred to the predictor 310.
  • the prediction unit 310 may generate a prediction block based on the data transferred from the entropy decoding unit 305.
  • the reference picture list using a default construction technique may be constructed based on the reference picture stored in the decoded picture buffer 335.
  • the inverse quantizer 315 may inverse quantize the quantized transform coefficients provided in the bitstream and decoded by the entropy decoder 305.
  • the inverse transform unit 320 may generate a residual block by applying inverse transform techniques of inverse DCT, inverse integer transform, or the like to a transform coefficient.
  • the inverse quantization unit 315 and the inverse transform unit 320 perform the processes performed by the transform unit 210 and the quantization unit 215 of the image encoding apparatus 20 described above, and may be implemented in various ways. have.
  • the same process and inverse transform shared with the transform unit 210 and the quantization unit 215 may be used, and information about the transform and quantization process from the image encoding apparatus 20 (for example, transform size and transform). Shape, quantization type, etc.) may be used to reverse the transform and quantization processes.
  • the residual block that has undergone inverse quantization and inverse transformation may be added to the prediction block derived by the prediction unit 310 to generate an image block reconstructed. This addition can be made by the adder and subtractor 325.
  • the filter 330 may apply a deblocking filter to the reconstructed image block to remove blocking if necessary, and may further add other loop filters to improve video quality before and after the decoding process. Can also be used.
  • the reconstructed and filtered image block may be stored in the decoded picture buffer 335.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram for describing an intra prediction mode in HEVC.
  • various directions configuring an intra prediction mode in HEVC may be identified.
  • HEVC may support a total of 35 intra prediction modes, including 33 directional modes (shown in directions 2 to 34) and two non-directional modes (Intra_planar and Intra_DC).
  • the number of intra prediction modes may be set differently according to the size of the block. For example, a 64 ⁇ 64 block may support 67 in-picture prediction modes, a 32 ⁇ 32 block may support 35 in-picture prediction modes, and a 16 ⁇ 16 block may support 19 in-picture prediction modes. have.
  • 5A is an exemplary diagram for explaining an intra prediction mode in a vertical direction among intra prediction modes according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5B is an exemplary diagram for explaining an intra prediction mode in a horizontal direction among intra prediction modes according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • an intra prediction method according to an intra prediction mode may be described.
  • the encoding process using intra prediction may include configuring a reference pixel, generating a prediction block using the configured reference pixel, and configuring a difference value between the generated prediction block and the current block.
  • the method may include encoding the residual block.
  • the encoding process may include encoding an intra prediction mode.
  • the decoding process using intra prediction may include configuring a reference pixel, generating a prediction block using the configured reference pixel, and decoding the generated prediction block in a bitstream. And adding the block to generate the decoded current block.
  • the decoding of the information indicating the intra prediction mode may be performed first by referring to the syntax information acquired in the bitstream before generating the prediction block.
  • the configuring of the reference pixel may be a step of determining the pixels to refer to to generate the prediction block for the current block.
  • 5A and 5B among pixels belonging to a block adjacent to the current block, pixels adjacent to the current block (X, A, B, C, D, ..., L, M, N, O, P) May be used as a reference pixel.
  • the block adjacent to the current block may be a block at the lower left, the left, the upper left, the upper end, and the upper right of the current block.
  • the direction when the intra prediction mode is the vertical mode may be checked.
  • the reference pixels according to the vertical mode may include adjacent pixels A, B, C, and D belonging to a block located at the top of the current block. Can be. Accordingly, the prediction block of the current block may be generated by interpolating, extrapolating, and averaging (eg, copying the reference pixel in the vertical direction) of neighboring pixels belonging to the block located at the top of the current block.
  • the direction when the intra prediction mode is the horizontal mode may be checked.
  • the reference pixels according to the horizontal mode may include adjacent pixels I, J, K, and L belonging to a block located to the left of the current block. Can be. Accordingly, the prediction block of the current block can be generated by interpolating, extrapolating, and averaging (eg, copying reference pixels in a horizontal direction) neighboring pixels belonging to a block located to the left of the current block.
  • FIG. 5A and FIG. 5B the intra prediction method according to the vertical mode and the horizontal mode has been described. However, the intra prediction may be performed in the same manner with respect to various other directions according to FIG. 4. The detailed description is omitted since it can be understood.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a case in which an intra-prediction method according to an embodiment of the present invention cannot be used as a reference pixel among adjacent pixels within a neighboring block.
  • FIG. 6 there may be horizontal and vertical boundaries 62 and 63 that divide the current picture 61 into tiles or slice units for encoding or decoding, and may perform intra prediction within such tiles or slice units. Blocks may exist.
  • the intra prediction method is used to increase the accuracy of prediction using spatial correlation.
  • the prediction block is generated from pixels of a neighboring block that is spatially adjacent to the current block. However, in some cases, a pixel in a neighboring block may not be used as a reference pixel according to a state of a neighboring block adjacent to the current block.
  • neighboring blocks a1, a2, a3, a4, and a5 located at the upper left, upper, upper right, left, and lower left sides of the block a are positioned outside the current picture 61. Therefore, it may be a block that cannot be substantially referred to. That is, when the neighboring block adjacent to the current block is located at the boundary of the picture unit, the pixel in the neighboring block cannot be used as the reference pixel.
  • the blocks b1, b2, and b3 located at the top, top, and top right corners of the block b are the current picture ( Since it is located outside of 61), it may correspond to a block that cannot be referred to as before.
  • blocks c1, c4, and c5 located at the upper left, left, and lower left corners of the slice or tile It may correspond to a block that is located outside the boundaries 62 and 63 and cannot be referred to.
  • neighboring blocks d1, d2, d3, d4, and d5 of the d block may correspond to blocks that cannot be referenced because they are located outside the boundary of the slice or tile.
  • all or some of the neighboring blocks of the current block may be located outside the boundary of the picture, slice, and tile, and may not be referred to.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram for determining whether reference is possible according to an encoding mode of a neighboring block in an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding modes of neighboring blocks located at the upper left 70a, the upper 70b, the upper right 70c, the left 70d, and the lower left 70e based on the current block 70 may be checked.
  • Inter may represent that the block is encoded by inter prediction
  • Intra may represent that the block is encoded by intra prediction.
  • Intra-prediction can be referred to as a case where all neighboring blocks are encoded with intra-prediction (Intra) if the current block is an I picture (or slice, tile).
  • a neighbor block encoded by inter prediction may not be referred to.
  • the encoding apparatus may transmit a signal (for example, contrained_intra_flag of HEVC) indicating whether to activate the setting. If the corresponding signal is 0, the pixel of the neighboring block regardless of the encoding mode of the neighboring block. If the corresponding signal is 1, the pixel of the neighboring block may not be referred to according to the encoding mode of the neighboring block.
  • a signal for example, contrained_intra_flag of HEVC
  • the neighboring blocks located at the upper left 70a, the upper right 70c, and the lower left 70e are: It may not be encoded because it is encoded by inter prediction. However, the constraint is applied when the current block belongs to a P picture (or slice, tile) or B picture (or slice, tile). In summary, as described above, there may be a case in which pixels of the neighboring block cannot be referred to according to the prediction mode of the neighboring block.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram for determining whether reference is possible according to whether a neighboring block is encoded in the intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • four subblocks having a size of N ⁇ N corresponds to a coding tree unit (CTU) of HEVC and a first block 80 (2N ⁇ 2N).
  • One block (Current) of the coding units (CU) derived by dividing into may be the current block.
  • the encoding order is located at the upper left, upper, upper right, left, and lower left of the current block (Current).
  • the block located at the upper right end and the block located at the lower left end may not be encoded yet because they belong to the second block 81 and the third block 82, respectively. That is, if the neighboring block adjacent to the current block is encoded in the encoding order, the pixels of the neighboring block may not be referred to.
  • the reference block determines whether the neighboring block is in the same unit (picture, slice, tile) as the current block and whether the current block It is possible to consider whether there is a signal for limiting the reference in the unit to which it belongs, whether the neighboring block is encoded, or whether the neighboring block is encoded.
  • the same prediction block may be generated even if the intra prediction modes are different.
  • the case where such redundancy of the prediction block occurs will be described in detail.
  • FIG. 9A illustrates an example of a method of configuring a reference pixel when pixels of all neighboring blocks are not available as reference pixels in a horizontal mode.
  • FIG. 9B is an exemplary diagram of a method of configuring a reference pixel when pixels of all neighboring blocks are not available as reference pixels in the vertical mode.
  • the reference pixels belonging to the neighboring blocks X, A, B, C, D, E, ..., I, J, K, L, M, N, O, P) must be filled in order to perform intra prediction according to the prediction direction.
  • the process of filling the pixels of the unavailable neighboring block may be referred to as reference pixel padding.
  • a general method of configuring the reference pixel may be configuring the reference pixel with a preset pixel value using a bit depth.
  • pixels A, B, C, and D belonging to neighboring blocks become reference pixels during intra prediction in a vertical mode, in which pixel values of A, B, C, and D have a total bit depth of 8 bits. It may be set to 128, which is a pixel value corresponding to half of the premise. In this case, since A, B, C, and D have 128 pixel values, each pixel may include 128 pixels in the prediction block generated by copying the reference pixel according to the vertical mode.
  • pixels I, J, K, and L belonging to neighboring blocks become reference pixels when the intra prediction is performed in the horizontal mode, and pixel values of I, J, K, and L correspond to a total bit depth of 8 bits. It may be set to 128, which is a pixel value corresponding to half of the premise. In this case, since I, J, K, and L each have a pixel value of 128, each pixel may include 128 pixels in the prediction block generated by copying the reference pixel according to the horizontal mode.
  • the same prediction block may be generated.
  • the vertical mode and the horizontal mode are taken as examples, but the same prediction block may be generated even though the reference pixel is composed of the pixel value 128 even when the prediction mode according to any other direction is applied.
  • HEVC selects a candidate prediction mode that is most likely to be encoded when encoding an intra prediction mode, and encodes the candidate prediction modes with fewer bits by treating them as most probable mode (MPM). That is, the candidate prediction mode among the intra prediction modes is MPM, which uses one or two bits, and encodes the other prediction modes using the remaining bits (for example, 5 bits).
  • a separate prediction mode encoding may be omitted and an implicit determination of the intra prediction mode may be used.
  • a DC mode, a planar mode, and / or a prediction mode of a neighboring block may be applied as a preset intra prediction mode.
  • the encoding apparatus generates and transmits syntax information indicating that the implicit intra prediction mode is used, and when the decoding apparatus determines that the implicit intra prediction mode is decoded by decoding the syntax information, the encoding apparatus returns to the preset intra intra prediction mode. Intra-prediction can be performed.
  • the decoding apparatus may determine that the block is a block that cannot be referenced by all neighboring blocks, and may perform intra prediction in the preset prediction mode.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram of pixel values set according to an intra prediction mode when prediction blocks overlap according to an embodiment of the present invention.
  • a prediction block is generated with a preset pixel value (128 for 8 bits) when all neighboring blocks are blocks that cannot be referred to. Since this generates the same prediction block regardless of the intra prediction mode, an unnecessary bit transmission / reception problem occurs as described above.
  • the prediction blocks are mutually set by differently setting the preset pixel values for each intra prediction mode. It can be configured differently.
  • a method of differently setting the preset pixel value DC_Val for each mode of intra prediction may be applied.
  • the mode number representation of the intra prediction may be understood with reference to the intra prediction mode direction of the HEVC of FIG. 4. That is, as shown in FIG. 10, the preset pixel value is set to 0 for the intra prediction mode 0 (Planar mode) and the preset pixel value is set to 8 for the intra prediction mode 1 (DC mode).
  • a preset pixel value may be set to achieve equal intervals (8-bit reference 7 or 8) based on the pixel value (8-bit reference 255).
  • FIG. 11A is an exemplary diagram for describing a method of configuring a reference pixel when a part of neighboring blocks cannot be referred to in an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is an exemplary diagram of intra prediction that generates the same prediction block using reference pixels configured according to FIG. 11A.
  • blocks that are hatched at the left and bottom left sides of the current block may correspond to neighboring blocks that cannot be referred to. Therefore, a process of separately configuring pixels I, J, K, L, M, N, O, and P adjacent to the current block may be necessary in the neighboring block.
  • a process of configuring the reference pixel by generating pixel values for the pixels that cannot be referred to may be referred to as reference sample padding.
  • reference pixels of a neighboring block that can be referred to may be used to fill pixels of a neighboring block that cannot be referred to.
  • pixels X, A, B, C, D, E, F, G, and H may be filled with neighboring blocks.
  • Reference pixels may be referred to.
  • the pixels I, J, K, L, M, N, O, and P that cannot be referenced may be filled by copying pixel values of the pixel X, which is the closest pixel among the pixels of the neighboring block to which reference may be made. .
  • a prediction block When an intra prediction is performed after filling a pixel that cannot be referred to with the pixel value of the pixel X, a prediction block may be generated as shown in FIG. 11B.
  • a prediction block when performing intra prediction in a horizontal mode, a prediction block may be generated using reference pixels I, J, K, and L.
  • FIG. 11B when performing intra prediction in one of the diagonal modes (in the upper right direction), a prediction block may be generated using the reference pixels J, K, L, M, N, O, and P.
  • FIG. Therefore, both horizontal mode and diagonal mode (right direction) are predicted using the pixels I, J, K, L, M, N, O, and P filled with the same pixel value (pixel value of pixel X) in FIG. 11A. Since the blocks are generated, the generated prediction blocks may be the same.
  • a part of the intra prediction mode may generate the same prediction block. Therefore, even in such a case, an unnecessary bit transmission / reception problem may occur in the process of encoding information about the intra prediction mode.
  • the present invention proposes a method of encoding / decoding a prediction mode for intra prediction modes that generate the same prediction block as a mode for a case where redundancy of prediction blocks occurs in some intra prediction modes.
  • the nine intra prediction modes are indicated as one mode (for example, 10). Represented by the second mode or the smallest mode number), only 27 intra prediction modes can be encoded / decoded. That is, the number of bits of information indicating the intra prediction mode may be reduced by encoding / decoding only the intra prediction modes in which the prediction blocks do not overlap.
  • the present invention proposes a method of differently setting the reference pixel padding according to the intra prediction mode as another method for the case where the redundancy of the prediction block occurs in some intra prediction modes.
  • Table 1 is a table in which different pixel values for padding reference pixels are set for each intra prediction mode in which prediction blocks overlap.
  • reference pixels may be filled using pixel values differently set for some of the prediction blocks overlapping modes (modes 2 to 10) among intra prediction modes.
  • T may be a value derived using pixels of a neighboring block for reference. For example, it may be an average of all or some of the referenceable pixels X, A, B, C, D, E, F, G, H of FIG. 11B, and the reference pixels X, A, As the distance from the non-referenced pixels (I, J, K, L, M, N, O, P) to B, C, D, E, F, G, H becomes smaller, Can be averaged accordingly.
  • z may refer to a pixel value interval of an intra prediction mode in which prediction blocks overlap.
  • the pixels I, J, K, L, M, N, O, and P of FIG. Pixel values for different intra prediction modes may be set at intervals.
  • the above-described preset pixel values may be set differently or the encoding information for the intra prediction modes may be set differently.
  • the prediction blocks may be determined to be similar to each other.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram for describing a method of configuring a reference pixel according to a case in which prediction blocks do not overlap in the intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • a block (hatched block) positioned at the upper right end 12e and the left end 12a based on the current block may be a block that cannot be referred to.
  • the pixels E, F, G, H, I, J, K, and L that belong to non-referenced blocks and are adjacent to the current block belong to the referenceable blocks 12b, 12c, and 12d and are present.
  • the pixel may be filled using pixels X, A, B, C, D, M, N, O, and P adjacent to the block.
  • the pixels E, F, G, and H in the neighboring block 12e located at the upper right end may be filled by copying the nearest pixel value D, and the pixels in the neighboring block 12a located at the left end.
  • (I, J, K, L) can be filled by copying the pixel value M closest to the pixels in the neighboring block 12a located at its left end. That is, pixels in neighboring blocks that cannot be referenced in a clockwise or counterclockwise direction may be filled by using pixels in a referenceable neighboring block.
  • the reference pixel padding method according to the above-described method has a problem in that it cannot reflect the characteristics of the image because the reference pixel padding fills in the non-referenced pixels by using the pixels that can be referenced in a predetermined direction regardless of the characteristics of the image. . For example, if there is an edge that crosses the block in the neighboring block located at the left end of the current block, there is a discontinuity between pixels.Filling the reference pixel without reflecting such image characteristics may reduce coding efficiency. have.
  • an interpolation scheme may be applied instead of copying or extrapolating pixels in a referenceable neighboring block.
  • the non-referenced pixels L, K, J, and I in the neighboring block 12a positioned at the left end of the current block may be determined as pixel values derived by Equation 1 below.
  • Equation 1 i is a natural number from 0 to blksize-1, and P [i] (P [0], P [1], P [2], P [3] in the case of 4 ⁇ 4 blocks in the figure)
  • Unreferenced pixel values in the neighboring block (corresponding to L, K, J, I in sequence)
  • blksize is the size of the current block (for example, 4x4 can be 4)
  • M and X are It may be a pixel value of the pixels X and M of FIG. 12. That is, referring back to FIG. 12, the pixel closest to the neighboring block 12a positioned at the left end among the pixels included in each of the two neighboring blocks 12c and 12b adjacent to both sides of the neighboring block 12a positioned at the left end.
  • the pixels L, K, J, and I in the neighboring block 12a positioned at the left end may be filled.
  • the neighboring block 12e located at the upper right end of FIG. 12 is adjacent to both sides and there are no referenceable neighboring blocks, the above-described method is difficult to apply.
  • the pixels of the neighboring block 12d adjacent to one side and the neighboring block 12e positioned in the umbrella may be used.
  • Equation 2 i is a natural number from 0 to 3 (having a natural number from 0 to blksize-1), and Q [i] (Q [0], Q [1], Q because it is a 4 ⁇ 4 block size in the figure).
  • [2], P [3]) are non-referenced pixel values (corresponding to E, F, G, H in sequence) in neighboring blocks, and blksize is the size of the current block (e.g., 4x4 if 4x4).
  • a and D may refer to pixel values (pixel values of A and D) positioned at both ends of the referable neighboring block 12d. That is, referring back to FIG.
  • the pixels E, F, G, and H in the neighboring block 12e located at may be filled.
  • a reference pixel in a neighboring block that is adjacent to a non-referenced neighboring block and that cannot be referenced by using a plurality of referable neighboring blocks can be configured. Further, a reference pixel in a neighboring block that cannot be referenced can be configured by using a plurality of pixels that are adjacent to a non-referenced neighboring block and belong to the referable neighboring block.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an intra prediction method considering redundancy of prediction blocks according to an embodiment of the present invention.
  • a reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to a current block may be determined based on the determined reference possibility.
  • the reference pixels may be configured or the intra prediction mode may be determined according to whether prediction blocks generated according to a plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other.
  • the reference pixels when the plurality of neighboring blocks cannot all refer to the reference pixels, the reference pixels may be configured by using a preset pixel value for each of the plurality of intra prediction modes.
  • the preset pixel values may be set to have equal intervals based on the maximum pixel values that can be expressed for each of the plurality of intra prediction modes. In this case, reference may be made to the description of FIG. 10 as an example of a preset pixel value.
  • the preset pixel value is based on a first pixel value derived using reference pixels of a referenceable neighboring block for each of two or more intra prediction modes in which prediction blocks are overlapped among the plurality of intra prediction modes. It may be set to have an even or unequal interval.
  • the first pixel value may mean an average pixel value of reference pixels of the reference neighboring block.
  • the first pixel value may mean T in Table 1.
  • whether the prediction blocks generated according to the plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other may be determined depending on whether a sum of absolute difference (SAD) of the prediction blocks is equal to or less than a threshold.
  • SAD sum of absolute difference
  • a prediction block may be generated according to a preset intra prediction mode. Specifically, reference may be made to the descriptions of FIGS. 9A and 9B.
  • a prediction block may be generated according to an intra prediction mode representing two or more intra prediction modes in which prediction blocks are overlapped among the plurality of intra prediction modes. Specifically, reference may be made to the descriptions of FIGS. 11A and 11B.
  • the intra prediction method performed in the image decoding apparatus determining a reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, the plurality of neighboring blocks based on the determined reference possibility And generating reference blocks for the current block by performing reference prediction according to an intra prediction mode with reference to the reference pixels.
  • the configuring of the reference pixels may include configuring reference pixels of neighboring blocks that cannot be referred to by performing interpolation or linear extrapolation using reference pixels belonging to at least one neighboring block. It may include the step.
  • the reference pixels belonging to a third block of which a reference is restricted among the plurality of neighboring blocks may be formed by using a first block and a second block that can be referred to among the plurality of neighboring blocks. It may include the step.
  • the first block is a block 12b located at the lower left end of FIG. 12
  • the second block is located at the upper left end 12c of FIG. 12
  • the third block is a block located at the left end 12a of FIG. 12. Can be.
  • the third block may be adjacent to the first block and the second block.
  • the reference pixel belonging to the third block may be obtained by performing interpolation using pixels belonging to the first block and the second block.
  • the reference pixel included in the third block is an interpolation using a pixel adjacent to the third block among pixels belonging to the first block and a pixel adjacent to the third block among pixels belonging to the second block. It can be obtained by performing.
  • a specific interpolation process may be performed according to Equation 1 described above.
  • a reference is limited among the plurality of neighboring blocks by using a fourth block that can be referred to among the plurality of neighboring blocks, and the reference belongs to a fifth block adjacent to the fourth block. It may include the step of configuring the pixel.
  • the reference pixel belonging to the fifth block may be obtained by performing linear extrapolation using two pixels located at both ends of the reference pixels of the fourth block.
  • the specific linear extrapolation process may be performed according to Equation 2 described above.
  • FIG. 14 is a block diagram of an image decoding apparatus for performing intra prediction according to redundancy of a prediction block according to an embodiment of the present invention.
  • At least one processor 210 and the at least one processor 210 may perform at least one step in the image decoding apparatus 200 performing intra prediction based on the redundancy of the prediction block. It may include a memory 220 for storing instructions to instruct to perform.
  • the image decoding apparatus 200 may further include a communication module 230 for receiving a bitstream from the image encoding apparatus through a wired or wireless network.
  • the image decoding apparatus 200 may further include a local storage 140 that stores a reference picture, a decoded block, and the like necessary for the image decoding process.
  • the at least one step may include determining a reference possibility of a plurality of neighboring blocks adjacent to a current block, constructing reference pixels belonging to the plurality of neighboring blocks based on the determined reference possibility, and referring to the reference pixels.
  • the method may include generating a prediction block for the current block by performing intra prediction according to an intra prediction mode.
  • the configuring of the reference pixels may configure the reference pixels or determine the intra prediction mode according to whether prediction blocks generated according to a plurality of intra prediction modes are the same or similar to each other.
  • the configuring of the reference pixels may include configuring the reference pixels by using a preset pixel value for each of the plurality of intra prediction modes when the plurality of neighboring blocks cannot refer to the plurality of neighboring blocks.
  • the preset pixel values may be set to have equal intervals based on the maximum pixel values that can be expressed for each of the plurality of intra prediction modes.
  • the preset pixel value is based on a first pixel value derived using reference pixels of a referenceable neighboring block for each of two or more intra prediction modes in which prediction blocks are overlapped among the plurality of intra prediction modes. It may be set to have an even or unequal interval.
  • the first pixel value may mean an average pixel value of reference pixels of the reference neighboring block.
  • the prediction block when all of the plurality of neighboring blocks cannot be referred to, the prediction block may be generated according to a preset intra prediction mode.
  • Examples of the image decoding apparatus 200 may include a desktop computer, a laptop computer, a notebook, a smartphone, a tablet PC, and a mobile phone.
  • mobile phone smart watch, smart glass, e-book reader, portable multimedia player (PMP), handheld game console, navigation device, digital camera, digital multimedia broadcasting, a digital audio recorder, a digital audio player, a digital video recorder, a digital video player, a PDA, and the like.
  • PMP portable multimedia player
  • the methods according to the invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium.
  • Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.
  • the program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software.
  • Examples of computer readable media may include hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions may include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine code such as produced by a compiler.
  • the hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • the above-described method or apparatus may be implemented by combining all or part of the configuration or function, or may be implemented separately.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치가 개시된다. 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법은, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함한다. 따라서, 화면 내 예측에 따른 부호화 또는 복호화 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치
본 발명은 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화면 내 예측 모드에 따른 예측 블록이 동일 또는 유사한 경우에 대하여 참조화소를 달리 구성하거나 화면 내 예측 모드를 지시하는 정보를 달리 생성함으로써 화면 내 예측의 효율을 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다.
ISO/ISE MPEG (Moving Picture Experts Group)과 ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group)으로 불리는 각 기관은 JCV-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding)를 조직하여 2013 년 1 월 ISO/IEC MPEG-H HEVC (High Efficiency Video Coding)/ITU-T H.265 인 비디오 압축 표준 기술을 제정하였다. 또한, 현재 급속한 정보통신기술의 발전에 따른 고화질 영상이 대중화되는 추세에 부응하기 위해, ISO/ISE MPEG과 ITU-T VCEG 은 제 22 차 JCT-VC 제네바 회의에서 JVET (Joint Video Exploration Team)을 조직하여 HD (High Definition) 화질보다 선명한 UHD 화질(Ultra High Definition)의 영상 압축을 위한 차세대 영상 압축 기술 표준을 제정하고자 활발히 노력하고 있다.
한편, 기존의 비디오 압축 표준 기술에 따르면, 부호화할 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하고, 예측 블록과 현재 블록의 차분값을 부호화함으로써 부호화되는 데이터량을 줄이고 있는데, 이러한 예측 기술에는 동일한 화면 내에서 공간적으로 인접한 블록과의 유사성을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 화면 내 예측 방법과, 시간적으로 인접한 화면 내의 블록과의 유사성을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측 방법이 있다.
그러나, 종래의 화면 내 예측 방법은 이웃 블록의 특성은 고려하지 않고 예측을 수행하기 때문에 동일한 예측 블록이 생성됨에도 부호화 신호가 달라지는 문제가 있고, 이것은 불필요한 데이터를 야기할 수 있다. 따라서, 더 효율적인 화면 내 예측 방법을 통해 영상 압축 데이터를 줄일 수 있는 방법이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 영상 복호화 장치에서 수행되는 화면 내 예측 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법을 제공한다.
여기서 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법은, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성할 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 제1 화소값은, 상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미할 수 있다.
여기서 상기 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부는, 상기 예측 블록들의 SAD(Sum of Absolute Difference)가 임계값 이하인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드들을 대표하는 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 영상 복호화 장치에서 수행되는 화면 내 예측 방법을 제공한다.
영상 복호화 장치에서 수행되는 화면 내 예측 방법은, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 참조할 수 있는 적어도 하나 이상의 이웃 블록에 속하는 참조 화소를 이용한 내삽(Interpolation) 또는 선형 외삽(Linear Extrapolation)을 수행하여 참조할 수 없는 이웃 블록의 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제1 블록과 제2 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되는 제3 블록 내에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 제3 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록과 인접할 수 있다.
여기서 상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록에 속하는 화소들을 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득될 수 있다.
여기서 상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는, 상기 제1 블록에 속하는 화소 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소 및, 상기 제2 블록에 속하는 화소들 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소를 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득될 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제4 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되고, 상기 제4 블록과 인접한 제5 블록에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 제5 블록에 속하는 참조 화소는, 상기 제4 블록의 참조 화소들 중에서 양끝에 위치한 두 개의 화소를 이용한 선형 외삽을 수행하여 획득될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치를 제공한다.
여기서 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치는, 적어도 하나의 프로세서(processor) 및 상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 적어도 하나의 단계는, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 제1 화소값은, 상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치를 이용할 경우에는 예측 블록이 중복되는 화면 내 예측 모드를 지시하는 정보의 비트수를 감소시키거나 참조화소 구성을 달리함으로써 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 및 복호화 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 영상 복호화 장치에 대한 구성도이다.
도 4는 HEVC에서의 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 중 수직 방향에 따른 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5b은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 중 수평 방향에 따른 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록 내에 속하는 인접 화소들 중 참조 화소로 사용할 수 없는 경우를 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 부호화 모드에 따라 참조 가능 여부를 결정하는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 부호화 여부에 따라 참조 가능 여부를 결정하는 예시도이다.
도 9a는 수평 모드에서 모든 이웃 블록의 화소를 참조 화소로 이용할 수 없을 때 참조 화소를 구성하는 방법에 대한 예시도이다.
도 9b는 수직 모드에서 모든 이웃 블록의 화소를 참조 화소로 이용할 수 없을 때 참조 화소를 구성하는 방법에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록이 중복되는 경우에 화면 내 예측 모드에 따라 설정되는 화소값에 대한 예시도이다.
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 일부가 참조할 수 없는 블록일 때의 참조 화소 구성 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11b는 도 11a에 따라 구성된 참조화소들을 이용하여 동일한 예측 블록을 생성하는 화면 내 예측에 대한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 예측 블록이 중복지되지 않는 경우에 따른 참조 화소 구성 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법에 대한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치에 대한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
통상적으로 영상은 일련의 정지 영상(Still Image)으로 구성될 수 있으며, 이 정지 영상들은 GOP(Group of Pictures) 단위로 구분될 수 있고, 각 정지 영상을 픽쳐(Picture)라고 지칭할 수 있다. 이때, 픽쳐는 프로그레시브(Progressive) 신호, 인터레이스(Interlace) 신호에서의 프레임(Frame), 필드(Field) 중 하나를 나타낼 수 있고, 부호화/복호화가 프레임 단위로 수행될 경우 영상은 '프레임', 필드 단위로 수행될 경우 '필드'로 나타낼 수 있다. 본 발명에서는 프로그레시브 신호를 가정하고 설명하지만, 인터레이스 신호에도 적용 가능할 수 있다. 상위 개념으로는 GOP, 시퀀스(Sequence)등의 단위가 존재할 수 있으며, 또한, 각 픽쳐는 슬라이스, 타일, 블록 등과 같은 소정의 영역으로 분할될 수 있다. 또한, 하나의 GOP에는 I 픽쳐, P 픽쳐, B 픽쳐 등의 단위가 포함될 수 있다. I 픽쳐는 참조 픽쳐를 사용하지 않고 자체적으로 부호화/복호화되는 픽쳐를 의미할 수 있으며, P 픽쳐와 B 픽쳐는 참조 픽쳐를 사용하여 움직임 추정(Motion Estimation) 및 움직임 보상(Motion Compensation) 등의 과정을 수행하여 부호화/복호화 하는 픽쳐를 의미할 수 있다. 일반적으로 P 픽쳐의 경우 I 픽쳐와 P 픽쳐를 참조 픽쳐로써 이용할 수 있으며, B 픽쳐의 경우 I 픽쳐와 P 픽쳐를 참조 픽쳐를 이용할 수 있으나, 이는 부호화/복호화의 설정에 의해 위의 정의 또한 변경될 수 있다.
여기서 부호화/복호화하는데 참조되는 픽쳐를 참조 픽쳐(Reference Picture)라고 하며, 참조되는 블록 또는 화소를 참조 블록(Reference Block), 참조 화소(Reference Pixel)라고 한다. 또한, 참조되는 데이터(Reference Data)는 공간 영역(Spatial Domain)의 화소값 뿐만 아니라 주파수 영역(Frequency Domain)의 계수값, 부호화/복호화 과정 중에 생성, 결정되는 다양한 부호화/복호화 정보일 수 있다. 예를 들어, 예측부에서 화면 내 예측 관련 정보 또는 움직임 관련 정보, 변환부/역변환부에서 변환 관련 정보, 양자화부/역양자화부에서 양자화 관련 정보, 부호화부/복호화부에서는 부호화/복호화 관련 정보(문맥 정보), 인루프 필터부에서는 필터 관련 정보 등이 해당될 수 있다.
영상을 이루는 최소 단위는 화소(Pixel)일 수 있으며, 하나의 화소를 표현하는데 사용되는 비트수를 비트 심도(Bit Depth)라고 한다. 일반적으로 비트 심도는 8비트일 수 있으며 부호화 설정에 따라 그 이상의 비트 심도를 지원할 수 있다. 비트 심도는 컬러 공간(Color Space)에 따라 적어도 하나의 비트 심도가 지원될 수 있다. 또한, 영상의 컬러 포맷(Color Format)에 따라 적어도 하나의 컬러 공간으로 구성될 수 있다. 컬러 포맷에 따라 일정 크기를 갖는 1개 이상의 픽쳐 또는 다른 크기를 갖는 1개 이상의 픽쳐로 구성될 수 있다. 예를 들어, YCbCr 4:2:0인 경우 1개의 휘도 성분(본 예에서, Y)과 2개의 색차 성분(본 예에서, Cb/Cr)으로 구성될 수 있으며, 이때 색차 성분과 휘도 성분의 구성 비는 가로, 세로 1:2를 가질 수 있다. 다른 예로, 4:4:4인 경우 가로, 세로 동일한 구성 비를 가질 수 있다. 상기 예처럼 하나 이상의 컬러 공간으로 구성이 되는 경우 픽쳐는 각 컬러 공간으로의 분할을 수행할 수 있다.
본 발명에서는 일부 컬러 포맷(본 예에서, YCbCr)의 일부 컬러 공간(본 예에서, Y)을 기준으로 설명할 것이며, 컬러 포맷에 따른 다른 컬러 공간(본 예에서, Cb, Cr)에도 동일하거나 비슷한 적용(특정 컬러 공간에 의존적인 설정)을 할 수 있다. 그러나 각 컬러 공간에 부분적인 차이(특정 컬러 공간에 독립적인 설정)를 두는 것 또한 가능할 수 있다. 즉, 각 컬러 공간에 의존적인 설정은 각 성분의 구성 비(예를 들어, 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 등에 따라 결정)에 비례하거나 의존적인 설정을 갖는 것으로 의미할 수 있고, 각 컬러 공간에 독립적인 설정은 각 성분의 구성 비에 관계없거나 독립적으로 해당 컬러 공간만의 설정을 갖는 것으로 의미할 수 있다. 본 발명에서는 부/복호화기에 따라 일부 구성에 대해서는 독립적인 설정을 갖거나 의존적인 설정을 가질 수 있다.
영상 부호화 과정에서 필요한 설정 정보 또는 구문 요소(Syntax Element)는 비디오, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, 블록 등의 단위 수준에서 정해질 수 있으며 이는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), Slice Header, Tile Header, Block Header 등과 같은 단위로 비트스트림에 수록되어 복호화기로 전송될 수 있고, 복호화기에서는 동일 수준의 단위에서 파싱(Parsing)하여 부호화기에서 전송된 설정 정보를 복원하여 영상 복호화 과정에 사용할 수 있다. 또한, SEI(Supplement Enhancement Information) 또는 메타 데이터(Metadata) 등의 형태로 관련 정보를 비트스트림으로 전송하고 파싱하여 사용할 수 있다. 각 파라미터 세트는 고유의 아이디값을 갖고 있으며, 하위 파라미터 세트에서는 참조할 상위 파라미터 세트의 아이디값을 가질 수 있다. 예를 들어, 하위 파라미터 세트에서 하나 이상의 상위 파라미터 세트 중 일치하는 아이디값을 갖는 상위 파라미터 세트의 정보를 참조할 수 있다. 위에서 언급된 다양한 단위의 예 중 어떤 하나의 단위가 하나 이상의 다른 단위를 포함하는 경우에 해당하는 단위는 상위 단위, 포함되는 단위는 하위 단위라 칭할 수 있다.
상기 단위에서 발생하는 설정 정보의 경우 해당 단위마다 독립적인 설정에 대한 내용을 포함하거나 이전, 이후 또는 상위 단위 등에 의존적인 설정에 대한 내용을 포함할 수 있다. 여기서 의존적인 설정이란 이전, 이후, 상위 단위의 설정을 따른다는 플래그 정보(예를 들어, 1 비트 플래그로 1이면 따름. 0이면 따르지 않음)로 해당 단위의 설정 정보를 나타내는 것이라 이해될 수 있다. 본 발명에서의 설정 정보는 독립적인 설정에 대한 예를 중심으로 설명을 할 것이나, 현재 단위의 이전, 이후의 단위 또는 상위 단위의 설정 정보에 의존적인 관계에 대한 내용으로의 추가 또는 대체되는 예 또한 포함될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 및 복호화 시스템에 대한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(105) 및 복호화 장치(100)는 개인용 컴퓨터(PC:Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(Smart Phone), TV 등과 같은 사용자 단말기이거나 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 부호화 또는 복호화를 위해 인터 또는 인트라 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리(memory, 120, 125), 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 프로세서(processor, 110, 115) 등을 구비하는 다양한 장치를 포함할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(105)에 의해 비트스트림으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망(Network) 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치(100)로 전송되어 영상 복호화 장치(100)에서 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(105)에 의해 비트스트림으로 부호화된 영상은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 통하여 영상 부호화 장치(105)에서 영상 복호화 장치(100)로 전달될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치에 대한 블록도이다.
본 실시예에 따른 영상 부호화 장치(20)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 예측부(200), 감산부(205), 변환부(210), 양자화부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 가산부(230), 필터부(235), 복호화 픽쳐 버퍼(240) 및 엔트로피 부호화부(245)를 포함할 수 있다.
예측부(200)는 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측부와 화면 간 예측을 수행하는 화면 간 예측부를 포함할 수 있다. 화면 내 예측은 현재 블록의 인접한 블록의 화소를 이용하여 공간적인 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있고, 화면 간 예측은 참조 영상으로부터 현재 블록과 가장 매치가 되는 영역을 찾아 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 해당 단위(부호화 단위 또는 예측 단위)에 대해 화면 내 예측 또는 화면 간 예측 중 어떤 방식을 사용할 지에 대한 것을 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예를 들어, 화면 내 예측 모드, 움직임 벡터, 참조 영상 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 부/복호화 설정에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 예측 방법, 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수 있다.
감산부(205)는 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성한다. 즉, 감산부(205)는 부호화하고자 하는 현재 블록의 각 화소의 화소값과 예측부를 통해 생성된 예측 블록의 각 화소의 예측 화소값의 차이를 계산하여 블록 형태의 잔차 신호인 잔차 블록을 생성한다.
변환부(210)는 잔차 블록을 주파수 영역으로 변환하여 잔차 블록의 각 화소값을 주파수 계수로 변환한다. 여기서, 변환부(210)는 하다마드 변환(Hadamard Transform), 이산 코사인 변환 기반의 변환(DCT Based Transform), 이산 사인 변환 기반의 변환(DST Based Transform), 카루넨 루베 변환 기반의 변환(KLT Based Transform) 등과 같은 공간축의 화상 신호를 주파수축으로 변환하는 다양한 변환 기법을 이용하여 잔차 신호를 주파수 영역으로 변환할 수 있는데, 주파수 영역으로 변환된 잔차 신호가 주파수 계수가 된다. 변환은 1차원 변환 매트릭스에 의해 변환될 수 있다. 수평, 수직 단위로 각 변환 매트릭스가 적응적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측의 경우, 예측 모드가 수평일 경우에는 수직 방향으로는 DCT 기반의 변환 매트릭스가, 수평 방향으로는 DST 기반의 변환 매트릭스가 사용될 수도 있다. 수직일 경우에는 수평 방향으로는 DCT 기반의 변환 매트릭스가, 수직 방향으로는 DST 기반의 변환 매트릭스가 사용될 수 있다.
양자화부(215)는 변환부(210)에 의해 주파수 영역으로 변환된 주파수 계수를 갖는 잔차 블록을 양자화한다. 여기서, 양자화부(215)는 변환된 잔차 블록을 데드존 균일 경계 양자화(Dead Zone Uniform Threshold Quantization), 양자화 가중치 매트릭스(Quantization Weighted Matrix) 또는 이를 개량한 양자화 기법 등을 사용하여 양자화할 수 있다. 이는1개 이상의 양자화 기법을 후보로 둘 수 있으며 부호화 모드, 예측 모드 정보 등에 의해 결정될 수 있다.
엔트로피 부호화부(245)는 생성된 양자화 주파수 계수열을 다양한 스캔 방식에 따라 스캔하여 양자화 계수열을 생성하고, 이를 엔트로피 부호화 기법 등을 이용하여 부호화 함으로써 출력한다. 스캔 패턴은 지그재그, 대각선, 래스터(raster) 등 다양한 패턴들 중 하나로 설정할 수 있다.
역양자화부(220)는 양자화부(215)에 의해 양자화된 잔차 블록을 역 양자화한다. 즉, 양자화부(220)는 양자화 주파수 계수열을 역양자화하여 주파수 계수를 갖는 잔차 블록을 생성한다.
역변환부(225)는 역양자화부(220)에 의해 역양자화된 잔차 블록을 역변환한다. 즉, 역변환부(225)는 역양자화된 잔차 블록의 주파수 계수들을 역변환하여 화소값을 갖는 잔차 블록, 즉 복원된 잔차 블록을 생성한다. 여기서, 역변환부(225)는 변환부(210)에서 사용한 변환한 방식을 역으로 사용하여 역변환을 수행할 수 있다.
가산부(230)는 예측부(200)에서 예측된 예측 블록과 역변환부(225)에 의해 복원된 잔차 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다. 복원된 현재 블록은 복호화 픽쳐 버퍼(240)에 참조 픽쳐(또는 참조 블록)로서 저장되어 현재 블록의 다음 블록이나 향후 다른 블록, 다른 픽쳐를 부호화할 때 참조 픽쳐로서 사용될 수 있다.
필터부(235)는 디블록킹 필터, SAO(Sample Adaptive Offset), ALF(Adaptive Loop Filter) 등의 하나 이상의 후처리 필터 과정을 포함할 수 있다. 디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. ALF는 디블록킹 필터를 통해 블록이 필터링된 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. SAO는 디블록킹 필터가 적용된 잔차 블록에 대하여, 화소 단위로 원본 영상과의 오프셋 차이를 복원하며, 밴드 오프셋(Band offset), 에지 오프셋 등의 형태로 적용될 수 있다. 이와 같은 후처리 필터는 복원된 픽쳐 또는 블록에 적용될 수 있다.
복호화 픽쳐 버퍼(240)는 필터부(235)를 통해 복원된 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있다. 복호화 픽쳐 버퍼(240)에 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 수행하는 예측부(200)에 제공될 수 있다.
도면에 도시 하지 않았지만 분할부가 더 포함될 수 있으며, 분할부를 통해 다양한 크기의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 이때, 부호화 단위는 컬러 포맷에 따라 복수개의 부호화 블록으로 구성(예를 들어, 하나의 휘도 부호화 블록, 둘의 색차 부호화 블록 등)될 수 있다. 설명의 편의를 위해 하나의 컬러 성분 단위를 가정하여 설명한다. 부호화 블록은 M×M(예를 들어, M은 4, 8, 16, 32, 64, 128 등)과 같은 가변 크기를 가질 수 있다. 또는, 분할 방식(예를 들어, 트리 기반의 분할. 쿼드 트리 분할, 바이너리 트리 분할 등)에 따라 부호화 블록은 M×N(예를 들어, M과 N은 4, 8, 16, 32, 64, 128 등)과 같은 가변 크기를 가질 수 있다. 이때, 부호화 블록은 화면 내 예측, 화면 간 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화 등의 기초가 되는 단위일 수 있다. 본 발명에서는 분할 방식에 따라 동일한 크기 및 형태를 갖는 복수 개의 서브 블록이 획득되는 가정 하에 설명하지만, 비대칭적인 서브 블록(예를 들어, 바이너리 트리의 경우 4M × 4N은 3M × 4N과 M × 4N 또는 4M × 3N과 4M × N 등으로 분할)을 갖는 경우로의 적용 또한 가능할 수 있다. 이때, 비대칭적인 서브 블록은 대칭적인 서브 블록을 획득하는 분할 방식에 부/복호화 설정에 따라 추가적으로 지원 여부가 결정되는 정보에 의해 지원될 수 있다.
부호화 블록(M×N)의 분할은 재귀적인 트리 기반의 구조를 가질 수 있다. 이때, 분할 여부는 분할 플래그(예를 들어, 쿼드 트리 분할 플래그, 바이너리 분할 플래그)를 통해 나타낼 수 있다. 예를 들어, 분할 깊이(Depth)가 k인 부호화 블록의 분할 플래그가 0인 경우 부호화 블록의 부호화는 분할 깊이가 k인 부호화 블록에서 수행되며, 분할 깊이가 k인 부호화 블록의 분할 플래그가 1인 경우 부호화 블록의 부호화는 분할 방식에 따라 분할 깊이가 k+1인 4개의 서브 부호화 블록(쿼드 트리 분할) 또는 2개의 서브 부호화 블록(바이너리 트리 분할)에서 수행된다. 이때, 블록의 크기는 4개의 부호화 블록의 경우 (M >> 1) × (N >> 1)이고, 2개의 부호화 블록의 경우 (M >> 1) × N 또는 M × (N >>1)일 수 있다. 상기 서브 부호화 블록은 다시 부호화 블록(k+1)으로 설정되어 상기 과정을 거쳐 서브 부호화 블록(k+2)으로 분할될 수 있다. 이때, 쿼드 트리 분할의 경우 하나의 분할 플래그(예를 들어, 분할 여부 플래그)가 지원될 수 있고, 바이너리 트리 분할의 경우 적어도 하나(최대 2개)의 플래그(예를 들어, 분할 여부 플래그에 추가적으로 분할 방향 플래그<가로 또는 세로. 선행하는 상위 또는 이전 분할 결과에 따라 일부 경우에 생략가능>)가 지원될 수 있다.
블록 분할은 최대 부호화 블록에서 시작하여 최소 부호화 블록까지 진행할 수 있다. 또는, 최소 분할 깊이에서 시작하여 최대 분할 깊이까지 진행할 수 있다. 즉, 블록의 크기가 최소 부호화 블록 크기에 도달하거나 분할 깊이가 최대 분할 깊이에 도달할 때까지 재귀적으로 분할을 수행할 수 있다. 이때, 부/복호화 설정(예를 들어, 영상<슬라이스, 타일> 타입<I/P/B>, 부호화 모드<Intra/Inter>, 색차 성분<Y/Cb/Cr> 등)에 따라 최대 부호화 블록의 크기와 최소 부호화 블록의 크기, 최대 분할 깊이가 적응적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 블록은 128×128일 때, 쿼드 트리 분할은 8×8 ~ 128×128 범위에서 수행될 수 있고, 바이너리 트리 분할은 4×4 ~ 32×32범위와 최대 분할 깊이 3인 경우에 수행될 수 있다. 또는, 쿼드 트리 분할은 8×8 ~ 128×128 범위에서 수행될 수 있고, 바이너리 트리 분할은 4×4 ~ 128×128 범위와 최대 분할 깊이 3인 경우에 수행될 수 있다. 전자의 경우 I 영상 타입(예를 들어, 슬라이스), 후자의 경우 P나 B 영상 타입에서의 설정일 수 있다. 상기 예에서 설명된 것과 같이 최대 부호화 블록의 크기, 최소 부호화 블록의 크기, 최대 분할 깊이 등과 같은 분할 설정은 분할 방식에 따라 공통되거나 또는 개별적으로 지원될 수 있다.
복수의 분할 방식이 지원되는 경우 각 분할 방식의 블록 지원 범위 내에서 분할이 수행되며, 각 분할 방식의 블록 지원 범위가 겹치는 경우에는 분할 방식의 우선 순위가 존재할 수 있다. 예를 들어, 쿼드 트리 분할이 바이너리 트리 분할을 선행할 수 있다. 또한, 복수의 분할 방식이 지원되는 경우 선행하는 분할의 결과에 따라 후행하는 분할의 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 선행하는 분할의 결과가 분할을 수행함을 나타낼 경우 후행하는 분할은 수행하지 않고 선행한 분할에 따라 분할된 서브 부호화 블록이 다시 부호화 블록으로 설정되어 분할을 수행할 수 있다.
또는, 선행하는 분할의 결과가 분할을 수행하지 않음을 나타낼 경우 후행하는 분할의 결과에 따라 분할을 수행할 수 있다. 이때, 후행하는 분할의 결과가 분할을 수행함을 나타낼 경우 분할된 서브 부호화 블록이 다시 부호화 블록으로 설정되어 분할을 수행할 수 있고, 후행하는 분할의 결과가 분할을 수행하지 않음을 나타낼 경우 더 이상의 분할은 수행하지 않는다. 이때, 후행하는 분할 결과가 분할을 수행함을 나타내고 분할된 서브 부호화 블록이 다시 부호화 블록으로 설정되었을 때의 상황도 복수의 분할 방식이 지원되는 경우일 때, 선행하는 분할은 수행하지 않고 후행하는 분할만 지원할 수 있다. 즉, 복수의 분할 방식이 지원되는 경우에 선행하는 분할의 결과가 분할이 수행되지 않음을 나타낼 경우 더 이상 선행의 분할은 수행하지 않음을 의미한다.
예를 들어, M × N부호화 블록은 쿼드 트리 분할와 바이너리 트리 분할이 가능할 경우 우선 쿼드 트리 분할 플래그를 확인할 수 있고, 상기 분할 플래그가 1인 경우에는 (M >> 1) x (N >> 1) 크기의 4개의 서브 부호화 블록으로 분할이 수행이 되고 상기 서브 부호화 블록은 다시 부호화 블록으로 설정되어 분할(쿼드 트리 분할 또는 바이너리 트리 분할)을 수행할 수 있다. 상기 분할 플래그가 0인 경우에는 바이너리 트리 분할 플래그를 확인할 수 있고, 해당 플래그가 1인 경우에는 (M >> 1) × N 또는 M × (N >> 1) 크기의 2 개의 서브 부호화 블록으로 분할이 수행되고 상기 서브 부호화 블록은 다시 부호화 블록으로 설정되어 분할(바이너리 트리 분할)을 수행할 수 있다. 상기 분할 플래그가 0인 경우에는 분할 과정을 종료하고 부호화를 진행한다.
상기 예를 통해 복수의 분할 방식이 수행되는 경우를 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 다양한 분할 방식의 지원 조합이 가능할 수 있다. 예를 들어, 쿼드 트리/바이너리 트리/ 쿼드 트리 + 바이너리 트리 등의 분할 방식이 사용될 수 있다. 이때, 기본의 분할 방식은 쿼드 트리 방식, 추가적인 분할 방식은 바이너리 트리 방식으로 설정할 수 있고, 추가적인 분할 방식의 지원 여부에 대한 정보가 명시적으로 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일 등의 단위에 포함될 수 있다.
상기 예에서 부호화 블록의 크기 정보, 부호화 블록의 지원 범위, 최대 분할 깊이 등 분할에 관련된 정보는 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일 등의 단위에 포함되거나 묵시적으로 결정될 수 있다. 정리하면, 최대 부호화 블록의 크기, 지원되는 블록의 범위, 최대 분할 깊이 등에 의해 허용 가능한 블록의 범위가 정해질 수 있다.
상기 과정을 통해 분할이 수행되어 획득되는 부호화 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측의 최대 크기로 설정될 수 있다. 즉, 블록 분할이 끝난 부호화 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 위해 예측 블록의 분할의 시작 크기일 수 있다. 예를 들어, 부호화 블록이 2M×2N일 경우 예측 블록은 그보다 같거나 작은 2M×2N, M×N의 크기를 가질 수 있다. 또는, 2M×2N, 2M×N, M×2N, M×N의 크기를 가질 수 있다. 또는, 부호화 블록와 동일한 크기로 2M×2N의 크기를 가질 수 있다. 이때, 부호화 블록과 예측 블록이 동일한 크기를 갖는다는 것은 예측 블록의 분할을 수행하지 않고 부호화 블록의 분할을 통해 획득된 크기로 예측을 수행한다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 예측 블록을 위한 분할 정보는 생성되지 않는다는 것을 의미한다. 이와 같은 설정은 변환 블록에도 적용될 수 있으며 분할된 부호화 블록 단위로 변환을 수행할 수도 있다. 즉, 상기 분할 결과에 따라 획득되는 정사각 또는 직사각 형태의 블록이 화면내 예측, 화면간 예측에 사용되는 블록일 수 있고, 잔차 성분에 대한 변환, 양자화에 사용되는 블록일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치에 대한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 영상 복호화 장치(30)는, 부호화 픽쳐 버퍼(300), 엔트로피 복호화부(305), 예측부(310), 역양자화부(315), 역변환부(320), 가감산기(325), 필터(330), 복호화 픽쳐 버퍼(335)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 예측부(310)는 다시 화면 내 예측 모듈 및 화면 간 예측 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 영상 부호화 장치(20)로부터 전달된 영상 비트스트림이 수신되면, 부호화 픽쳐 버퍼(300)에 저장될 수 있다.
엔트로피 복호화부(305)는 비트스트림을 복호화하여 양자화된 계수들, 움직임 벡터들 및 다른 구문(syntax)를 생성할 수 있다. 생성된 데이터는 예측부(310)로 전달될 수 있다.
예측부(310)는 엔트로피 복호화부(305)로부터 전달된 데이터들에 기초하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 복호화된 픽쳐 버퍼(335)에 저장된 참조 영상에 기초하여, 디폴트(default) 구성 기법을 이용한 참조 픽쳐 리스트를 구성할 수도 있다.
역양자화부(315)는 비트스트림으로 제공되어 엔트로피 복호화부(305)에 의해 복호화된 양자화된 변환 계수들을 역양자화할 수 있다.
역변환부(320)는 역 DCT, 역 정수 변환 또는 그와 유사한 개념의 역변환 기법들을 변환 계수에 적용하여 잔차 블록을 생성할 수 있다.
이때, 역양자화부(315), 역변환부(320)는 앞서 설명한 영상 부호화 장치(20)의 변환부(210) 및 양자화부(215)에서 수행한 과정을 역으로 수행하며 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 변환부(210) 및 양자화부(215)와 공유하는 동일한 과정 및 역변환을 사용할 수도 있고, 영상 부호화 장치(20)로부터 변환 및 양자화 과정에 관한 정보(예를 들면, 변환 크기, 변환 모양, 양자화 타입 등)를 이용하여 변환 및 양자화 과정을 역으로 수행할 수 있다.
역양자화 및 역변환 과정을 거친 잔차 블록은 예측부(310)에 의해 도출된 예측 블록과 가산되어 복원된 영상 블록이 생성될 수 있다. 이러한 가산은 가감산기(325)에 의해 이루어 질 수 있다.
필터(330)는 복원된 영상 블록에 대하여, 필요에 따라 블로킹(blocking) 현상을 제거하기 위하여 디블로킹 필터를 적용할 수도 있고, 상기 복호화 과정 전 후에 다른 루프 필터들을 비디오 품질을 향상시키기 위해 추가로 사용할 수도 있다.
복원 및 필터를 거친 영상 블록은 복호화 픽쳐 버퍼(335)에 저장될 수 있다.
도 4는 HEVC에서의 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, HEVC에서 화면 내 예측 모드를 구성하는 여러 방향성을 확인할 수 있다.
구체적으로, HEVC는 33개의 방향성 모드(2번부터 34번의 방향으로 도시)와 2개의 비방향성 모드(Intra_planar, Intra_DC)를 포함하여, 총 35개의 화면 내 예측 모드를 지원할 수 있다. 이때, 블록의 크기에 따라 화면 내 예측 모드의 수를 달리 설정할 수도 있다. 예를 들면, 64×64 블록은 67개의 화면 내 예측 모드를 지원할 수도 있고, 32×32 블록은 35개의 화면 내 예측 모드를 지원할 수 있으며, 16×16 블록은 19개의 화면 내 예측 모드를 지원할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 중 수직 방향에 따른 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다. 도 5b은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 중 수평 방향에 따른 화면 내 예측 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5a와 도 5b를 참조하면 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측 방법을 설명할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측을 이용한 부호화 과정은, 참조 화소를 구성하는 단계, 구성된 참조 화소를 이용하여 예측 블록을 생성하는 단계 및 생성된 예측 블록과 현재 블록 사이의 차분값으로 구성되는 잔차 블록을 부호화 하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 부호화 과정은 화면 내 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측을 이용한 복호화 과정은, 참조 화소를 구성하는 단계, 구성된 참조 화소를 이용하여 예측 블록을 생성하는 단계 및 생성된 예측 블록을 비트스트림에서 복호화한 잔차 블록과 가산하여 복호화된 현재 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 예측 블록을 생성하기 전에 비트스트림에서 획득한 구문(syntax) 정보를 참조하여 화면 내 예측 모드를 지시하는 정보의 복호화 단계가 먼저 수행될 수 있다.
여기서, 참조 화소를 구성하는 단계는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 참조하는 화소들을 결정하는 단계일 수 있다. 도 5a와 도 5b를 참조하면, 현재 블록과 인접한 블록에 속하는 화소들 중에서 현재 블록과 인접한 화소들(X, A, B, C, D, ... , L, M, N, O, P)을 참조 화소로 사용할 수 있다. 이때, 현재 블록과 인접한 블록은 현재 블록의 좌하단, 좌, 좌상단, 상단, 우상단에 있는 블록일 수 있다.
도 5a를 참조하면, 화면 내 예측 모드가 수직 모드일 때의 방향을 확인할 수 있는데, 수직 모드에 따른 참조 화소는 현재 블록의 상단에 위치한 블록 내에 속하는 인접 화소들(A, B, C, D)일 수 있다. 따라서, 현재 블록의 상단에 위치한 블록 내에 속하는 인접 화소들을 내삽, 외삽, 평균(예를 들면, 수직 방향으로 참조 화소를 복사)하는 등의 방법으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 화면 내 예측 모드가 수평 모드일 때의 방향을 확인할 수 있는데, 수평 모드에 따른 참조 화소는 현재 블록의 좌측에 위치한 블록 내에 속하는 인접 화소들(I, J, K, L)일 수 있다. 따라서, 현재 블록의 좌측에 위치한 블록 내에 속하는 인접 화소들을 내삽, 외삽, 평균(예를 들면, 수평 방향으로 참조 화소를 복사)하는 등의 방법으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 5a와 도 5b에서는 수직 모드와 수평 모드에 따른 화면 내 예측 방법을 설명하였으나, 도 4에 따른 여러 다른 방향에 대해서도 같은 방식으로 화면 내 예측을 수행할 수 있으며, 이러한 과정은 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록 내에 속하는 인접 화소들 중 참조 화소로 사용할 수 없는 경우를 설명하는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 현재 픽쳐(61)를 부호화 또는 복호화를 위한 타일 또는 슬라이스 단위로 나누는 가로와 세로 방향의 경계들(62, 63)이 존재할 수 있으며, 그러한 타일이나 슬라이스 단위 내에 화면 내 예측을 위한 블록들이 존재할 수 있다.
화면 내 예측 방법은 공간적인 상관성을 이용하여 예측의 정확도를 높이기 위해 사용되는데, 현재 블록과 공간적으로 인접한 이웃 블록의 화소로부터 예측 블록을 생성한다. 그러나, 현재 블록과 인접한 이웃 블록의 상태에 따라 이웃 블록 내의 화소를 참조 화소로 이용할 수 없는 경우가 있다.
먼저, 도 6의 a 블록을 참조하면, a 블록을 기준으로 좌상단, 상단, 우상단, 좌, 좌하단에 위치한 이웃 블록(a1, a2, a3, a4, a5)들은 현재 픽쳐(61)의 밖에 위치하므로 실질적으로는 참조할 수 없는 블록일 수 있다. 즉, 현재 블록과 인접한 이웃 블록이 픽쳐 단위의 경계에 위치하면 해당 이웃 블록 내의 화소는 참조 화소로 이용할 수 없다.
다음으로, 도 6의 b 블록을 참조하면, b 블록의 이웃 블록들(b1, b2, b3, b4, b5) 중에서, 좌상, 상단, 우상단에 위치한 블록(b1, b2, b3)는 현재 픽쳐(61)의 밖에 위치하므로 앞에서와 마찬가지로 참조할 수 없는 블록에 해당할 수 있다.
도 6의 c블록을 참조하면, c블록의 이웃 블록들(c1, c2, c3, c4, c5) 중에서, 좌상단, 좌, 좌하단에 위치한 블록들(c1, c4, c5)은 슬라이스 또는 타일의 경계(62, 63) 밖에 위치하고 있어 참조할 수 없는 블록에 해당할 수 있다.
도 6의 d 블록을 참조하면, d 블록의 이웃 블록들(d1, d2, d3, d4, d5)은 모두 슬라이스 또는 타일의 경계 밖에 위치하고 있어 참조할 수 없는 블록에 해당할 수 있다.
즉, 도 6의 a, b, c, d 블록에서 확인한 것과 같이, 현재 블록의 이웃 블록들 중 전부 또는 일부가 픽쳐, 슬라이스, 타일의 경계 밖에 위치하여 참조할 수 없는 경우가 있을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 부호화 모드에 따라 참조 가능 여부를 결정하는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 현재 블록(Current, 70)을 기준으로 좌상단(70a), 상단(70b), 우상단(70c), 좌(70d), 좌하단(70e)에 위치한 이웃 블록들의 부호화 모드를 확인할 수 있다. 이때, Inter는 화면 간 예측으로 부호화된 블록이라는 점을 나타내고, Intra는 화면 내 예측으로 부호화된 블록이라는 점을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 화면 내 예측은 현재 블록이 I픽쳐(또는 슬라이스, 타일)라면, 이웃 블록이 모두 화면 내 예측(Intra)로 부호화된 경우라 참조할 수 있으나, P 픽쳐(또는 슬라이스, 타일)나 B 픽쳐(또는 슬라이스, 타일)인 경우 에러 누적(error propagation)을 방지하기 위하여 화면 간 예측(Inter)으로 부호화된 이웃 블록을 참조할 수 없도록 설정할 수 있다. 이때, 부호화 장치에서 이러한 설정을 활성화할 것인지를 지시하는 신호(예를 들면, HEVC의 contrained_intra_flag)를 복호화 장치에 전송할 수 있는데, 해당 신호가 0이면, 이웃 블록의 부호화 모드에 관계없이 이웃 블록의 화소를 참조할 수 있으나, 해당 신호가 1이면, 이웃 블록의 부호화 모드에 따라 이웃 블록의 화소를 참조할 수 없을 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 이웃 블록의 부호화 모드에 따라 이웃 블록의 화소를 참조할 수 없도록 제한하는 신호가 1이면, 좌상단(70a), 우상단(70c), 좌하단(70e)에 위치한 이웃 블록은 화면 간 예측(Inter)으로 부호화되어 참조할 수 없을 수 있다. 다만, 상기 제약은 현재 블록이 P 픽쳐(또는 슬라이스, 타일)나 B 픽쳐(또는 슬라이스, 타일)에 속하는 경우 적용된다. 정리하면, 앞에서 설명한 것과 같이 이웃 블록의 예측 모드에 따라 이웃 블록의 화소를 참조할 수 없는 경우가 있을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 부호화 여부에 따라 참조 가능 여부를 결정하는 예시도이다.
도 8을 참조하면, 제1 블록(80, 2N×2N)이 HEVC의 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)에 해당하고, 제1 블록(80)을 N×N 크기를 갖는 네 개의 서브블록으로 분할하여 도출되는 코딩 유닛들(Coding Unit, CU) 중 어느 하나의 블록(Current)이 현재 블록일 수 있다.
이때, 부호화 순서가 제1 블록(80), 제2 블록(81) 및 제3 블록(82)의 순서로 부호화된다고 하면, 현재 블록(Current)의 좌상단, 상단, 우상단, 좌, 좌하단에 위치한 이웃 블록들 중에서, 우상단에 위치한 블록과 좌하단에 위치한 블록(즉, 빗금친 블록들)은 각각 제2 블록(81)과 제3 블록(82)에 속하기 때문에 아직 부호화되지 않았을 수 있다. 즉, 현재 블록과 인접한 이웃 블록이 부호화 순서에 따라 부호화되기 전이라면 이웃 블록의 화소를 참조할 수 없을 수 있다.
도 5a 내지 도 8에 따른 설명을 종합하면, 현재 블록의 이웃 블록 중에서 참조가 가능한지 여부를 판단하는 기준으로, 이웃 블록이 현재 블록과 동일한 단위(픽쳐, 슬라이스, 타일)에 있는지 여부, 현재 블록이 속하는 단위에서 참조를 제한하는 신호가 있는지 여부, 이웃 블록의 부호화 모드, 이웃 블록의 부호화 여부를 고려할 수 있고, 상기 기준에 따라 이웃 블록의 참조하거나 참조하지 않을 수 있다.
한편, 이웃 블록의 전부 또는 일부에 속하는 화소들을 참조할 수 없는 경우, 참조 화소를 구성하는 기존 방법에 따르면, 화면 내 예측 모드가 다르더라도 동일한 예측 블록이 생성될 수 있다. 이하에서는 이러한 예측 블록의 중복성이 발생하는 경우를 구체적으로 설명한다.
도 9a는 수평 모드에서 모든 이웃 블록의 화소를 참조 화소로 이용할 수 없을 때 참조 화소를 구성하는 방법에 대한 예시도이다. 도 9b는 수직 모드에서 모든 이웃 블록의 화소를 참조 화소로 이용할 수 없을 때 참조 화소를 구성하는 방법에 대한 예시도이다.
도 9a 및 도 9b에서 현재 블록의 이웃 블록들을 모두 참조할 수 없는 경우, 이웃 블록들에 속하는 참조 화소들(X, A, B, C, D, E, ... , I, J, K, L, M, N, O, P)을 채워야 예측 방향에 따른 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 이용 불가능한 이웃 블록의 화소들을 채우는 과정을 참조 화소 패딩이라 지칭할 수 있다.
이웃 블록들을 모두 참조할 수 없는 경우 참조 화소를 구성하는 일반적인 방법은 비트 심도를 이용하여 미리 설정된 화소 값으로 참조 화소를 구성하는 것일 수 있다.
도 9a를 참조하면, 수직 모드로 화면 내 예측시 이웃 블록에 속하는 화소 A, B, C, D가 참조화소가 되는데, 이때 A, B, C, D에 화소값은 총 8비트의 비트 심도를 전제할 때의 절반에 해당하는 화소값인 128로 설정될 수 있다. 이 경우 A, B, C, D 모두 128의 화소값을 가지므로 수직 모드에 따라 참조 화소를 복사하여 생성한 예측 블록은 각 화소가 모두 128로 구성될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 수평 모드로 화면 내 예측시 이웃 블록에 속하는 화소 I, J, K, L이 참조화소가 되며, 이때 I, J, K, L의 화소값은 총 8비트의 비트 심도를 전제할 때의 절반에 해당하는 화소값인 128로 설정될 수 있다. 이 경우 I, J, K, L 모두 128의 화소값을 가지므로 수평 모드에 따라 참조 화소를 복사하여 생성한 예측 블록은 각 화소가 모두 128로 구성될 수 있다.
따라서, 도 9a 및 도 9b를 통해 확인할 수 있는 것과 같이 이웃 블록의 화소 전체가 화면 내 예측시 참조할 수 없는 경우라면, 동일한 예측 블록이 생성될 수 있다. (이때, 수직모드와 수평모드를 예로 들었으나, 다른 어떤 방향성에 따른 예측 모드를 적용하더라도 참조 화소가 화소값 128로 이루어지므로 동일한 예측블록이 생성될 수 있다)
이처럼, 예측 블록이 동일한 것이 자명한 경우, 화면 내 예측 모드를 부호화해서 복호화 장치로 전달하고 복호화 장치에서 복호화된 화면 내 예측 모드에 따른 방향으로 화면 내 예측을 수행하는 것은 불필요한 비트를 낭비할 수 있다. 예를 들어, HEVC는 화면 내 예측 모드를 부호화할 때 부호화될 가능성이 높은 후보 예측 모드를 선정하고, 후보 예측 모드들에 대해서는 MPM(most probable mode)으로 취급하여 더 적은 비트로 부호화한다. 즉 화면 내 예측 모드 중 후보 예측 모드는 MPM 으로서, 1 내지 2 비트의 적은 비트를 사용하며, 그 밖의 예측 모드들에 대한 부호화는 나머지 비트들(예를 들면 5비트)를 사용할 수 있다.
따라서, 화면 내 예측 모드를 복호화 장치에 전달하는 데 소모되는 비트는 무시할 수 없는 것이므로, 예측 방향에 관계없이 동일한 예측 블록을 생성할 경우에는 별도의 취급이 필요하다.
예측 블록이 동일한 경우에 대한 화면 내 예측 방법으로, 별도의 예측 모드 부호화를 생략하고, 묵시적으로 화면 내 예측 모드를 결정하는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 화면 내 예측 모드로 DC 모드, Planar 모드 및/또는 이웃블록의 예측모드 등을 적용할 수 있다. 이때, 부호화 장치는 묵시적 화면 내 예측 모드를 사용한다는 것을 지시하는 구문정보를 생성하여 전송하고, 복호화 장치는 상기 구문정보를 복호화하여 묵시적 화면 내 예측 모드인 것이 확인되면, 미리 설정된 화면 내 예측 모드로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치가 묵시적 화면 내 예측 모드를 지시하는 구문정보를 전송하지 않더라도, 복호화 장치가 이웃 블록 모두가 참조할 수 없는 블록이라는 것을 확인하여 미리 설정된 예측 모드로 화면 내 예측을 수행할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록이 중복되는 경우에 화면 내 예측 모드에 따라 설정되는 화소값에 대한 예시도이다.
앞에서 설명한 것과 같이 일반적인 화면 내 예측 방법은 이웃 블록 모두가 참조할 수 없는 블록인 경우에 미리 설정된 화소값(8비트에 대하여 128)으로 예측 블록이 생성된다. 이것은 화면 내 예측 모드에 관계없이 동일한 예측 블록을 생성하므로, 앞에서 설명한 것처럼 불필요한 비트 송수신 문제가 발생한다.
따라서 본 발명에서는 예측 블록이 동일한 경우에 대한 화면 내 예측 방법으로, 미리 설정된 하나의 화소값으로 참조 화소를 구성하는 것이 아니라, 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소값을 달리 설정함으로써, 예측 블록이 서로 다르게 구성되도록 할 수 있다.
구체적으로 도 10을 참조하면, 화면 내 예측의 모드(Mode) 마다 미리 설정된 화소값(DC_Val)을 달리 설정하는 방법을 적용할 수 있다. 여기서 화면 내 예측의 모드 번호 표기는 도 4에 따른 HEVC의 화면 내 예측 모드 방향을 참조하여 이해할 수 있다. 즉, 도 10의 화면 내 예측 모드 0(Planar 모드)에 대해서는 미리 설정된 화소값을 0으로 설정하고, 화면 내 예측 모드 1(DC 모드)에 대해서는 미리 설정된 화소값을 8로 설정하는 것과 같이, 최대화소값(8비트 기준 255)을 기준으로 등간격(8비트 기준 7 또는 8)을 이루도록 미리 설정된 화소값을 설정할 수 있다.
다만, 반드시 등간격으로 설정되어야 하는 것은 아니고, 다양한 변형의 예가 가능할 수 있다. 예를 들어, 최대 화소값의 중간값(예를 들어 8비트 기준 128)에 가까울수록 좁은 간격을 갖고, 최대 또는 최소 화소값에 가까울수록 넓은 간격을 갖도록 미리 설정된 화소값을 화면 내 예측 모드 각각에 대해 설정할 수도 있다.
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 이웃 블록의 일부가 참조할 수 없는 블록일 때의 참조 화소 구성 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 11b는 도 11a에 따라 구성된 참조화소들을 이용하여 동일한 예측 블록을 생성하는 화면 내 예측에 대한 예시도이다.
도 11a을 참조하면, 현재 블록을 기준으로 좌단과 좌하단에 빗금친 블록은 참조할 수 없는 이웃 블록에 해당할 수 있다. 따라서, 해당 이웃 블록 내에 현재 블록과 인접한 화소들(I, J, K, L, M, N, O, P)을 별도로 구성하는 과정이 필요할 수 있다. 이때, 이웃 블록의 화소 일부를 참조할 수 없는 경우에 참조 할수 없는 화소들에 대한 화소값을 생성함으로써 참조 화소를 구성하는 과정을 참조 화소 패딩(reference sample padding)으로 지칭할 수 있다.
구체적으로 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 참조할 수 없는 이웃 블록의 화소들을 채울 수 있는데, 도 11a에서 화소 X, A, B, C, D, E, F, G, H는 이웃 블록의 참조 가능한 화소들일 수 있다. 이때, 참조할 수 없는 화소(I, J, K, L, M, N, O, P)는 참조할 수 있는 이웃 블록의 화소들 중에서 가장 가까운 화소인 화소 X의 화소값을 복사함으로써 채울 수 있다.
화소 X의 화소값으로 참조할 수 없는 화소를 채운 후, 화면 내 예측을 수행할 경우 도 11b와 같이 예측 블록이 생성될 수 있다. 구체적으로 도 11b를 참조하면, 수평모드로 화면 내 예측을 수행할 경우 참조 화소 I, J, K, L을 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 대각선 모드(우상 방향인 경우)의 하나로 화면 내 예측을 수행할 경우 참조 화소 J, K, L, M, N, O, P를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 따라서, 수평 모드나 대각선 모드(우상 방향) 모두 도 11a에서 동일한 화소값(화소 X의 화소값)으로 채워진 화소들(I, J, K, L, M, N, O, P)을 이용하여 예측 블록을 생성하므로, 생성된 예측 블록이 동일할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 통해 알수 있는 것과 같이, 현재 블록과 인접한 이웃 블록의 일부가 참조할 수 없는 블록이라면, 화면 내 예측 모드의 일부는 동일한 예측 블록을 생성하게 될 수 있다. 따라서, 이러한 경우에도 화면 내 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 과정에서 불필요한 비트 송수신 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서는, 예측 블록의 중복성이 일부 화면 내 예측 모드에서 발생하는 경우에 대한 방안으로, 동일한 예측 블록을 생성하는 화면 내 예측 모드들에 대해서는 하나의 모드로 부호화/복호화하는 방법을 제안한다.
예를 들어, 35개의 화면 내 예측 모드 중에서 9개의 화면 내 예측 모드(2번 내지 10번 모드)가 동일한 예측 블록을 생성한다면, 9개의 화면 내 예측 모드를 하나의 모드로 지시(예를 들어 10번 모드로 대표하거나 가장 작은 모드 번호로 대표)하여, 총27개의 화면 내 예측 모드만을 부호화/복호화할 수 있다. 즉, 예측 블록이 중복되지 않는 화면 내 예측 모드들에 대해서만 부호화/복호화를 수행하여 화면 내 예측 모드를 지시하는 정보의 비트 수를 줄일 수 있다.
또한 본 발명에서는, 예측 블록의 중복성이 일부 화면 내 예측 모드에서 발생하는 경우에 대한 다른 방안으로, 참조 화소 패딩을 화면 내 예측 모드에 따라 달리 설정하는 방법을 제안한다.
Figure PCTKR2018000054-appb-T000001
상기 표 1은 예측 블록이 중복되는 화면 내 예측 모드마다 참조 화소를 패딩하는 화소값을 달리 설정하는 표이다.
표 1을 참조하면, 화면 내 예측 모드들 중에서 예측 블록이 중복되는 일부(2번 모드 내지 10번 모드)에 대해서 각각 달리 설정된 화소값들을 이용하여 참조 화소를 채울 수 있다. 여기서, T는 참조 할 수 있는 이웃블록의 화소들을 이용하여 도출되는 값일 수 있다. 예를 들면, 도 11b의 참조 가능한 화소들(X, A, B, C, D, E, F, G, H)의 전부 또는 일부에 대한 평균일 수 있고, 참조 가능한 화소들(X, A, B, C, D, E, F, G, H)에 대하여 참조 불가능한 화소들(I, J, K, L, M, N, O, P)로부터의 거리가 멀 수록 작은 가중치를 부여하는 방식에 따른 평균일 수 있다. 또한, z는 예측 블록이 중복되는 화면 내 예측 모드의 화소값 간격을 의미할 수 있다.
예를 들면, 표 1에 따라 6번 모드에 대해서는 도 11b의 화소들(I, J, K, L, M, N, O, P)에 미리 설정된 화소값 T로 채우고, z 값만큼의 화소값 간격을 두어 다른 화면 내 예측 모드들에 대한 화소값을 설정할 수 있다.
한편, 앞선 예들에서는 동일한 예측 블록을 생성하는 경우 대해서 적용되는 것으로 설명하였으나, 반드시 동일한 예측 블록을 생성하는 경우에 한정하여 적용되는 것은 아니다. 예를 들면, 동일한 예측 블록을 생성하지 않더라도 여러 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들의 유사도가 높은 경우에도 앞에서 설명한 미리 설정된 화소값을 달리 설정하거나, 화면 내 예측 모드에 대한 부호화 정보를 달리 설정할 수 있다. 이때, 예측 블록들 상호간의 유사도 판단 방법으로, 예측 블록 상호간의 화소 차분값(또는 sum of absolute difference, SAD), 분산, 표준편차 등이 임계값 이하이면 예측 블록이 서로 유사한 것으로 판단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 방법에서 예측 블록이 중복되지 않는 경우에 따른 참조 화소 구성 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12를 참조하면, 현재 블록을 기준으로 우상단(12e), 좌단(12a)에 위치한 블록(빗금친 블록)은 참조할 수 없는 블록일 수 있다. 이때, 참조할 수 없는 블록들 내에 속하고 현재 블록과 인접한 화소들(E, F, G, H, I, J, K, L)은 참조 가능한 블록들(12b, 12c, 12d)에 속하고 현재 블록과 인접한 화소들(X, A, B, C, D, M, N, O, P)을 이용하여 채울 수 있다.
예를 들어, 우상단에 위치한 이웃 블록(12e)내의 화소들(E, F, G, H)은 가장 가까운 화소값(D)을 복사함으로써 채울 수 있고, 좌단에 위치한 이웃 블록(12a) 내의 화소들(I, J, K, L)은 그 좌단에 위치한 이웃 블록(12a) 내의 화소들과 가장 가까운 화소값(M)을 복사함으로써 채울 수 있다. 즉, 참조 가능한 이웃 블록 내의 화소를 이용하여 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 참조 할수 없는 이웃 블록 내의 화소를 채울 수 있다.
한편, 앞에서 설명한 방식에 따른 참조 화소 패딩 방법은, 영상의 특성에 관계없이 기 설정된 방향으로 참조할 수 있는 화소를 이용하여 참조할 수 없는 화소를 채우기 때문에, 영상의 특성을 반영하지 못하는 문제점이 있다. 예를 들어, 현재 블록의 좌단에 위치한 이웃 블록에서 해당 블록을 가로지르는 엣지(edge)가 존재할 경우 화소간의 불연속이 존재하는데, 이러한 영상 특성을 반영하지 못하고 참조 화소를 채우는 것은 부호화 효율이 감소될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 참조 가능한 이웃 블록 내의 화소를 복사 또는 외삽하는 것이 아니라 내삽의 방식을 적용할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 좌단에 위치한 이웃 블록(12a) 내의 참조할 수 없는 화소(L, K, J, I)는 다음의 수학식 1에 의해 도출되는 화소값으로 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2018000054-appb-M000001
수학식 1에서, i는 0 내지 blksize-1의 자연수이며, P[i] (도면의 4×4 블록인 경우 P[0], P[1], P[2], P[3])는 이웃 블록 내의 참조할 수 없는 화소값(순서대로 L, K, J, I와 대응)이며, blksize는 현재 블록의 크기(예를 들어 4×4이면 4가 될 수 있음)이고, M과 X는 도 12의 화소 X 와 M의 화소값일 수 있다. 즉, 도 12를 다시 참조하면, 좌단에 위치한 이웃 블록(12a)의 양쪽으로 인접한 두개의 이웃 블록들(12c, 12b) 각각에 포함된 화소들 중에서 좌단에 위치한 이웃 블록(12a)과 가장 인접한 화소인 X와 M의 화소값을 거리에 따른 가중치를 적용하여 더함으로써, 좌단에 위치한 이웃 블록(12a) 내의 화소(L, K, J, I)들을 채울 수 있다.
이때, 도 12의 우상단에 위치한 이웃 블록(12e)은 양쪽으로 인접하고 참조 가능한 이웃 블록이 없으므로, 앞에서 설명한 방법이 적용되기 어렵다. 이 경우 우산에 위치한 이웃 블록(12e)과 일측으로 인접하고 참조 가능한 이웃 블록(12d)의 화소들을 이용할 수 있다.
Figure PCTKR2018000054-appb-M000002
수학식 2에서, i는 0 내지 3의 자연수(0부터 blksize-1까지의 자연수를 가짐)이며, Q[i] (도면에서는 4×4 블록 크기이므로 Q[0], Q[1], Q[2], P[3])는 이웃 블록 내의 참조할 수 없는 화소값(순서대로 E, F, G, H와 대응)이며, blksize는 현재 블록의 크기(예를 들어 4×4이면 4가 될 수 있음)이고, A와 D는 참조 가능한 인접 이웃 블록(12d)의 양끝에 위치한 화소값(A, D의 화소값)을 의미할 수 있다. 즉, 도 12를 다시 참조하면, 우상단에 위치한 이웃 블록(12e)과 일측으로 인접한 이웃 블록(12d) 내의 화소들 중에서 해당 이웃 블록(12d)의 양쪽에 위치한 화소(A, D)를 이용하여 우상단에 위치한 이웃 블록(12e)내의 화소들(E, F, G, H)을 채울 수 있다.
정리하면, 참조할 수 없는 이웃 블록과 인접하고, 참조 가능한 복수의 이웃 블록을 이용하여 참조할 수 없는 이웃 블록 내의 참조 화소를 구성할 수 있다. 또한, 참조할 수 없는 이웃 블록과 인접하고, 참조 가능한 이웃 블록에 속하는 복수의 화소를 이용하여 참조할 수 없는 이웃 블록 내의 참조 화소를 구성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법에 대한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법은, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계(S100), 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계(S110) 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계(S110)는, 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계(S110)는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성할 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다. 이때, 미리 설정된 화소 값의 예시로 도 10에 따른 설명을 참조할 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 제1 화소값은, 상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미할 수 있다. 구체적으로 제1 화소값은 표 1에서의 T를 의미할 수 있다.
여기서 상기 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부는, 상기 예측 블록들의 SAD(Sum of Absolute Difference)가 임계값 이하인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계(S110)는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다. 구체적으로는 도 9a 및 도 9b의 설명을 참조할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계(S110)는, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드들을 대표하는 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다. 구체적으로는 도 11a 및 도 11b의 설명을 참조할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치에서 수행되는 화면 내 예측 방법은, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 참조할 수 있는 적어도 하나 이상의 이웃 블록에 속하는 참조 화소를 이용한 내삽(Interpolation) 또는 선형 외삽(Linear Extrapolation)을 수행하여 참조할 수 없는 이웃 블록의 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제1 블록과 제2 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되는 제3 블록 내에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 제1 블록은 도 12의 좌하단에 위치한 블록(12b), 제2 블록은 도 12의 좌상단(12c)에 위치한 블록, 제3 블록은 도 12의 좌단(12a)에 위치한 블록이 그 예가 될 수 있다.
여기서 상기 제3 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록과 인접할 수 있다.
여기서 상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록에 속하는 화소들을 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득될 수 있다.
여기서 상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는, 상기 제1 블록에 속하는 화소 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소 및, 상기 제2 블록에 속하는 화소들 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소를 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득될 수 있다. 구체적인 내삽 과정은 앞에서 설명한 수학식 1에 따라 수행될 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제4 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되고, 상기 제4 블록과 인접한 제5 블록에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 제5 블록에 속하는 참조 화소는, 상기 제4 블록의 참조 화소들 중에서 양끝에 위치한 두 개의 화소를 이용한 선형 외삽을 수행하여 획득될 수 있다. 여기서 구체적인 선형 외삽 과정은 앞에서 설명한 수학식 2에 따라 수행될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치에 대한 구성도이다.
도 14를 참조하면, 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치(200)는, 적어도 하나의 프로세서(processor, 210) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(210)가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory, 220)를 포함할 수 있다.
여기서 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치로부터 비트스트림을 유무선 네트워크를 통해 수신하는 통신 모듈(230)을 더 포함할 수 있다.
여기서 영상 복호화 장치(200)는 영상 복호화 과정에 필요한 참조 픽쳐, 복호화된 블록 등을 저장하는 로컬 저장소(140)를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 적어도 하나의 단계는, 현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계, 판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계 및 상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 미리 설정된 화소 값은, 상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정될 수 있다.
여기서 상기 제1 화소값은, 상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미할 수 있다.
여기서 상기 참조 화소들을 구성하는 단계는, 상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성할 수 있다.
여기서 영상 복호화 장치(200)의 예를 들면, 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), PDA(Personal Digital Assistant) 등일 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 영상 복호화 장치에서 수행되는 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법으로,
    현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계;
    판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계; 및
    상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정하는, 화면 내 예측 방법.
  2. 청구항 1에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성하는, 화면 내 예측 방법.
  3. 청구항 2에서,
    상기 미리 설정된 화소 값은,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정되는, 화면 내 예측 방법.
  4. 청구항 2에서,
    상기 미리 설정된 화소 값은,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정되는, 화면 내 예측 방법.
  5. 청구항 4에서,
    상기 제1 화소값은,
    상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미하는, 화면 내 예측 방법.
  6. 청구항 1에서,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부는, 상기 예측 블록들의 SAD(Sum of Absolute Difference)가 임계값 이하인지 여부에 따라 결정되는, 화면 내 예측 방법.
  7. 청구항 1에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성하는, 화면 내 예측 방법.
  8. 청구항 1에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드들을 대표하는 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성하는, 화면 내 예측 방법.
  9. 영상 복호화 장치에서 수행되는 화면 내 예측 방법으로,
    현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계;
    판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계; 및
    상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    참조할 수 있는 적어도 하나 이상의 이웃 블록에 속하는 참조 화소를 이용한 내삽(Interpolation) 또는 선형 외삽(Linear Extrapolation)을 수행하여 참조할 수 없는 이웃 블록의 참조 화소를 구성하는, 화면 내 예측 방법.
  10. 청구항 9에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제1 블록과 제2 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되는 제3 블록 내에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록과 인접한, 화면 내 예측 방법.
  11. 청구항 10에서,
    상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는,
    상기 제1 블록과 상기 제2 블록에 속하는 화소들을 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득되는, 화면 내 예측 방법.
  12. 청구항 11에서,
    상기 제3 블록 내에 속하는 참조 화소는,
    상기 제1 블록에 속하는 화소 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소 및, 상기 제2 블록에 속하는 화소들 중에서 상기 제3 블록에 인접한 화소를 이용한 내삽(Interpolation)을 수행하여 획득되는, 화면 내 예측 방법.
  13. 청구항 9에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조할 수 있는 제4 블록을 이용하여, 상기 복수의 이웃 블록 중에서 참조가 제한되고, 상기 제4 블록과 인접한 제5 블록에 속하는 참조 화소를 구성하는 단계를 포함하는, 화면 내 예측 방법.
  14. 청구항 13에서,
    상기 제5 블록에 속하는 참조 화소는,
    상기 제4 블록의 참조 화소들 중에서 양끝에 위치한 두 개의 화소를 이용한 선형 외삽을 수행하여 획득되는, 화면 내 예측 방법.
  15. 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치로,
    적어도 하나의 프로세서(processor); 및
    상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 단계는,
    현재 블록과 인접한 복수의 이웃 블록의 참조 가능성을 판단하는 단계;
    판단된 참조 가능성에 기초하여 상기 복수의 이웃 블록에 속하는 참조 화소들을 구성하는 단계; 및
    상기 참조 화소들을 참조하여 화면 내 예측 모드에 따른 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    복수의 화면 내 예측 모드에 따라 생성된 예측 블록들이 서로 동일 또는 유사한지 여부에 따라 상기 참조 화소들을 구성하거나 상기 화면 내 예측 모드를 결정하는, 영상 복호화 장치.
  16. 청구항 15에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조할 수 없는 경우 상기 복수의 화면 내 예측 모드마다 미리 설정된 화소 값을 이용하여 상기 참조 화소들을 구성하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 장치.
  17. 청구항 16에서,
    상기 미리 설정된 화소 값은,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 표현할 수 있는 최대 화소값을 기준으로 균등한 간격을 갖도록 설정되는, 영상 복호화 장치.
  18. 청구항 16에서,
    상기 미리 설정된 화소 값은,
    상기 복수의 화면 내 예측 모드 중에서 예측 블록이 중복되는 두 개 이상의 화면 내 예측 모드 각각에 대하여, 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들을 이용하여 도출된 제1 화소값을 기준으로 균등 또는 비균등한 간격을 갖도록 설정되는, 영상 복호화 장치.
  19. 청구항 18에서,
    상기 제1 화소값은,
    상기 참조 가능한 이웃 블록의 참조 화소들의 평균 화소값을 의미하는, 영상 복호화 장치.
  20. 청구항 15에서,
    상기 참조 화소들을 구성하는 단계는,
    상기 복수의 이웃 블록이 모두 참조 불가능한 경우, 미리 설정된 화면 내 예측 모드에 따라 예측 블록을 생성하는, 영상 복호화 장치.
PCT/KR2018/000054 2017-01-02 2018-01-02 예측 블록의 중복성을 고려한 화면 내 예측 방법 및 화면 내 예측을 수행하는 영상 복호화 장치 WO2018124850A1 (ko)

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