WO2018221817A1 - 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 인트라 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치 Download PDF

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이재호
최장원
서정동
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Definitions

  • the present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to an image decoding method and apparatus according to intra prediction in an image coding system.
  • the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various fields.
  • the higher the resolution and the higher quality of the image data the more information or bit rate is transmitted than the existing image data. Therefore, the image data can be transmitted by using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or by using a conventional storage medium. In the case of storage, the transmission cost and the storage cost are increased.
  • a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an intra prediction method and apparatus for selecting an interpolation filter for a target sample in a current block.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for performing intra prediction based on an interpolation filter for a selected target sample.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method includes deriving an intra prediction mode of a current block, deriving peripheral samples including left peripheral samples and upper peripheral samples of the current block, the position of the target sample of the current block and the intra prediction mode. Based on a prediction angle, deriving reference samples for prediction of the target sample among the surrounding samples, determining an interpolation filter for the target sample, and determining the interpolation filter and the reference samples Deriving a prediction sample of the target sample based on the.
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus derives an entropy decoding unit for obtaining prediction information about a current block, an intra prediction mode of the current block, derives peripheral samples including left neighboring samples and upper neighboring samples of the current block, and Based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode, the reference samples for prediction of the target sample among the neighboring samples are derived, and an interpolation filter for the target sample is determined. And a prediction unit for deriving a prediction sample of the target sample based on the interpolation filter and the reference samples.
  • a video encoding method performed by an encoding apparatus includes determining an intra prediction mode for a current block, deriving peripheral samples including left peripheral samples and top peripheral samples of the current block, the location of the target sample of the current block and the intra prediction mode. Deriving reference samples for prediction of the target sample among the surrounding samples, determining an interpolation filter for the target sample, the interpolation filter and the reference samples based on a prediction angle of Deriving a prediction sample of the target sample based on the step, and generating, encoding and outputting the prediction information for the current block.
  • a video encoding apparatus determines an intra prediction mode for the current block, derives peripheral samples including the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block, and determines the location of the target sample of the current block and the intra prediction mode. Based on the prediction angle, deriving reference samples for prediction of the target sample among the surrounding samples, determining an interpolation filter for the target sample, and based on the interpolation filter and the reference samples And a prediction unit for deriving a prediction sample of the target sample, and an entropy encoding unit for generating, encoding, and outputting prediction information about the current block.
  • the prediction of the target sample may be performed based on the interpolation filter selected according to the size information of the current block, the distance information from the reference sample, and / or the prediction mode information.
  • the present invention it is possible to select an interpolation filter for a target sample based on the various conditions, thereby reducing the amount of bits of information on the selection of the interpolation filter, thereby improving the prediction accuracy of the current block. Through this, the coding efficiency of the current block can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 shows another example schematically illustrating a video encoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 exemplarily illustrates a process of performing intra prediction in an encoding apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 5 shows another example schematically illustrating a video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 exemplarily illustrates a process of performing intra prediction in a decoding apparatus.
  • FIG. 9 illustrates that when a position of a reference sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode is a fractional sample position, a prediction sample of the target sample is derived based on integer samples adjacent to the left and right sides of the reference sample; An example is shown.
  • FIG. 10 illustrates an example of selecting an interpolation filter based on the size of the current block and the intra prediction mode.
  • FIG. 11 illustrates an example of selecting an interpolation filter based on a distance between a target sample and a reference sample of the current block.
  • FIG. 12 illustrates an example of deriving a reference sample of a target sample of the current block based on the plurality of interpolation filters and deriving a prediction sample of the target sample based on the reference sample.
  • FIG. 13 schematically illustrates a video encoding method by an encoding device according to the present invention.
  • FIG. 14 schematically illustrates a video decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • each configuration in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions, it does not mean that each configuration is implemented by separate hardware or separate software.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • a picture generally refers to a unit representing one image of a specific time zone
  • a slice is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, the picture and the slice may be mixed with each other.
  • a pixel or a pel may refer to a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may only represent pixel / pixel values of the luma component, or only pixel / pixel values of the chroma component.
  • a unit represents the basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of the picture and information related to the region.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as block or area in some cases.
  • an M ⁇ N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video encoding apparatus 100 may include a picture splitter 105, a predictor 110, a residual processor 120, an entropy encoder 130, an adder 140, and a filter 150. ) And memory 160.
  • the residual processing unit 120 may include a subtraction unit 121, a conversion unit 122, a quantization unit 123, a reordering unit 124, an inverse quantization unit 125, and an inverse conversion unit 126.
  • the picture divider 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively split from the largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • LCU largest coding unit
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure and / or a binary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may include a coding unit (CU) prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the coding unit may be split from the largest coding unit (LCU) into coding units of deeper depths along the quad tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit. If a smallest coding unit (SCU) is set, the coding unit may not be split into smaller coding units than the minimum coding unit.
  • the final coding unit refers to a coding unit that is the basis of partitioning or partitioning into a prediction unit or a transform unit.
  • the prediction unit is a unit partitioning from the coding unit and may be a unit of sample prediction. In this case, the prediction unit may be divided into sub blocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • a coding unit may be called a coding block (CB)
  • a prediction unit is a prediction block (PB)
  • a transform unit may be called a transform block (TB).
  • a prediction block or prediction unit may mean a specific area in the form of a block within a picture, and may include an array of prediction samples.
  • a transform block or a transform unit may mean a specific area in a block form within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
  • the prediction unit 110 may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. As an example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a CU basis.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for the current block based on reference samples outside the current block in the picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture). In this case, the prediction unit 110 may (i) derive the prediction sample based on the average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) the neighbor reference of the current block.
  • the prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode).
  • the prediction unit 110 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the prediction unit 110 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 110 may apply one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode to derive a prediction sample for the current block.
  • the prediction unit 110 may use the motion information of the neighboring block as the motion information of the current block.
  • the skip mode unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the MVP mode the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • Information such as prediction mode information and motion information may be encoded (entropy) and output in the form of a bitstream.
  • the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
  • Reference pictures included in a reference picture list may be sorted based on a difference in a picture order count (POC) between a current picture and a corresponding reference picture.
  • POC picture order count
  • the subtraction unit 121 generates a residual sample which is a difference between the original sample and the prediction sample.
  • residual samples may not be generated as described above.
  • the transform unit 122 generates transform coefficients by transforming the residual sample in units of transform blocks.
  • the transform unit 122 may perform the transform according to the size of the transform block and the prediction mode applied to the coding block or the prediction block that spatially overlaps the transform block. For example, if intra prediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block, and the transform block is a 4 ⁇ 4 residual array, the residual sample is configured to perform a discrete sine transform (DST) transform kernel.
  • the residual sample may be transformed using a discrete cosine transform (DCT) transform kernel.
  • DST discrete sine transform
  • DCT discrete cosine transform
  • the quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 may reorder the quantized transform coefficients in the form of a block into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. Although the reordering unit 124 has been described in a separate configuration, the reordering unit 124 may be part of the quantization unit 123.
  • the entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients.
  • Entropy encoding may include, for example, encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like.
  • the entropy encoding unit 130 may encode information necessary for video reconstruction other than the quantized transform coefficient (for example, a value of a syntax element) together or separately. Entropy encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 125 inverse quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inverse transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to obtain a residual sample.
  • the adder 140 reconstructs the picture by combining the residual sample and the predictive sample.
  • the residual sample and the predictive sample may be added in units of blocks to generate a reconstructed block.
  • the adder 140 may be part of the predictor 110.
  • the adder 140 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset to the reconstructed picture. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offset, the artifacts of the block boundaries in the reconstructed picture or the distortion in the quantization process can be corrected.
  • the sample adaptive offset may be applied on a sample basis and may be applied after the process of deblocking filtering is completed.
  • the filter unit 150 may apply an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed picture. ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
  • ALF adaptive loop filter
  • the memory 160 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 150.
  • the stored reconstructed picture may be used as a reference picture for (inter) prediction of another picture.
  • the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 shows another example schematically illustrating a video encoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video encoding apparatus may include an intra predictor, a reference smoother 200, a predictor 210, a post-filter 220, a transformer 230, and a quantizer 240.
  • the intra prediction unit may include a reference smoothing unit 200, a prediction unit 210, and a post-filter unit 220.
  • the reference smoothing unit 200 may select the left neighboring samples and the upper neighboring samples used for intra prediction of the current block in the picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture).
  • a smoothing process may be performed based on a block size, intra prediction mode information, and a sample value. This may prevent visual artifacts with respect to the predicted samples of the current block, which may be generated due to the difference in the sample values of the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • the prediction unit 210 may derive a prediction sample based on (i) an average or interpolation of the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block, and (ii) the left neighboring sample. And the prediction sample may be derived based on a surrounding sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the upper surrounding samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode. In intra prediction, the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes. The non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode). The prediction unit 210 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the post-filter unit 220 may perform post-processing filtering to alleviate the discontinuity between the current block and neighboring samples. . Thereafter, the encoding apparatus may derive the difference between the prediction sample and the original sample as a residual sample, and the transform unit 230 may generate a transform coefficient by converting the residual sample in units of blocks. The quantization unit 240 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the encoding apparatus may perform intra prediction to generate a prediction sample of the current block (S300).
  • the prediction sample may be referred to as a prediction signal or an intra prediction signal.
  • the encoding apparatus may perform a smoothing process on the left neighboring samples and the upper neighboring samples used for intra prediction of the current block based on the size, mode information, and sample value of the current block (S310). . Thereafter, the encoding apparatus may generate the prediction sample by performing the prediction according to the intra prediction mode as described above (S320), and post-processing for mitigating discontinuity between the current block and neighboring samples. ) Filtering may be performed (S330).
  • the encoding apparatus may generate a residual sample based on the difference between the prediction sample and the original sample (S340), and may generate transform coefficients by converting the residual sample in units of blocks.
  • the encoding apparatus may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients (S360), and may entropy encode and signal the quantized transform coefficients (S370).
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video decoding apparatus 400 includes an entropy decoding unit 410, a residual processing unit 420, a prediction unit 430, an adder 440, a filter unit 450, and a memory 460. It may include.
  • the residual processor 420 may include a reordering unit 421, an inverse quantization unit 422, and an inverse transform unit 423.
  • the video decoding apparatus 400 may reconstruct the video in response to a process in which the video information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 400 may perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit, and in another example, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit.
  • the coding unit may be split along the quad tree structure and / or binary tree structure from the largest coding unit.
  • the prediction unit and the transform unit may be further used in some cases, in which case the prediction block is a block derived or partitioned from the coding unit and may be a unit of sample prediction. At this point, the prediction unit may be divided into subblocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the entropy decoding unit 410 may parse the bitstream and output information necessary for video reconstruction or picture reconstruction. For example, the entropy decoding unit 410 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 410 is provided to the prediction unit 430, and the residual value on which the entropy decoding has been performed by the entropy decoding unit 410, that is, the quantized transform coefficient, is used as a reordering unit ( 421).
  • the reordering unit 421 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block.
  • the reordering unit 421 may perform reordering in response to coefficient scanning performed by the encoding apparatus. Although the reordering unit 421 has been described in a separate configuration, the reordering unit 421 may be part of the inverse quantization unit 422.
  • the inverse quantization unit 422 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameter and output the transform coefficients.
  • information for deriving a quantization parameter may be signaled from the encoding apparatus.
  • the inverse transform unit 423 may inversely transform transform coefficients to derive residual samples.
  • the prediction unit 430 may perform prediction on the current block, and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 430 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 430 may determine whether to apply intra prediction or inter prediction based on the information about the prediction.
  • a unit for determining which of intra prediction and inter prediction is to be applied and a unit for generating a prediction sample may be different.
  • the unit for generating a prediction sample in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether to apply inter prediction or intra prediction may be determined in units of CUs.
  • a prediction mode may be determined and a prediction sample may be generated in PU units
  • intra prediction a prediction mode may be determined in PU units and a prediction sample may be generated in TU units.
  • the prediction unit 430 may derive the prediction sample for the current block based on the neighbor reference samples in the current picture.
  • the prediction unit 430 may derive the prediction sample for the current block by applying the directional mode or the non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block.
  • the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 430 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified on the reference picture by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 430 may induce a prediction sample for the current block by applying any one of a skip mode, a merge mode, and an MVP mode.
  • motion information required for inter prediction of the current block provided by the video encoding apparatus for example, information about a motion vector, a reference picture index, and the like may be obtained or derived based on the prediction information.
  • the motion information of the neighboring block may be used as the motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 430 may construct a merge candidate list using motion information of available neighboring blocks, and may use information indicated by the merge index on the merge candidate list as a motion vector of the current block.
  • the merge index may be signaled from the encoding device.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture.
  • the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated by using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the information about the prediction may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list.
  • the prediction unit 430 may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • a motion vector predictor candidate list may be generated using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the prediction information may include a prediction motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list.
  • the prediction unit 430 may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index.
  • the prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • the prediction unit 430 may obtain a motion vector difference included in the information about the prediction, and may derive the motion vector of the current block by adding the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may also obtain or derive a reference picture index or the like indicating a reference picture from the information about the prediction.
  • the adder 440 may reconstruct the current block or the current picture by adding the residual sample and the predictive sample.
  • the adder 440 may reconstruct the current picture by adding the residual sample and the predictive sample in units of blocks. Since the residual is not transmitted when the skip mode is applied, the prediction sample may be a reconstruction sample.
  • the adder 440 is described in a separate configuration, the adder 440 may be part of the predictor 430. On the other hand, the adder 440 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 450 may apply the deblocking filtering sample adaptive offset, and / or ALF to the reconstructed picture.
  • the sample adaptive offset may be applied in units of samples and may be applied after deblocking filtering.
  • ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offset.
  • the memory 460 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 450.
  • the memory 460 may store pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture.
  • the memory 460 may output the reconstructed picture in the output order.
  • FIG. 5 shows another example schematically illustrating a video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video encoding apparatus may include an intra predictor, a reference smoothing unit 500, a predictor 510, a post-filter unit 520, an inverse quantizer 530, and an inverse transform unit 540.
  • the intra prediction unit may include a reference smoothing unit 500, a prediction unit 510, and a post-filter unit 520.
  • the intra predictor may derive the prediction sample for the current block by applying the directional mode or the non-directional mode based on the peripheral reference samples of the current block. In this case, the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the reference smoothing unit 500 may include the left neighboring samples and the upper neighboring sample used for intra prediction of the current block in a picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture).
  • the smoothing process may be performed based on the size, prediction mode, and sample value of the current block. This may prevent visual artifacts with respect to the predicted samples of the current block, which may be generated due to the difference in the sample values of the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • the prediction unit 510 may derive a prediction sample based on (i) an average or interpolation of the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block, and (ii) the left neighboring sample. And the prediction sample may be derived based on a surrounding sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the upper surrounding samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode. In intra prediction, the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes. The non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode). The prediction unit 510 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the post-filter unit 520 may perform post-processing filtering to alleviate the discontinuity between the current block and neighboring samples. . Thereafter, the inverse quantization unit 530 may inverse quantize the quantized transform coefficients received from the encoding apparatus, and the inverse transform unit 540 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients and residuals in block units. Samples can be generated. The decoding apparatus may reconstruct the current block encoded based on intra prediction based on the residual sample and the prediction sample.
  • the decoding apparatus may entropy decode entropy encoded information received through the bitstream to obtain quantized transform coefficients (S600). Next, the decoding apparatus may inversely quantize the quantized transform coefficients to obtain transform coefficients (S610), and inversely transform the transform coefficients to generate residual samples in block units (S620). Next, the decoding apparatus may perform intra prediction to generate a prediction sample of the current block (S630). The prediction sample may be referred to as a prediction signal or an intra prediction signal.
  • the decoding apparatus may perform a smoothing process on the left neighboring samples and the upper neighboring samples used for intra prediction of the current block based on the size, the prediction mode, and the sample value of the current block (S640). . Thereafter, the decoding apparatus may generate the prediction sample by performing the prediction according to the intra prediction mode as described above (S650), and post-processing for mitigating discontinuity between the current block and neighboring samples. ) Filtering may be performed (S660). The decoding apparatus may generate a reconstructed sample of the current block by adding the prediction sample and the residual sample (S670).
  • the prediction when prediction is performed on the current block, the prediction may be performed based on an intra prediction mode.
  • the intra prediction may be performed based on neighboring samples that have already been encoded / decoded at the decoding time of the current block. That is, the predictive sample of the current block may be reconstructed using the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block that have already been reconstructed.
  • the left peripheral samples and the upper peripheral samples may be represented as shown in FIG. 7.
  • an intra prediction mode for the current block may be derived, and the current block using at least one of the left neighboring samples and the upper neighboring samples according to the intra prediction mode.
  • a prediction sample for can be generated.
  • the left neighboring samples and the upper neighboring samples used for intra prediction of the current block may be smoothed based on the size, prediction mode, and sample value of the current block. That is, filtering may be performed to reduce the difference between the sample values of each of the left side samples and the top side samples based on the size, prediction mode, and sample value of the current block. This may prevent visual artifacts with respect to the predicted samples of the current block, which may be generated due to the difference in the sample values of the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 33 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode and a DC intra prediction mode, and the directional intra prediction modes may include 2 to 34 intra prediction modes.
  • the planner intra prediction mode may be called a planner mode, and the DC intra prediction mode may be called a DC mode.
  • the intra prediction mode 10 may be a horizontal intra prediction mode or a horizontal mode
  • the intra intra prediction mode 26 may be a vertical intra prediction mode or a vertical mode.
  • the prediction direction of angular intra mode) can be expressed in degrees.
  • the relative angle corresponding to each intra prediction mode may be expressed based on the horizontal reference angle 0 ° corresponding to the intra prediction mode 10, and the vertical reference angle corresponding to the intra prediction mode 26 reference 0 °.
  • the relative angle corresponding to each intra prediction mode can be expressed.
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 65 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode and a DC intra prediction mode, and the directional intra prediction modes may include 2 to 66 intra prediction modes.
  • an intra prediction mode having horizontal directionality and an intra prediction mode having vertical directionality may be distinguished from the intra prediction mode 34 having an upper left diagonal prediction direction.
  • H and V in FIG. 8 mean horizontal directionality and vertical directionality, respectively, and a number of -32 to 32 represents a displacement of 1/32 on a sample grid position.
  • Intra prediction modes 2 to 33 have horizontal orientation, and intra prediction modes 34 to 66 have vertical orientation.
  • Intra prediction mode 18 and intra prediction mode 50 respectively indicate a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, and based on this, an angular intra prediction mode is used.
  • the prediction direction can be expressed in degrees.
  • the relative angle corresponding to each intra prediction mode may be expressed based on the horizontal reference angle 0 ° corresponding to the 18th intra prediction mode, and the vertical reference angle corresponding to the 50th intra prediction mode may be expressed as 0 °.
  • the relative angle corresponding to each intra prediction mode can be expressed.
  • the prediction sample of the target sample is based on a reference sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode based on the target sample on which the intra prediction in the current block is performed.
  • Can be derived That is, the reference sample located in the prediction direction may be copied and derived as the prediction sample.
  • the reference sample may represent a neighboring sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode based on the target sample among the upper neighboring samples and the left neighboring samples of the current block.
  • the sample value of the reference sample may be derived through interpolation between integer samples adjacent to the left and right sides of the reference sample, and the prediction of the target sample is based on the reference sample. Samples can be derived. For example, interpolation between the integer samples may be performed based on a distance ratio between the reference sample and the integer samples.
  • FIG. 9 illustrates that when a position of a reference sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode is a fractional sample position, a prediction sample of the target sample is derived based on integer samples adjacent to the left and right sides of the reference sample; An example is shown.
  • the fractional sample position of a reference sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode based on the target sample may be derived as tan ⁇ * (y + 1).
  • the tan ⁇ value for the angle ⁇ of each directional intra prediction mode for calculating the fractional sample position may be defined by scaling in integer units beforehand to make it easier to perform the calculation.
  • the tan ⁇ value of each scaled directional intra prediction mode may be derived as shown in the following table.
  • predModeIntra may represent each directional intra prediction mode
  • intraPredAngle may represent a prediction angle of each directional intra prediction mode, or may represent a scaled tan ⁇ approximation of each directional intra prediction mode.
  • Table 1 a tan ⁇ approximation value according to the predefined intra prediction mode may be derived.
  • the tan ⁇ 1 ⁇ value of each scaled directional intra prediction mode may be derived as shown in the following table.
  • predModeIntra may represent each directional intra prediction mode
  • intraPredAngle may represent an inverse prediction angle of each directional intra prediction mode, or a scaled tan - 1 ⁇ approximation of each directional intra prediction mode. Can be represented. Based on Table 2, a tan ⁇ 1 ⁇ approximation according to the predefined intra prediction mode may be derived.
  • an anisotropic intra prediction mode may be applied to the current block.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode and a DC intra prediction mode.
  • the planner intra prediction mode may be called a planner mode
  • the DC intra prediction mode may be called a DC mode.
  • a prediction sample of the current block may be derived based on an average value of neighboring samples of the current block.
  • Intra prediction performed based on the DC mode may be efficiently performed when values of samples of the current block are similar.
  • discontinuity between a predicted block of the current block and neighboring samples may occur.
  • the planner mode is designed to compensate for this problem.
  • the planner mode performs horizontal linear prediction and vertical linear prediction based on reference samples of the target sample, and then averages the derived values to generate a prediction sample of the target sample. Indicates a prediction mode.
  • the integer sample unit is referred to the prediction direction of the directional intra prediction mode of the current block based on the target sample of the current block.
  • the position of the reference sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode with respect to the target sample is a fractional sample position, between integer samples between the left and right of the reference sample.
  • a sample value of the reference sample may be derived through interpolation, and a prediction sample of the target sample may be derived based on the derived reference sample.
  • the integer samples may represent peripheral samples of an integer sample location located around the location of the reference sample.
  • interpolation between the integer samples to the left and right of the reference sample may be derived based on one of various interpolation filters.
  • the interpolation may be performed based on an interpolation filter having a low pass filter effect, or the interpolation may be performed based on a sophisticated interpolation filter.
  • the interpolation filter having the low pass filter effect may represent a linear filter, a Gaussian filter, or the like, and the sophisticated interpolation filter may represent a spline filter.
  • the spline filter may be called a cubic filter.
  • the interpolation filters may be 4-tap interpolation filters.
  • p [x] [y] can represent the predictive sample of the target sample
  • f [0], f [1], f [2] and f [3] can represent the filter coefficients of the interpolation filter
  • ref [n] may represent an nth neighboring sample
  • iIdx may represent an integer index of a fractional sample position located in the prediction direction of the intra prediction mode of the current block based on the target sample.
  • the integer index of the fractional sample position may represent an integer value excluding the remainder of the fractional sample position.
  • the filter coefficients of the cubic filter which is one of the low pass filters
  • the Gaussian filter which is one of the interpolation filters having the low pass filter effect
  • the sub-pel position n / 32 may represent the remaining value of the fractional sample position located in the prediction direction of the intra prediction mode of the current block with respect to the target sample.
  • Filter coefficients of a cubic filter or filter coefficients of a Gaussian filter may be derived based on the fractional sample position of the target sample and Table 3 above.
  • the distance between the target sample and the reference sample of the current block according to the prediction angle of the directional intra prediction mode.
  • the greater the distance the less accurate the prediction.
  • a method of improving prediction accuracy by selecting an appropriate interpolation filter according to the distance between the target sample and the reference sample and performing prediction based on the reference sample derived by applying the selected interpolation filter may be proposed.
  • An appropriate interpolation filter and a method of selecting the appropriate interpolation filter according to the distance between the target sample and the reference sample may be described later.
  • the interpolation filter may be selected based on the size of the current block or the intra prediction mode of the current block.
  • the distance between the target sample of the current block and the reference sample may be derived according to the slope of the prediction angle of the intra prediction mode with respect to the current block. Since the reference sample of the current block is derived based on the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block, the distance between the target sample and the reference sample increases as the position of the target sample moves toward the lower right end of the current block. You can go far.
  • the intraPredAngle value of the directional intra prediction mode defined in Table 1 increases, the slope of the prediction angle may be closer to 45 degrees. As the inclination of the prediction angle approaches 45 degrees, the distance between the target sample and the reference sample may be farther, and as the intraPredAngle value increases, the distance between the target sample and the reference sample may be farther away. have.
  • the distance between the target sample and the reference sample may be derived based on the size of the current block. That is, as the size of the current block increases, the distance between the target sample and the reference sample may increase. Therefore, it can be said that the size of the current block is closely related to the prediction accuracy of the target sample.
  • the prediction of the target sample may be performed based on the reference sample at the fractional sample position as shown in FIG. 9.
  • the coding apparatus may predict the reference sample of the fractional sample position based on an interpolation filter, and determine the value of the reference sample of the predicted fractional sample position.
  • the sample value of the prediction sample of the target sample may be copied. Therefore, the accuracy of the predicted block of the current block may depend on the accuracy of the interpolation filter.
  • information that may be used for the intra prediction is limited to the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block, which are already reconstructed at the time of the decoding process of the current block.
  • the correlation between the target sample, the left peripheral samples, and the reference samples derived based on the upper peripheral samples may be drastically reduced.
  • the reference sample is derived based on an interpolation filter having a low pass filter effect so that artifacts or noise of the reference sample are not propagated. This can improve prediction accuracy and coding efficiency.
  • a method of deriving a reference sample may be advantageous for improving prediction performance. That is, when the distance between the target sample and the reference sample is close, a method of deriving the reference sample based on a sophisticated interpolation filter may improve prediction accuracy and coding efficiency.
  • the size of the current block for deriving a reference sample for the target sample of the current block may be selected based on only the intra prediction mode of the current block, or the size of the current block And an intra prediction mode of the current block.
  • the 4x4 size current block may have a very high correlation with neighboring samples of the current block. Therefore, the reference sample can be derived based on the sophisticated interpolation filter regardless of the intra prediction mode.
  • the intraPredAngle value derived from the intra prediction mode of the current block is 11 or more regardless of the size of the current block, the distance between the target sample and the reference sample may be farther, and thus, a low pass filter effect.
  • the reference sample may be derived based on an interpolation filter.
  • a reference sample of the target sample may be derived based on a sophisticated interpolation filter.
  • a reference sample of the target sample may be derived based on an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • a most probable mode (MPM) mode is applied to the current block to derive an intra prediction mode of the current block based on an intra prediction mode of a neighboring block of the current block, and the intra prediction mode of the current block is a planner.
  • MPM most probable mode
  • an interpolation filter used for the neighboring block selected through the MPM mode may also be derived as an interpolation filter of the current block.
  • the coding apparatus determines an MPM list based on an intra prediction mode for a left or upper neighboring block of the current block, and the intra prediction mode based on the MPM list. Can be determined.
  • the interpolation filter when the interpolation filter is selected based on the intra prediction mode of the current block, it is determined whether an interpolation filter having an intra prediction mode, that is, an interpolation filter having a low pass filter effect or a sophisticated interpolation filter is used.
  • the criterion may vary depending on the size and shape of the current block.
  • the size of the reference block in selecting an interpolation filter is a directional intra prediction mode in any direction. It may also be N for.
  • the shape of the current block is non-square, that is, the size of the current block is MxN, if the mode selected as the prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode and the mode is a vertical directional prediction mode, the interpolation filter
  • M the size of the block to be selected
  • the vertical directional prediction mode may indicate intra prediction modes 34 to 66 when the intra prediction mode includes 65 directional intra prediction modes and two non-directional intra prediction modes.
  • the size of the current block is MxN
  • the mode selected as the prediction mode of the current block is the directional mode and the mode is the horizontal directional prediction mode
  • the size of the current block as the reference for selecting an interpolation filter is N Can be represented.
  • the horizontal directional prediction mode may indicate intra prediction modes 2 to 33 when the intra prediction mode includes 65 directional intra prediction modes and two non-directional intra prediction modes.
  • an interpolation filter of the current block may be selected based on N.
  • the current block If the MxN size is a non-square block and the prediction mode of the current block is the horizontal directional prediction mode, the interpolation filter of the current block may be selected based on M.
  • the size of the current block when a vertical directional prediction mode is applied to the current block having the size of MxN, the size of the current block, which is a reference for selecting an interpolation filter, may be represented by M.
  • the size of the current block which is a reference for selecting an interpolation filter
  • N the size of the current block
  • the size value of the block is less than or equal to 8
  • an elaborate interpolation filter may be selected, and a reference sample of the block may be derived based on the elaborate interpolation filter, in which case the current
  • the sophisticated interpolation filter may be selected as an interpolation filter for the current block, and the sophisticated interpolation filter Based on the reference sample of the current block can be derived.
  • the intraPredAngle value of the intra prediction mode of the current block is less than or equal to 11
  • a sophisticated interpolation filter may be selected, and a reference sample may be derived based on the sophisticated interpolation filter.
  • an interpolation filter having a low pass filter effect may be selected, and a reference sample may be derived based on the interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the intraPredAngle value of the intra prediction mode of the current block is less than or equal to 5
  • a sophisticated interpolation filter is selected, and a reference sample may be derived based on the sophisticated interpolation filter. have.
  • an interpolation filter having a low pass filter effect may be selected, and a reference sample may be derived based on the interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the encoding device / decoding device may derive an intra prediction mode for the current block, and may determine whether the intra prediction mode is a directional intra prediction mode (S1000).
  • the directional intra prediction mode may be referred to as angular prediction.
  • the encoding / decoding apparatus may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode.
  • the encoding device / decoding device may determine whether the size of the current block is smaller than a first threshold (S1010).
  • the current block is an MxN sized non-square block, and the mode selected as the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having a vertical direction, that is, the intra prediction mode has 65 directional intra prediction modes and 2 non-directional intra prediction modes.
  • the intra prediction mode of the current block is one of the 34 to 66 intra prediction modes
  • the criterion for selecting an interpolation filter may be represented by the width of the current block, that is, M. .
  • the current block is an MxN sized non-square block
  • the mode selected as the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having horizontal directionality, that is, the intra prediction mode has 65 directional intra prediction modes and two non-directional directions.
  • a criterion for selecting an interpolation filter may be represented by the height of the current block, that is, N. Can be.
  • the value of the size of the current block may be represented by N.
  • the first threshold may be set to 4, 8, 16, or 32.
  • the encoding device / decoding device applies a Gaussian filter.
  • An interpolation filter of the current block may be selected, and a reference sample of the target sample in the current block may be derived based on the Gaussian filter (S1020).
  • the Gaussian filter is one of interpolation filters having a low pass filter effect, and a reference sample of the target sample may be derived based on an interpolation filter having a low pass filter effect other than the Gaussian filter.
  • the encoding device / decoding device may select an interpolation filter of the current block as a linear filter, based on the linear filter.
  • a reference sample of the target sample in the current block can be derived.
  • the reference sample may represent a neighboring sample located in the prediction direction of the directional intra prediction mode of the current block with respect to the target sample.
  • intraPredAngle of the directional intra prediction mode of the current block is smaller than a second threshold value (S1030).
  • the intraPredAngle may indicate a prediction angle of the directional intra prediction mode.
  • the second threshold may be set to eleven.
  • the encoding device / decoding device may select a Gaussian filter as an interpolation filter of the current block, and based on the Gaussian filter A reference sample of the target sample may be derived (S1020).
  • the Gaussian filter is one of the interpolation filters having the low pass filter effect as described above, and the reference sample of the target sample may be derived based on the interpolation filter having the low pass filter effect other than the Gaussian filter. .
  • the encoding device / decoding device may select a cubic filter as the interpolation filter of the current block, and based on the cubic filter Based on the reference sample of the target sample in the current block can be derived (S1040).
  • the cubic filter may be one of the sophisticated interpolation filters as described above, and a reference sample of the target sample may be derived based on the sophisticated interpolation filter other than the cubic filter.
  • the cubic filter may also be called a spline filter.
  • the encoding device / decoding device may generate a prediction sample of the target sample based on the derived reference sample of the target sample (S1050).
  • the encoding device / decoding device may generate the prediction sample by copying the reference sample.
  • the reference sample is copied and used as the prediction sample, which may indicate that the prediction sample is generated based on the interpolation filter.
  • the current block when the size of the current block is greater than or equal to a specific size, the current block may be divided into a plurality of regions, and an interpolation filter of each region in consideration of the distance between each region and neighboring samples of the current block. Can be selected.
  • the size of the region in which the current block is divided may be a fixed value predetermined (ie, preset) between the encoding device and the decoding device, or based on the size of the current block, an intra prediction mode, or the like. May be derived.
  • the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having vertical direction, and the mode number of the intra prediction mode is greater than 34
  • the size of the region where the current block is divided may be derived as 4 ⁇ 4. have.
  • the size of the region in which the current block is divided may be derived as 4 ⁇ 4. If the current block is a 16x16 size block, the current block may be divided into 16 4x4 size areas of the current block, and among the areas from 0 to 7 on the raster scan order.
  • the interpolation filter for the above-described fine interpolation filter may be selected, and the interpolation filter for the other regions may be selected the interpolation filter having the above-described low pass filter effect.
  • the numbers of the sixteen 4x4 sized areas according to the raster scan order may be sequentially derived from the top row in the following row order, and in each row in the order from left to right. That is, the areas included in the first row from the top of the 16 4x4 sized areas of the current block may be represented by area 0, area 1, area 2, and area 3 in the order of left to right, and the second row.
  • the areas included in can be represented as area 4, area 5, area 6, and area 7 in the order of left to right, and the areas included in the third row are area 8 and area 9 in the order of left to right.
  • Areas, areas 10 and 11, and areas included in the fourth row may be displayed as areas 12, 13, 14, and 15 in the order from left to right.
  • the decoding apparatus may divide the current block into a plurality of regions based on the information, and select an interpolation filter of each region.
  • the interpolation filter may be selected based on the distance between the target sample and the reference sample of the current block. That is, the interpolation filter may be selected based on whether the distance between the target sample and the reference sample is greater than or equal to a certain threshold.
  • the reference sample may represent a neighboring sample located in the prediction direction of the intra prediction mode of the current block based on the target sample.
  • the reference sample is based on an interpolation filter having a low pass filter effect. In other cases, the reference sample may be derived based on a sophisticated interpolation filter.
  • the specific threshold for selecting the interpolation filter may be derived based on the size of the current block as described above, or derived based on intra prediction mode, square / non-square block, etc. of the current block. May be Alternatively, the information about the specific threshold may be transmitted from the encoding apparatus, and the decoding apparatus may derive the specific threshold of the current block based on the received information about the specific threshold.
  • the encoding device / decoding device may derive an intra prediction mode for the current block, and may determine whether the intra prediction mode is a directional intra prediction mode (S1100).
  • the directional intra prediction mode may be referred to as angular prediction.
  • the encoding / decoding apparatus may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode.
  • the encoding device / decoding device may determine whether the distance between the target sample and the reference sample of the current block is smaller than a threshold (S1110).
  • the reference sample may represent a neighboring sample located in the prediction direction of the intra prediction mode of the current block with respect to the target sample.
  • the threshold value may be derived based on the size of the current block, the intra prediction mode of the current block, or whether a square / non-square block is present as described above.
  • information on the threshold may be signaled, and the threshold of the current block may be derived based on the information on the signaled threshold.
  • An encoding device / decoding device when the distance between the target sample and the reference sample of the current block is not less than the threshold, that is, when the distance between the target sample and the reference sample is greater than or equal to the threshold.
  • a Gaussian filter may be selected as an interpolation filter of the current block, and a reference sample of a target sample in the current block may be derived based on the Gaussian filter (S1120).
  • the Gaussian filter is one of interpolation filters having a low pass filter effect, and a reference sample of the target sample may be derived based on an interpolation filter having a low pass filter effect other than the Gaussian filter.
  • the encoding device / decoding device may select an interpolation filter of the current block as a linear filter, and based on the linear filter, A reference sample of the target sample in the current block can be derived.
  • the encoding device / decoding device may select a cubic filter as an interpolation filter of the current block, and select the cubic filter.
  • the reference sample may be derived (S1130).
  • the cubic filter may be one of the sophisticated interpolation filters as described above, and the reference sample of the target sample may be derived based on a sophisticated interpolation filter other than the cubic filter.
  • the cubic filter may also be called a spline filter.
  • the encoding device / decoding device may generate a prediction sample of the target sample based on the derived reference sample of the target sample (S1140).
  • the encoding device / decoding device may generate the prediction sample by copying the reference sample.
  • the reference sample is copied and used as the prediction sample, which may indicate that the prediction sample is generated based on the interpolation filter.
  • one of the interpolation filters may be selected to derive a reference sample of the target sample, but a plurality of interpolation filters may be used to derive the reference sample.
  • the reference sample position of the target sample of the current block is a fractional sample position, that is, when the reference sample of the target sample is a fractional sample, it is based on a first interpolation filter that is a sophisticated interpolation filter.
  • a first reference sample may be generated, and a second reference sample may be generated based on the second interpolation filter, which is an interpolation filter having the low pass filter effect described above, and the first interpolation filter and the second interpolation filter may be generated.
  • a third reference sample may be generated based on the third interpolation filter, which is another interpolation filter.
  • a prediction sample of the target sample based on the first reference sample, the second reference sample, and the third reference sample when the first reference sample, the second reference sample, and the third reference sample are generated Can be generated.
  • an average of the first reference sample and the second reference sample may be derived as a prediction sample of the target sample
  • an average of the first reference sample and the third reference sample may be a prediction sample of the target sample.
  • the average of the second reference sample and the third reference sample may be derived as a prediction sample of the target sample.
  • an average of the first reference sample, the second reference sample, and the third reference sample may be derived as a prediction sample of the target sample.
  • a prediction sample of the target sample may be derived through a weighted average of the first reference sample and the second reference sample, that is, a weighted sum of the first reference sample and the second reference sample. .
  • a prediction sample of the target sample may be derived through weighted sum of the first reference sample and the third reference sample, and the weighted sum of the second reference sample and the third reference sample may be used to determine the target sample.
  • a prediction sample may be derived, or a prediction sample of the target sample may be derived through a weighted sum of the first reference sample, the second reference sample, and the third reference sample.
  • a prediction sample of the target sample may be generated based on combinations of the first reference sample, the second reference sample, and / or the third reference sample other than the above-described examples and the above-described examples.
  • a prediction sample of the target sample may be generated as follows.
  • the directional intra prediction mode in which intra prediction is performed based on a reference sample of a fractional sample position in the current block is performed, neighboring samples of an integer sample position are interpolated based on a cubic filter, so that the first reference sample of the target sample is interpolated.
  • a predictive sample of the sample can be generated.
  • the directional intra prediction mode in which intra prediction is performed based on the reference sample of the fractional sample position may represent one of directional intra prediction modes except for intra prediction modes 2, 18, 34, 50, and 66. Can be.
  • the neighboring samples of the integer sample position may represent neighboring samples around the fractional sample position located in the prediction direction of the directional intra prediction mode of the current block with respect to the target sample among the neighboring samples of the current block.
  • a first interpolation filter that is a sophisticated interpolation filter based on the distance between the target sample and the reference sample.
  • Derive a second weight for the second reference sample generated based on the first weight for the first reference sample generated and the second interpolation filter, which is an interpolation filter having a low pass filter effect, and the first weight and the A method of generating a prediction sample of the target sample by weighting the first reference sample and the second reference sample based on a second weight may be proposed.
  • the first weight may be derived in inverse proportion to a distance between the target sample and the reference sample, and the second weight may be derived as 1 minus the first weight.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • the distance between the target sample and the reference sample may be calculated based on the prediction angle of the intra prediction mode of the current block and the position of the target sample.
  • a table of the block size and the intra prediction mode may be stored in advance, and the table may be referred to to derive a distance between the target sample and the reference sample.
  • a method of deriving a reference sample of the target sample based on the plurality of interpolation filters disclosed in the above embodiments may be selectively applied based on a specific condition. For example, whether to derive the reference sample of the target sample based on a plurality of interpolation filters depends on the variance of the size of the current block, the intra prediction mode of the current block, or the values of neighboring samples of the current block.
  • a flag indicating whether to derive the reference sample of the target sample based on the plurality of interpolation filters may be transmitted from an encoding device, and based on the flag, the flag of the target sample may be transmitted. It may be determined whether to derive the reference sample.
  • the encoding device / decoding device may derive an intra prediction mode for the current block, and may determine whether the intra prediction mode is a directional intra prediction mode (S1200).
  • the directional intra prediction mode may be referred to as angular prediction.
  • the encoding / decoding apparatus may perform intra prediction of the current block based on the anisotropic intra prediction mode (S1210).
  • the encoding device / decoding device may derive the first reference sample of the target sample by interpolating neighboring samples at an integer sample position based on a cubic filter ( S1220).
  • the neighboring samples of the integer sample position may represent neighboring samples around the fractional sample position located in the prediction direction of the directional intra prediction mode of the current block with respect to the target sample among the neighboring samples of the current block.
  • the encoding device / decoding device may perform intra prediction of the target sample based on the first reference sample (S1230).
  • the encoding device / decoding device may copy the first reference sample to generate a first temporary prediction sample.
  • the encoding device / decoding device may derive a second reference sample of the target sample by interpolating neighboring samples at an integer sample position based on a Gaussian filter ( S1240).
  • the encoding device / decoding device may perform intra prediction of the target sample based on the second reference sample (S1240).
  • the encoding device / decoding device may copy the second reference sample to generate the second temporary prediction sample.
  • the encoding device / decoding device may derive the prediction sample of the target sample by weighting the first temporary prediction sample and the second temporary prediction sample (S1250).
  • the prediction sample is a value obtained by multiplying the first temporary prediction sample by the first weight ⁇ of the first temporary prediction sample and multiplying the second temporary prediction sample by the second weight 1- ⁇ of the second temporary prediction sample.
  • the first weight may be derived in inverse proportion to the distance between the target sample and the reference samples
  • the second weight may be derived by subtracting the first weight from 1.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • the distance between the target sample and the reference samples may be calculated based on the prediction angle of the intra prediction mode of the current block and the position of the target sample.
  • a table of the block size and the intra prediction mode may be stored in advance, and the table may be referred to to derive a distance between the target sample and the reference samples.
  • FIG. 13 schematically illustrates a video encoding method by an encoding device according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1300 to S1340 of FIG. 13 may be performed by the prediction unit of the encoding apparatus
  • S1350 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus determines an intra prediction mode for the current block (S1300).
  • the encoding apparatus may perform various intra prediction modes to derive an intra prediction mode having an optimal RD cost as an intra prediction mode for the current block.
  • the intra prediction mode may be one of two non-directional prediction modes and 33 directional prediction modes.
  • the two non-directional prediction modes may include an intra DC mode and an intra planner mode.
  • the intra prediction mode may be one of two non-directional intra prediction modes and 65 directional intra prediction modes.
  • the two non-directional prediction modes may include an intra DC mode and an intra planner mode.
  • the 65 directional intra prediction modes may include vertical directional intra prediction modes and horizontal directional intra prediction modes.
  • the vertical directional intra prediction modes may include intra prediction mode 34 to intra intra prediction mode
  • the horizontal directional intra prediction modes may include intra prediction mode 2 to intra prediction mode 33.
  • the encoding apparatus derives peripheral samples including left peripheral samples and upper peripheral samples of the current block (S1310).
  • the encoding device may derive neighboring samples of the current block.
  • the peripheral samples may include the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • the peripheral samples may include an upper left peripheral sample.
  • the left neighboring samples, the upper left neighboring sample, and the upper neighboring sample may be derived from neighboring blocks already reconstructed at the decoding time of the current block.
  • the 2N upper peripheral samples, the upper left peripheral sample, and the 2N left peripheral samples of the current block may be derived.
  • the left peripheral samples are p [-1] [0] to p [-1] [2N-1]
  • the upper left peripheral sample is p [-1] [-1]
  • the upper peripheral samples are p [0] [-1] to p [2N-1] [-1] Can be.
  • M + N upper neighboring samples of the current block M + N upper neighboring samples of the current block
  • M + N upper neighboring samples of the current block M + N upper neighboring samples of the current block
  • upper left A side peripheral sample and M + N left peripheral samples can be derived.
  • the left peripheral samples are p [-1] [0] P [-1] [M + N-1]
  • the upper left peripheral sample is p [-1] [-1]
  • the upper peripheral samples are p [0] [-1] to p [M + N ⁇ 1] [-1].
  • the encoding apparatus derives reference samples for prediction of the target sample from among the neighboring samples based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode (S1320).
  • the encoding apparatus may derive the position of the reference sample with respect to the target sample based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode, wherein the position of the reference sample is a fractional sample position.
  • neighboring samples located around a position derived based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode may be derived as the reference samples of the target sample.
  • a plurality of neighboring samples may be derived as the reference samples of the target sample based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode.
  • four peripheral samples can be derived from the reference samples of the subject sample.
  • the target sample may represent a sample in a current block in which intra prediction is performed.
  • the prediction angle of the intra prediction mode may be derived based on Table 1 described above, and intraPredAngle may be a variable representing the prediction angle derived from the intra prediction mode.
  • the encoding apparatus determines an interpolation filter for the target sample (S1330).
  • the encoding apparatus may determine the interpolation filter for the target sample based on the size of the current block and / or the intra prediction mode of the current block. Also, for example, the interpolation filter may be determined when the position of the reference sample is a fractional sample position, that is, when a plurality of reference samples are derived.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the size of the current block. For example, when the size of the current block is 4x4, a sophisticated interpolation filter may be determined as the interpolation filter for the target sample. In detail, when the size of the current block is 4 ⁇ 4, a cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the cubic filter is one of sophisticated interpolation filters, and the cubic filter may be called a spline filter.
  • the reference size (i.e., the reference value) in selecting an interpolation filter is It may be N for the directional intra prediction mode in any prediction direction.
  • the current block is a non-square block, that is, if the current block is an MxN sized non-square block, if the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having a vertical direction is a criterion for selecting an interpolation filter
  • the size of the block ie, the reference value
  • M the size of the block (ie, the reference value) may be M.
  • the size of the current block as a reference for selecting an interpolation filter (that is, a reference value) ) Can be N.
  • the interpolation filter of the current block may be selected based on N.
  • the interpolation filter of the current block may be selected based on M.
  • the size of the current block which is a reference for selecting an interpolation filter
  • M the size of the current block
  • N the size of the current block
  • the intra prediction mode having the vertical direction may indicate intra prediction modes 34 to 66
  • the horizontal directional The intra prediction mode with may indicate intra prediction modes 2 to 33.
  • the size of the current block represented by the shape of the current block and the directionality of the intra prediction mode may be smaller than a specific value, and when the size of the current block is smaller than the specific value, sophisticated interpolation A filter may be determined as the interpolation filter for the target sample, and when the size of the current block is not smaller than the specific value, an interpolation filter having a low pass filter effect may be determined as the interpolation filter for the target sample. .
  • the cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample, and when the size of the current block is not smaller than the specific value, a Gaussian filter ( A gaussian filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter having the low pass filter effect may include the Gaussian filter and the linear filter.
  • the specific value may be set to 4, 8, 16 or 32.
  • the interpolation filter for the target sample is derived with a cubic filter, and if the width of the current block is smaller than the specific value. If not, the interpolation filter for the target sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having vertical orientation
  • the width of the current block is smaller than a specific value
  • the interpolation filter for the target sample is derived by a cubic filter
  • the interpolation filter for the target sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having horizontal directionality
  • the viewed filter for the target sample is derived as a cubic filter
  • the height of the current block is When not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived as a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having vertical orientation
  • the interpolation filter for the target sample is derived with a cubic filter, and the current If the height of the block is not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having horizontal directionality
  • the viewed filter for the target sample is derived as a cubic filter
  • the width of the current block is When not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived as a Gaussian filter.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on an intra prediction mode of the current block.
  • a sophisticated interpolation filter may be applied to the target sample.
  • an interpolation filter having a low pass filter effect may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample, and the prediction angle of the intra prediction mode is determined by the specific value. If not smaller than the value, a Gaussian filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter having the low pass filter effect may include the Gaussian filter and the linear filter.
  • the specific value may be set to 4, 8, 16 or 32.
  • the prediction angle of the intra prediction mode may be derived based on Table 1 described above, and intraPredAngle may represent the prediction angle of the intra prediction mode. Also, as an example, the specific value may be set to 11.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the size of the current block and the intra prediction mode.
  • the width and the height are the same, that is, since the current block is a NxN size square block, the size (that is, the reference value) as a reference in selecting an interpolation filter is determined. It may also be N for the directional intra prediction mode in the direction.
  • the current block is a non-square block, that is, if the current block is an MxN sized non-square block
  • the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having a vertical direction is a criterion for selecting an interpolation filter
  • the size of the block ie, the reference value
  • the size of the current block is N.
  • the size of the current block may be represented by N.
  • the intra prediction mode having the vertical direction may indicate intra prediction modes 34 to 66
  • the horizontal directional The intra prediction mode with may indicate intra prediction modes 2 to 33.
  • the encoding apparatus may determine whether the size of the current block is smaller than a first specific value, and if the size of the current block is not smaller than the first specific value, the encoding apparatus may include an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the target sample can be determined.
  • the encoding apparatus may determine a Gaussian filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus may determine a linear filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus may determine whether the width of the current block is smaller than a first specific value, and the width of the current block ( When the width) is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is the first specific block. It may be determined whether the value is smaller than the value, and when the width of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the encoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the encoding apparatus determines that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is a first specific value. If the width of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value, and the prediction angle of the intra prediction mode is If smaller than the second specific value, a sophisticated interpolation filter may be determined as the interpolation filter for the target sample. Specifically, when the size of the current block is smaller than the first specific value, the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding device when the width of the current block is the same as the height (height), when the width of the current block is smaller than the first specific value, the encoding device is to predict the intra prediction mode of the current block If the angle is smaller than the second specific value, and the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is the first specific block. If the width of the current block is smaller than the first specific value, the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. When the height of the current block is smaller than the first specific value, the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus is further configured to determine that the height of the current block is the first specific block.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value.
  • the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is a first specific value.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value.
  • the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus may determine an interpolation filter having a low pass filter effect as the interpolation filter for the target sample. Specifically, when the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a Gaussian filter as the interpolation filter. Alternatively, when the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a linear filter as the interpolation filter.
  • the encoding device when the width of the current block is the same as the height (height), when the width of the current block is smaller than the first specific value, the encoding device is to predict the intra prediction mode of the current block It may be determined whether the angle is smaller than the second specific value, and if the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the encoding apparatus may be configured to apply a Gaussian filter or a linear filter. This can be determined with an interpolation filter.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is the first specific block. If the width of the current block is smaller than the first specific value, the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. When the height of the current block is smaller than the first specific value, the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the encoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus is further configured to determine that the height of the current block is the first specific block.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value.
  • the encoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the encoding apparatus determines that the width of the current block is a first specific value.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value.
  • the encoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the current block may be divided into a plurality of regions, and an interpolation filter of each region may be determined based on a distance between each region and neighboring samples of the current block.
  • the interpolation filter for the target sample may be derived as an interpolation filter of a region including the target sample.
  • the current block may be divided into a plurality of areas. Specifically, the interpolation filter for the regions of the regions of which the distance from the neighboring samples of the current block is closer than a specific value may be determined by a sophisticated interpolation filter, and the interpolation filter of the regions of the current block with the surrounding samples of the current block.
  • the interpolation filter for regions farther than a certain value may be determined as an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • sizes of the plurality of areas where the current block is divided may be preset.
  • the sizes of the plurality of regions may be derived based on the size of the current block, an intra prediction mode, and the like.
  • the intra prediction mode of the current block is one of intra prediction modes Nos. 35 to 66
  • the size of the region where the current block is divided may be derived as a 4 ⁇ 4 size.
  • the size of the current block is 16x16 size
  • the current block may be divided into 16 4x4 size areas, and 0 to 7 times on the raster scan order of the areas.
  • the interpolation filter for the regions may be determined as a sophisticated interpolation filter, and the interpolation filter for the other regions may be determined as an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • an interpolation filter for areas 0 to 7 on the raster scan order of the areas may be determined as a cubic filter, and interpolation filters for other areas. May be determined as a Gaussian filter or a linear filter.
  • the numbers of the sixteen 4x4 sized areas according to the raster scan order may be sequentially derived from the top row in the following row order, and in each row in the order from left to right.
  • the areas included in the first row from the top of the 16 4x4 sized areas of the current block may be represented by area 0, area 1, area 2, and area 3 in the order of left to right, and the second row.
  • the areas included in can be represented as area 4, area 5, area 6, and area 7 in the order of left to right, and the areas included in the third row are area 8 and area 9 in the order of left to right.
  • Areas, areas 10 and 11, and areas included in the fourth row may be displayed as areas 12, 13, 14, and 15 in the order from left to right. Meanwhile, information indicating the size of regions where the current block is divided and an interpolation filter of each region may be generated.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on a distance between the target sample and the reference samples.
  • the distance between the target sample and the reference samples may be derived based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode of the current block. For example, it may be calculated based on a trigonometric value (eg, tan ⁇ ) according to the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode. Or, it may be derived based on a predefined table for the block size and the intra prediction mode.
  • the distance between the target sample and the reference samples may represent a vertical distance or a horizontal distance.
  • the distance between the target sample and the reference samples may be derived based on a vertical distance, or the distance between the target sample and the reference samples may be derived based on a horizontal distance.
  • the distance between the target sample and the reference samples indicates a vertical distance
  • the distance may be derived based on the y component of the target sample.
  • the distance between the target sample and the reference samples indicates a horizontal distance
  • the distance may be derived based on the x component of the target sample.
  • the encoding apparatus may derive a distance between the target sample and the reference samples and determine whether the distance is smaller than a specific value. If the distance is less than a specific value, the encoding apparatus may determine a sophisticated interpolation filter as the interpolation filter for the target sample, and if the distance is not less than a specific value, the interpolation filter having a low pass filter effect is applied to the object. This can be determined by the interpolation filter for the sample.
  • the encoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter for the target sample, and when the distance is not smaller than a specific value, a Gaussian filter ) Or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the specific value may be derived based on the size of the current block. Alternatively, the specific value may be derived based on whether the current block is an intra prediction mode or a square / non-square block. For example, when the size of the current block is NxN, the specific value may be derived as N / 2.
  • information on the specific value may be generated, and may be transmitted after being entropy encoded.
  • a plurality of interpolation filters may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter for the subject sample may include one of an elaborate interpolation filter and one of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the subject sample may include one of an elaborate interpolation filter and two of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the subject sample may include two of a sophisticated interpolation filter and one of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a Gaussian filter.
  • the encoding apparatus derives a prediction sample of the target sample based on the interpolation filter and the reference samples (S1340).
  • the encoding apparatus may derive the filter coefficients of the interpolation filter based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode, and determine the prediction sample of the target sample based on the filter coefficients and the reference samples. Can be derived. For example, four peripheral samples of the peripheral samples of the current block may be derived as the reference samples, and four filter coefficients of the interpolation filter may be derived.
  • the encoding apparatus may derive the prediction sample by interpolating the reference samples based on the filter coefficients.
  • the prediction sample may be derived based on Equation 1 described above.
  • the encoding apparatus may derive a (temporary) prediction sample based on each interpolation filter and based on the derived (temporary) prediction sample.
  • a prediction sample of the target sample may be derived.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the (temporary) prediction samples, or may be derived through a weighted sum of the (temporary) prediction samples.
  • whether a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample is determined by the size of the current block, the intra prediction mode of the current block, or the variance of values of neighboring samples of the current block. It can be derived based on.
  • a flag indicating whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample may be generated.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a Gaussian filter.
  • the encoding apparatus may derive the filter coefficients of the cubic filter based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode, and based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode.
  • Filter coefficients of the Gaussian filter may be derived.
  • the encoding apparatus may derive a first prediction sample for the target sample based on the filter coefficients and the reference samples of the cubic filter, and the target based on the filter coefficients and the reference samples of the Gaussian filter.
  • a second prediction sample for the sample may be derived, and the prediction sample of the target sample may be derived based on the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through a weighted sum of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the weight for the first prediction sample may be inversely proportional to the distance between the target sample and the reference samples, and the weight for the second prediction sample is 1 minus the weight for the first prediction sample.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a linear filter.
  • the encoding apparatus may derive the filter coefficients of the cubic filter based on the position of the reference sample, and may derive the filter coefficients of the linear filter based on the position of the reference sample.
  • the encoding device may derive a first prediction sample for the target sample based on the filter coefficients and the reference samples of the cubic filter, and the target based on the filter coefficients and the reference samples of the linear filter.
  • a second prediction sample for the sample may be derived, and the prediction sample of the target sample may be derived based on the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through a weighted sum of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the weight for the first prediction sample may be inversely proportional to the distance between the target sample and the reference samples, and the weight for the second prediction sample is 1 minus the weight for the first prediction sample.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • a most probable mode (MPM) mode is applied to the current block to derive an intra prediction mode of the current block based on an intra prediction mode of a neighboring block of the current block, and the intra prediction mode of the current block.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the neighboring block selected through the peripheral MPM mode. That is, the interpolation filter used in the neighboring block may be derived as the interpolation filter for the target sample.
  • the MPM mode is applied to the current block, the encoding apparatus determines an MPM list based on an intra prediction mode for the left or upper neighboring block of the current block, and the intra prediction mode based on the MPM list. Can be determined.
  • the encoding device generates, encodes, and outputs prediction information about the current block (S1350).
  • the encoding device may encode the prediction information about the current block and output the encoded information in the form of a bitstream.
  • the prediction information may include information about the intra prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus may generate, encode, and output the information about the intra prediction mode indicating the intra prediction mode in the form of a bitstream.
  • the information about the intra prediction mode may include information indicating an intra prediction mode for the current block directly, or an intra prediction mode candidate list derived based on the intra prediction mode of the left or upper block of the current block. It may also include information indicating any one of the candidates.
  • the intra prediction mode candidate list may represent the MPM list.
  • the prediction information may include information indicating sizes of regions in which the current block is divided and interpolation filters of the respective regions.
  • the prediction information is the target sample. It may include information on the specific value used in the selection of the interpolation filter for.
  • the prediction information may include information about a first specific value and information about a second specific value.
  • the prediction information may include a flag indicating whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a flag indicates that a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample
  • a predictive sample for the target sample may be derived based on a plurality of interpolation filters, and the flag may be derived for the target sample.
  • the interpolation filter indicates that a plurality of interpolation filters are not determined
  • a prediction sample for the target sample may not be derived based on the plurality of interpolation filters. For example, when the value of the flag is 1, the flag may indicate that a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter for the sample may indicate that a plurality of interpolation filters are not determined.
  • the prediction information may be signaled through a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), or a slice segment header, or may be signaled in units of blocks.
  • FIG. 14 schematically illustrates a video decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 14 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 4.
  • S1400 to S1440 of FIG. 14 may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives an intra prediction mode for the current block (S1400).
  • the decoding apparatus may obtain prediction information about the current block through the bitstream.
  • the prediction information may include information directly indicating an intra prediction mode for the current block, or any one of an intra prediction mode candidate list derived based on an intra prediction mode of a left or upper block of the current block. It may also contain information indicating candidates.
  • the intra prediction mode candidate list may be referred to as an MPM candidate list.
  • the decoding apparatus may derive an intra prediction mode for the current block based on the obtained prediction information.
  • the intra prediction mode may be one of two non-directional prediction modes and 33 directional prediction modes. As described above, the two non-directional prediction modes may include an intra DC mode and an intra planner mode.
  • the intra prediction mode may be one of two non-directional intra prediction modes and 65 directional intra prediction modes.
  • the two non-directional prediction modes may include an intra DC mode and an intra planner mode.
  • the 65 directional intra prediction modes may include vertical directional intra prediction modes and horizontal directional intra prediction modes.
  • the vertical directional intra prediction modes may include intra prediction mode 34 to intra intra prediction mode
  • the horizontal directional intra prediction modes may include intra prediction mode 2 to intra prediction mode 33.
  • the decoding apparatus derives peripheral samples including left peripheral samples and upper peripheral samples of the current block (S1410).
  • the decoding apparatus may derive neighboring samples of the current block.
  • the peripheral samples may include the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • the peripheral samples may include an upper left peripheral sample.
  • the left neighboring samples, the upper left neighboring sample, and the upper neighboring sample may be derived from neighboring blocks already reconstructed at the decoding time of the current block.
  • the 2N upper peripheral samples, the upper left peripheral sample, and the 2N left peripheral samples of the current block may be derived.
  • the left peripheral samples are p [-1] [0] to p [-1] [2N-1]
  • the upper left peripheral sample is p [-1] [-1]
  • the upper peripheral samples are p [0] [-1] to p [2N-1] [-1] Can be.
  • M + N upper neighboring samples of the current block M + N upper neighboring samples of the current block
  • M + N upper neighboring samples of the current block M + N upper neighboring samples of the current block
  • upper left A side peripheral sample and M + N left peripheral samples can be derived.
  • the left peripheral samples are p [-1] [0] P [-1] [M + N-1]
  • the upper left peripheral sample is p [-1] [-1]
  • the upper peripheral samples are p [0] [-1] to p [M + N ⁇ 1] [-1].
  • the decoding apparatus derives reference samples for prediction of the target sample among the neighboring samples based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode (S1420).
  • the decoding apparatus may derive the position of the reference sample with respect to the target sample based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode, wherein the position of the reference sample is a fractional sample position.
  • neighboring samples located around a position derived based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode may be derived as the reference samples of the target sample.
  • a plurality of neighboring samples may be derived as the reference samples of the target sample based on the position of the target sample of the current block and the prediction angle of the intra prediction mode.
  • four peripheral samples can be derived from the reference samples of the subject sample.
  • the target sample may represent a sample in a current block in which intra prediction is performed.
  • the prediction angle of the intra prediction mode may be derived based on Table 1 described above, and intraPredAngle may be a variable representing the prediction angle derived from the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus determines an interpolation filter for the target sample (S1430).
  • the decoding apparatus may determine the interpolation filter for the target sample based on the size of the current block and / or the intra prediction mode of the current block. Also, for example, the interpolation filter may be determined when the position of the reference sample is a fractional sample position.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the size of the current block. For example, when the size of the current block is 4x4, a sophisticated interpolation filter may be determined as the interpolation filter for the target sample. In detail, when the size of the current block is 4 ⁇ 4, a cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the cubic filter is one of sophisticated interpolation filters, and the cubic filter may be called a spline filter.
  • the size (that is, the reference value) as a reference in selecting an interpolation filter is determined. It may also be N for the directional intra prediction mode in the direction.
  • the current block is a non-square block, that is, if the current block is an MxN sized non-square block, if the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having a vertical direction is a criterion for selecting an interpolation filter
  • the size of the block (ie, the reference value) may be M.
  • the size of the current block as a reference for selecting an interpolation filter (that is, a reference value) ) Can be N.
  • the interpolation filter of the current block may be selected based on N.
  • the interpolation filter of the current block may be selected based on M.
  • the size of the current block which is a reference for selecting an interpolation filter
  • M the size of the current block
  • N the size of the current block
  • the intra prediction mode having the vertical direction may indicate intra prediction modes 34 to 66
  • the horizontal directional The intra prediction mode with may indicate intra prediction modes 2 to 33.
  • a sophisticated interpolation filter may be determined as the interpolation filter for the target sample. If the size of the current block is not smaller than the specific value, an interpolation filter having a low pass filter effect may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample, and when the size of the current block is not smaller than the specific value, a Gaussian filter ( A gaussian filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter having the low pass filter effect may include the Gaussian filter and the linear filter.
  • the specific value may be set to 4, 8, 16 or 32.
  • the prediction information on the current block may include information on the specific value. In this case, the specific value may be derived based on the information about the specific value.
  • the current block has the same width and height as the size (that is, the current block is a square block)
  • the interpolation filter for the target sample is derived with a cubic filter, and the width of the current block is the specific value. If not smaller, the interpolation filter for the subject sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having vertical orientation
  • the width of the current block is smaller than a specific value
  • the interpolation filter for the target sample is derived by a cubic filter
  • the interpolation filter for the target sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having horizontal directionality
  • the viewed filter for the target sample is derived as a cubic filter
  • the height of the current block is When not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived as a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having vertical orientation
  • the interpolation filter for the target sample is derived with a cubic filter, and the current If the height of the block is not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived with a Gaussian filter.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode having horizontal directionality
  • the viewed filter for the target sample is derived as a cubic filter
  • the width of the current block is When not smaller than the specific value, the interpolation filter for the target sample may be derived as a Gaussian filter.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on an intra prediction mode of the current block.
  • a sophisticated interpolation filter may be applied to the target sample.
  • an interpolation filter having a low pass filter effect may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a cubic filter may be determined as the interpolation filter for the target sample, and the prediction angle of the intra prediction mode is determined by the specific value. If not smaller than the value, a Gaussian filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter having the low pass filter effect may include the Gaussian filter and the linear filter.
  • the specific value may be set to 4, 8, 16 or 32.
  • the prediction angle of the intra prediction mode may be derived based on Table 1 described above, and intraPredAngle may represent the prediction angle of the intra prediction mode.
  • the specific value may be set to 11.
  • the prediction information on the current block may include information on the specific value. In this case, the specific value may be derived based on the information about the specific value.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the size of the current block and the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus may determine whether the size of the current block is smaller than a first specific value, and if the size of the current block is not smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the target sample can be determined.
  • the decoding apparatus may determine a Gaussian filter as the interpolation filter.
  • the decoding device may determine a linear filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine whether the width of the current block is smaller than a first specific value, and the width of the current block ( If the width) is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is the first specific block. It may be determined whether the value is smaller than the value, and when the width of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the decoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the decoding apparatus determines that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is a first specific value. If the width of the current block is not smaller than the first specific value, a Gaussian filter or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value, and the prediction angle of the intra prediction mode is If smaller than the second specific value, a sophisticated interpolation filter may be determined as the interpolation filter for the target sample. In detail, when the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may predict the intra prediction mode of the current block. It may be determined whether the angle is smaller than a second specific value, and when the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is the first specific block. When the width of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the height of the current block is the first specific block. When the height of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is a first specific value. When the width of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine an interpolation filter having a low pass filter effect as the interpolation filter for the target sample. Specifically, when the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a Gaussian filter as the interpolation filter. Alternatively, when the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a linear filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may predict the intra prediction mode of the current block. If the angle is smaller than the second specific value, and the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may be configured to apply a Gaussian filter or a linear filter. This can be determined with an interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is the first specific block. When the width of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the height of the current block is a first specific value. If the height of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the height of the current block is the first specific block. When the height of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the decoding apparatus may determine that the width of the current block is a first specific value. When the width of the current block is smaller than the first specific value, the decoding apparatus may determine whether the prediction angle of the intra prediction mode of the current block is smaller than the second specific value. When the prediction angle of the intra prediction mode is not smaller than the second specific value, the decoding apparatus may determine a Gaussian filter or a linear filter as the interpolation filter.
  • the prediction information about the current block may include information about the first specific value and information about a second specific value.
  • the first specific value may be derived based on the information about the first specific value
  • the second specific value may be derived based on the information about the second specific value.
  • the first specific value and the second specific value may be derived based on preset values.
  • the current block may be divided into a plurality of regions, and an interpolation filter of each region may be determined based on a distance between each region and neighboring samples of the current block.
  • the interpolation filter for the target sample may be derived as an interpolation filter of a region including the target sample.
  • the current block may be divided into a plurality of areas. Specifically, the interpolation filter for the regions of the regions of which the distance from the neighboring samples of the current block is closer than a specific value may be determined by a sophisticated interpolation filter, and the interpolation filter of the regions of the current block with the surrounding samples of the current block.
  • the interpolation filter for regions farther than a certain value may be determined as an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • sizes of the plurality of areas where the current block is divided may be preset.
  • the sizes of the plurality of regions may be derived based on the size of the current block, an intra prediction mode, and the like.
  • the intra prediction mode of the current block is one of intra prediction modes Nos. 35 to 66
  • the size of the region where the current block is divided may be derived as a 4 ⁇ 4 size.
  • the size of the current block is 16x16 size
  • the current block may be divided into 16 4x4 size areas, and 0 to 7 times on the raster scan order of the areas.
  • the interpolation filter for the regions may be determined as a sophisticated interpolation filter, and the interpolation filter for the other regions may be determined as an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • an interpolation filter for areas 0 to 7 on the raster scan order of the areas may be determined as a cubic filter, and interpolation filters for other areas. May be determined as a Gaussian filter or a linear filter.
  • the numbers of the sixteen 4x4 sized areas according to the raster scan order may be sequentially derived from the top row in the following row order, and in each row in the order from left to right.
  • the areas included in the first row from the top of the 16 4x4 sized areas of the current block may be represented by area 0, area 1, area 2, and area 3 in the order of left to right, and the second row.
  • the areas included in can be represented as area 4, area 5, area 6, and area 7 in the order of left to right, and the areas included in the third row are area 8 and area 9 in the order of left to right.
  • Areas, areas 10 and 11, and areas included in the fourth row may be displayed as areas 12, 13, 14, and 15 in the order from left to right.
  • prediction information about a current block may be received, and the prediction information may include information indicating a size of regions in which the current block is divided and information indicating an interpolation filter of each region. In this case, the size of the regions where the current block is divided and the interpolation filter of each region may be derived based on information indicating the size of the regions where the current block is divided and information indicating the interpolation filter of each region.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on a distance between the target sample and the reference samples.
  • the distance between the target sample and the reference samples may be derived based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode of the current block. For example, it may be calculated based on a trigonometric value (eg, tan ⁇ ) according to the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode. Or, it may be derived based on a predefined table for the block size and the intra prediction mode.
  • the distance between the target sample and the reference samples may represent a vertical distance or a horizontal distance.
  • the distance between the target sample and the reference samples indicates a vertical distance
  • the distance may be derived based on the y component of the target sample.
  • the distance between the target sample and the reference samples indicates a horizontal distance
  • the distance may be derived based on the x component of the target sample.
  • the decoding apparatus may derive a distance between the target sample and the reference samples and determine whether the distance is smaller than a specific value.
  • the decoding apparatus may determine a sophisticated interpolation filter as the interpolation filter for the target sample, and when the distance is not smaller than a specific value, the decoding apparatus may select an interpolation filter having a low pass filter effect. This can be determined by the interpolation filter for the sample.
  • the decoding apparatus may determine a cubic filter as the interpolation filter for the target sample, and when the distance is not smaller than a specific value, a Gaussian filter ) Or a linear filter may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the specific value may be derived based on the size of the current block. Alternatively, the specific value may be derived based on whether the current block is an intra prediction mode or a square / non-square block. For example, when the size of the current block is NxN, the specific value may be derived as N / 2.
  • prediction information about the current block may be received, and the prediction information may include information about the specific value. In this case, the specific value may be derived based on the information about the specific value.
  • a plurality of interpolation filters may be determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter for the subject sample may include one of an elaborate interpolation filter and one of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the subject sample may include one of an elaborate interpolation filter and two of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the subject sample may include two of a sophisticated interpolation filter and one of an interpolation filter having a low pass filter effect.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a Gaussian filter.
  • prediction information about the current block may be received, and the prediction information may include a flag indicating whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample. It may be determined whether a plurality of interpolation filters are determined based on the flag. For example, when the flag indicates that a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample, a prediction sample of the target sample may be derived based on a plurality of interpolation filters, and the flag is the target. When the interpolation filter for the sample indicates that a plurality of interpolation filters are not determined, a prediction sample of the target sample may not be derived based on the plurality of interpolation filters.
  • the flag when the value of the flag is 1, the flag may indicate that a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample. When the value of the flag is 0, the flag is the target.
  • the interpolation filter for the sample may indicate that a plurality of interpolation filters are not determined.
  • the decoding apparatus derives a prediction sample of the target sample based on the interpolation filter and the reference samples (S1440).
  • the decoding apparatus may derive the filter coefficients of the interpolation filter based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode, and determine the prediction sample of the target sample based on the filter coefficients and the reference samples. Can be derived. For example, four peripheral samples of the peripheral samples of the current block may be derived as the reference samples, and four filter coefficients of the interpolation filter may be derived.
  • the decoding apparatus may derive the prediction sample by interpolating the reference samples based on the filter coefficients.
  • the prediction sample may be derived based on Equation 1 described above.
  • the decoding apparatus may derive a (temporary) prediction sample based on each interpolation filter and based on the derived (temporary) prediction sample.
  • a prediction sample of the target sample may be derived.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the (temporary) prediction samples, or may be derived through a weighted sum of the (temporary) prediction samples.
  • whether a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample is determined by the size of the current block, the intra prediction mode of the current block, or the variance of values of neighboring samples of the current block.
  • a flag indicating whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample may be received, and whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample based on the flag. Can be determined.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a Gaussian filter.
  • the decoding apparatus may derive filter coefficients of the cubic filter based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode, and based on the position of the target sample and the prediction angle of the intra prediction mode.
  • Filter coefficients of the Gaussian filter may be derived.
  • the decoding apparatus may derive a first prediction sample for the target sample based on the filter coefficients and the reference samples of the cubic filter, and the target based on the filter coefficients and the reference samples of the Gaussian filter.
  • a second prediction sample for the sample may be derived, and the prediction sample of the target sample may be derived based on the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through a weighted sum of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the weight for the first prediction sample may be inversely proportional to the distance between the target sample and the reference samples, and the weight for the second prediction sample is 1 minus the weight for the first prediction sample.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • the interpolation filter for the target sample may include a cubic filter and a linear filter.
  • the decoding apparatus may derive the filter coefficients of the cubic filter based on the position of the reference sample, and may derive the filter coefficients of the linear filter based on the position of the reference sample.
  • the decoding apparatus may derive a first prediction sample for the target sample based on the filter coefficients and the reference samples of the cubic filter, and the target based on the filter coefficients and the reference samples of the linear filter.
  • a second prediction sample for the sample may be derived, and the prediction sample of the target sample may be derived based on the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through an average of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the target sample may be derived through a weighted sum of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the weight for the first prediction sample may be inversely proportional to the distance between the target sample and the reference samples, and the weight for the second prediction sample is 1 minus the weight for the first prediction sample.
  • the first weight and the second weight used in this case may be up-scaled to an integer unit to avoid a decimal point operation.
  • a most probable mode (MPM) mode is applied to the current block to derive an intra prediction mode of the current block based on an intra prediction mode of a neighboring block of the current block, and the intra prediction mode of the current block.
  • the interpolation filter for the target sample may be determined based on the neighboring block selected through the peripheral MPM mode. That is, the interpolation filter used in the neighboring block may be derived as the interpolation filter for the target sample.
  • the MPM mode is applied to the current block, the decoding apparatus determines an MPM list based on an intra prediction mode for a left or upper neighboring block of the current block, and the intra prediction mode based on the MPM list. Can be determined.
  • the decoding apparatus may directly use the prediction sample as a reconstruction sample according to a prediction mode, or generate a reconstruction sample by adding a residual sample to the prediction sample.
  • the decoding apparatus may receive information about the residual for the target block, and the information about the residual may be included in the information about the reconstructed sample.
  • the information about the residual may include transform coefficients regarding the residual sample.
  • the decoding apparatus may derive the residual sample (or residual sample array) for the target block based on the residual information.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample, and may derive a reconstructed block or a reconstructed picture based on the reconstructed sample.
  • the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure, such as a deblocking filtering and / or SAO procedure, to the reconstructed picture in order to improve subjective / objective picture quality as necessary.
  • the decoding apparatus may receive prediction information on the current block through the bitstream and may entropy decode.
  • the prediction information may include information about the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus may obtain information about an intra prediction mode indicating the intra prediction mode.
  • the information about the intra prediction mode may include information indicating an intra prediction mode for the current block directly, or an intra prediction mode candidate list derived based on the intra prediction mode of the left or upper block of the current block. It may also include information indicating any one of the candidates.
  • the intra prediction mode candidate list may represent the MPM list.
  • the prediction information may include information indicating sizes of regions in which the current block is divided and interpolation filters of the respective regions.
  • the prediction information is the target sample. It may include information on the specific value used in the selection of the interpolation filter for.
  • the prediction information may include information about a first specific value and information about a second specific value.
  • the prediction information may include a flag indicating whether a plurality of interpolation filters are determined as the interpolation filter for the target sample.
  • the flag indicates that a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample
  • the prediction sample of the target sample may be derived based on a plurality of interpolation filters, and the flag may be derived for the target sample.
  • the interpolation filter indicates that a plurality of interpolation filters are not determined
  • the prediction sample of the target sample may not be derived based on the plurality of interpolation filters. For example, when the value of the flag is 1, the flag may indicate that a plurality of interpolation filters are determined by the interpolation filter for the target sample.
  • the interpolation filter for the sample may indicate that a plurality of interpolation filters are not determined.
  • the prediction information may be signaled through a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), or a slice segment header, or may be signaled in units of blocks.
  • the prediction of the target sample may be performed based on an interpolation filter derived according to the size of the current block, the distance between the target sample and the reference sample, and / or a prediction mode (prediction angle).
  • a reference sample of a fractional sample position with respect to a target sample may be generated more accurately to improve prediction accuracy of the current block, and to reduce coding of the current block to improve coding efficiency.
  • the interpolation filter for the target sample can be selected based on the various conditions, thereby reducing the amount of bits of information on the selection of the interpolation filter, thereby improving the prediction accuracy of the current block. Through this, the coding efficiency of the current block can be improved.
  • the above-described method according to the present invention may be implemented in software, and the encoding device and / or the decoding device according to the present invention may perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smartphone, a set-top box, a display device, and the like. It can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.

Landscapes

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하는 단계, 및 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 코딩 시스템에서 인트라 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 현재 블록 내 대상 샘플에 대한 보간 필터를 선택하는 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 선택된 대상 샘플에 대한 보간 필터를 기반으로 인트라 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하는 단계, 및 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 및 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하고, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하고, 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하는 단계, 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계, 및 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성하고 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하고, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하고, 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 예측부, 및 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성하고 인코딩하여 출력하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 현재 블록의 크기 정보, 참조 샘플과의 거리 정보, 및/또는 예측 모드 정보에 따라 선택된 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 예측을 수행할 수 있고, 이를 통하여 대상 샘플에 대한 분수 샘플 위치의 참조 샘플을 보다 정확하게 생성하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼(residual)을 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 여러 조건을 기반으로 대상 샘플에 대한 보간 필터를 선택할 수 있어 보간 필터의 선택에 대한 정보의 비트량을 줄일 수 있고, 이를 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 이를 통하여 상기 현재 블록의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 설명하는 다른 일 예를 나타낸다.
도 3은 인코딩 장치에서 인트라 예측이 수행되는 과정을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 설명하는 다른 일 예를 나타낸다.
도 6은 디코딩 장치에서 인트라 예측이 수행되는 과정을 예시적으로 나타낸다.
도 7은 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 8은 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 9는 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 참조 샘플의 좌우에 인접한 정수 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출되는 일 예를 나타낸다.
도 10은 상기 현재 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드를 기반으로 보간 필터를 선택하는 일 예를 나타낸다.
도 11은 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리를 기반으로 보간 필터를 선택하는 일 예를 나타낸다.
도 12는 상기 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 현재 블록의 대상 샘플의 참조 샘플을 도출하고 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 일 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 비디오 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120), 엔트로피 인코딩부(130), 가산부(140), 필터부(150) 및 메모리(160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(121), 변환부(122), 양자화부(123), 재정렬부(124), 역양자화부(125) 및 역변환부(126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 설명하는 다른 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 비디오 인코딩 장치는 인트라 예측부, 레퍼런스 스무딩부(200), 예측부(210), 포스트-필터부(220), 변환부(230), 양자화부(240)을 포함할 수 있다. 여기서, 인트라 예측부는 레퍼런스 스무딩부(200), 예측부(210), 포스트-필터부(220)를 포함할 수 있다.
현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 레퍼런스 스무딩부(200)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 사이즈, 인트라(intra) 예측 모드 정보 및 샘플값을 기반으로 스무딩 처리(smoothing process) 할 수 있다. 이를 통하여 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 각각의 샘플값의 차이로 인하여 발생될 수 있는 상기 현재 블록의 예측 샘플들에 대한 비주얼 아티팩트(visual artifact)를 방지할 수 있다.
예측부(210)는 (i) 현재 블록의 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 주변 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(210)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출된 예측 모드에 따라 선택적으로, 포스트-필터부(220)는 현재 블록과 주변 샘플들과의 불연속성을 완화하기 위한 후처리(post-processing) 필터링을 수행할 수 있다. 이 후 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 원본 샘플간의 차분을 레지듀얼 샘플로 도출할 수 있고, 변환부(230)는 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있다 또한, 양자화부(240)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
도 3은 인코딩 장치에서 인트라 예측이 수행되는 과정을 예시적으로 나타낸다. 인코딩 장치는 인트라 예측을 수행하여 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S300). 상기 예측 샘플은 예측 신호 또는 인트라 예측 신호라고 나타낼 수도 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 사이즈, 모드 정보 및 샘플값을 기반으로 스무딩 처리(smoothing process) 할 수 있다(S310). 이 후, 인코딩 장치는 상술한 바와 같이 인트라 예측 모드에 따른 예측을 수행하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있고(S320), 현재 블록과 주변 샘플들과의 불연속성을 완화하기 위한 후처리(post-processing) 필터링을 수행할 수 있다(S330). 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 원본 샘플간의 차분을 레지듀얼 샘플을 생성할 수 있고(S340), 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)들을 생성할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수들을 생성할 수 있고(S360), 상기 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩하여 시그널링할 수 있다(S370).
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(400)는 엔트로피 디코딩부(410), 레지듀얼 처리부(420), 예측부(430), 가산부(440), 필터부(450) 및 메모리(460)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(420)는 재정렬부(421), 역양자화부(422), 역변환부(423)을 포함할 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(400)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(400)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(410)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(410)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(410)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(430)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(410)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(421)로 입력될 수 있다.
재정렬부(421)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(421)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(421)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(421)는 역양자화부(422)의 일부일 수 있다.
역양자화부(422)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(423)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(430)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(430)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(430)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(430)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(430)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(430)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(430)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(430)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(430)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(430)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(430)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(440)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(440)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(440)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(440)는 예측부(430)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(440)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(450)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(460)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(450)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(460)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(460)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 설명하는 다른 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 비디오 인코딩 장치는 인트라 예측부, 레퍼런스 스무딩부(500), 예측부(510), 포스트-필터부(520), 역양자화부(530), 역변환부(540)을 포함할 수 있다. 여기서, 인트라 예측부는 레퍼런스 스무딩부(500), 예측부(510), 포스트-필터부(520)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
구체적으로, 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 레퍼런스 스무딩부(500)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 사이즈, 예측 모드 및 샘플값을 기반으로 스무딩 처리(smoothing process) 할 수 있다. 이를 통하여 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 각각의 샘플값의 차이로 인하여 발생될 수 있는 상기 현재 블록의 예측 샘플들에 대한 비주얼 아티팩트(visual artifact)를 방지할 수 있다.
예측부(510)는 (i) 현재 블록의 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 주변 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(510)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출된 예측 모드에 따라 선택적으로, 포스트-필터부(520)는 현재 블록과 주변 샘플들과의 불연속성을 완화하기 위한 후처리(post-processing) 필터링을 수행할 수 있다. 이 후, 역양자화부(530)는 인코딩 장치로부터 수신된 양자화된 변환 계수(transform coefficient)들을 역양자화할 수 있고, 역변환부(540)는 상기 역양자화된 변환 계수들을 역변환하여 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플과 상기 예측 샘플을 기반으로 인트라 예측을 기반으로 인코딩된 상기 현재 블록을 복원할 수 있다.
도 6은 디코딩 장치에서 인트라 예측이 수행되는 과정을 예시적으로 나타낸다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 수신된 엔트로피 인코딩된 정보들을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 변환 계수들을 획득할 수 있다(S600). 다음으로, 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환계수들을 획득할 수 있고(S610), 상기 변환 계수들을 역변환하여 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 생성할 수 있다(S620). 다음으로, 디코딩 장치는 인트라 예측을 수행하여 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S630). 상기 예측 샘플은 예측 신호 또는 인트라 예측 신호라고 나타낼 수도 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 상기 현재 블록의 사이즈, 예측 모드 및 샘플값을 기반으로 스무딩 처리(smoothing process) 할 수 있다(S640). 이 후, 디코딩 장치는 상술한 바와 같이 인트라 예측 모드에 따른 예측을 수행하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있고(S650), 현재 블록과 주변 샘플들과의 불연속성을 완화하기 위한 후처리(post-processing) 필터링을 수행할 수 있다(S660). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 더하여 상기 현재 블록의 복원 샘플을 생성할 수 있다(S670).
상술한 내용과 같이 현재 블록에 예측이 수행되는 경우, 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 예측이 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 인코딩/디코딩이 수행된 주변 샘플을 기반으로 상기 인트라 예측이 수행될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 예측 샘플은 이미 복원된 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 사용하여 복원될 수 있다. 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들은 다음 도 7과 같이 나타낼 수 있다.
도 7은 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다. 상기 현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플이 생성될 수 있다. 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 사이즈, 예측 모드 및 샘플값을 기반으로 스무딩 처리(smoothing process) 될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈, 예측 모드 및 샘플값을 기반으로 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 각각의 샘플값의 차이를 줄이기 위한 필터링이 수행될 수 있다. 이를 통하여 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들 각각의 샘플값의 차이로 인하여 발생될 수 있는 상기 현재 블록의 예측 샘플들에 대한 비주얼 아티팩트(visual artifact)를 방지할 수 있다.
여기서, 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 33개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 34번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 플래너 인트라 예측 모드는 플래너 모드라고 불릴 수 있고, 상기 DC 인트라 예측 모드는 DC 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 10번 인트라 예측 모드는 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode) 또는 수평 모드, 26번 인트라 예측 모드는 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode) 또는 수직 모드를 나타내며 이를 기준으로 방향성 인트라 모드(angular intra mode)의 예측 방향을 각도로 표현할 수 있다. 다시 말하자면, 10번 인트라 예측 모드에 대응하는 수평기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있고, 26번 인트라 예측 모드에 대응하는 수직기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있다.
또한, 고화질의 비디오에 대한 수요가 늘어나고 있고, 이에 따른 비디오 코덱의 효율을 높이기 위해 방향성 인트라 예측 방향의 수가 65개로 증가할 수 있다. 즉, 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다.
도 8은 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 8을 참조하면, 좌상 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 8의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며 이를 기준으로 방향성 인트라 예측 모드(angular intra prediction mode)의 예측 방향을 각도로 표현할 수 있다. 다시 말하자면, 18번 인트라 예측 모드에 대응하는 수평기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있고, 50번 인트라 예측 모드에 대응하는 수직기준각도 0˚를 기준으로 하여 각 인트라 예측 모드에 대응하는 상대적 각도를 표현할 수 있다.
상기 현재 블록에 방향성 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록 내 인트라 예측이 수행되는 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 즉, 상기 예측 방향에 위치하는 상기 참조 샘플이 복사되어 상기 예측 샘플로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 참조 샘플은 상기 현재 블록의 상측 주변 샘플들 및 좌측 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 주변 샘플을 나타낼 수 있다. 한편, 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 정수 샘플 단위의 참조 샘플이 존재하지 않는 경우, 즉, 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 참조 샘플의 좌우에 인접한 정수 샘플들간의 보간을 통하여 상기 참조 샘플의 샘플값이 도출될 수 있고, 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 정수 샘플들간의 보간은 상기 참조 샘플과 상기 정수 샘플들의 거리비를 기반으로 수행될 수 있다.
도 9는 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 참조 샘플의 좌우에 인접한 정수 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출되는 일 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플의 분수 샘플 위치는 tanθ*(y+1) 로 도출될 수 있다. 상기 분수 샘플 위치를 계산하기 위한 각 방향성 인트라 예측 모드의 각도 θ에 대한 tanθ 값은 연산 수행을 보다 쉽게 하기 위하여 미리 정수 단위로 스케일링(scaling)되어 정의될 수 있다. 스케일링된 각 방향성 인트라 예측 모드의 tanθ 값은 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018000226-appb-T000001
여기서, predModeIntra 는 상기 각 방향성 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, intraPredAngle 은 상기 각 방향성 인트라 예측 모드의 예측 각도를 나타낼 수 있고, 또는 상기 각 방향성 인트라 예측 모드의 스케일링된 tanθ 근사값을 나타낼 수 있다. 표 1을 기반으로 미리 정의된 상기 인트라 예측 모드에 따른 tanθ 근사값이 도출될 수 있다. 한편, 스케일링된 각 방향성 인트라 예측 모드의 tan- 1θ 값은 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018000226-appb-T000002
여기서, predModeIntra 는 상기 각 방향성 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, intraPredAngle 은 상기 각 방향성 인트라 예측 모드의 인버스(inverse) 예측 각도를 나타낼 수 있고, 또는 상기 각 방향성 인트라 예측 모드의 스케일링된 tan- 1θ 근사값을 나타낼 수 있다. 상기 표 2를 기반으로 미리 정의된 상기 인트라 예측 모드에 따른 tan-1θ 근사값이 도출될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 비방형성 인트라 예측 모드가 적용될 수도 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 상기 플래너 인트라 예측 모드는 플래너 모드라고 불릴 수 있고, 상기 DC 인트라 예측 모드는 DC 모드라고 불릴 수 있다. 상기 DC 모드는 상기 현재 블록의 주변 샘플들의 평균값을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 상기 DC 모드를 기반으로 수행되는 인트라 예측은 상기 현재 블록의 샘플들의 값이 유사한 경우에 효율적으로 수행될 수 있다. 반면, 상기 현재 블록의 샘플들의 값이 다양한 경우에 상기 DC 모드를 기반으로 인트라 예측이 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 예측 블록(predicted block)과 주변 샘플들 간의 불연속성이 발생될 수 있다. 유사한 경우에 방향성 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측 수행되는 경우에도 의도하지 않은 비스블 컨투어링(visible contouring)이 발생될 수 있다. 상기 플래너 모드는 이러한 문제를 보완하기 위하여 고안되었다. 상기 플래너 모드는 상기 대상 샘플에 대한 참조 샘플들을 기반으로 수평 선형 예측(horizontal linear prediction)과 수직 선형 예측(vertical linear prediction)을 수행한 뒤, 도출된 값들을 평균하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성하는 예측 모드를 나타낸다.
한편, 현재 블록에 대하여 방향성 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행되는 경우, 상술한 내용과 같이 상기 현재 블록의 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 정수 샘플 단위의 참조 샘플이 존재하지 않는 경우, 즉, 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 참조 샘플 좌우의 정수 샘플들간의 보간을 통하여 상기 참조 샘플의 샘플값이 도출될 수 있고, 상기 도출된 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 상기 정수 샘플들은 상기 참조 샘플의 위치 주변에 위치하는 정수 샘플 위치의 주변 샘플들을 나타낼 수 있다.
이 경우, 상기 참조 샘플 좌우의 상기 정수 샘플들간의 보간은 다양한 보간 필터들 중 하나를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 보간이 수행될 수 있고, 또는 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 보간이 수행될 수도 있다. 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터는 리니어 필터(linear filter) 또는 가우시안 필터(Gaussian filter) 등을 나타낼 수 있고, 상기 정교한 보간 필터는 스플라인 필터(spline filter)를 나타낼 수 있다. 상기 스플라인 필터는 큐빅 필터(cubic filter)라고 불릴 수도 있다. 상기 보간 필터들은 4-탭(4-tap) 보간 필터들일 수 있다. 상기 4-탭 보간 필터는 4개의 가중치들을 기반으로 4개의 정수 샘플들에 대한 보간이 수행되는 필터를 나타낼 수 있다. 상기 보간 필터를 기반으로 수행되는 상기 정수 샘플들간의 보간은 다음의 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2018000226-appb-M000001
여기서, p[x][y] 는 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 나타낼 수 있고, f[0], f[1], f[2] 및 f[3]는 보간 필터의 필터 계수들을 나타낼 수 있고, ref[n]는 n번째 주변 샘플을 나타낼 수 있고, iIdx 는 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 분수 샘플 위치의 정수 인덱스를 나타낼 수 있다. 상기 분수 샘플 위치의 정수 인덱스는 상기 분수 샘플 위치의 나머지를 제외한 정수값을 나타낼 수 있다.
한편 상기 저역 통과 필터 중 하나인 큐빅 필터의 필터 계수 및 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나인 가우시안 필터의 필터 계수는 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018000226-appb-T000003
여기서, sub-pel position n/32 는 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 분수 샘플 위치의 나머지 값을 나타낼 수 있다. 상기 대상 샘플의 분수 샘플 위치 및 상기 표 3을 기반으로 큐빅 필터의 필터 계수들 또는 가우시안 필터의 필터 계수들이 도출될 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 방향성 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측이 수행되는 경우, 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 각도에 따라서 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있고, 상기 거리가 멀어질수록 예측 정확도가 떨어질 수 있다. 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리에 따라 적절한 보간 필터를 선택하고, 상기 선택된 보간 필터를 적용하여 도출된 상기 참조 샘플을 기반으로 예측을 수행하여 예측 정확도를 향상시키는 방법이 제안될 수 있다. 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리에 따른 적절한 보간 필터 및 상기 적절한 보간 필터를 선택하는 방법은 후술하는 바와 같을 수 있다.
일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈 또는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 보간 필터가 선택될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드의 예측 각도의 기울기에 따라서 상기 현재 블록의 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 참조 샘플은 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 기반으로 도출되므로, 상기 대상 샘플의 위치가 상기 현재 블록의 우하단으로 갈수록 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있다. 또한, 상기 표 1에서 정의된 상기 방향성 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 커질수록 상기 예측 각도의 기울기가 45도에 가까워질 수 있다. 상기 예측 각도의 기울기가 45도에 가까워질수록 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있고, 따라서, 상기 intraPredAngle 값이 커질수록 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 커질수록 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있다. 따라서, 상기 현재 블록의 사이즈는 상기 대상 샘플의 예측 정확도와 밀접한 관련이 있다고 할 수 있다.
상술한 내용과 같이 상기 intraPredAngle의 값이 0보다 크고 32보다 작은 경우, 도 9에 도시된 것과 같이 분수 샘플 위치의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측이 수행될 수 있다. 이 경우, 분수 샘플 위치 주변의 정수 샘플 값만 존재하는바, 코딩 장치는 보간 필터를 기반으로 상기 분수 샘플 위치의 상기 참조 샘플을 예측할 수 있고, 상기 예측된 상기 분수 샘플 위치의 상기 참조 샘플의 값을 상기 대상 샘플의 예측 샘플의 샘플값으로 복사할 수 있다. 따라서, 상기 보간 필터의 정확도에 따라서 상기 현재 블록의 예측 블록(predicted block)의 정확도가 좌우될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 상기 인트라 예측에 사용될 수 있는 정보는 상기 현재 블록의 디코딩 과정 시점에 이미 복원된 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들로 한정적이며, 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리가 멀어짐에 따라 상기 대상 샘플과 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 기반으로 도출된 상기 참조 샘플과의 상관도는 급격히 감소될 수 있다.
따라서, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과 거리가 먼 경우, 상기 참조 샘플의 아티팩트(artifact) 또는 잡음(noise)이 전파되지 않도록 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 참조 샘플을 도출하는 방법이 예측 정확도 및 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 반대로 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과 거리가 가까운 경우, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플의 상관도가 높기 때문에 상기 대상 샘플의 예측 샘플과 상기 참조 샘플간의 유사도를 최대한 유지할 수 있도록 정확한 보간을 기반으로 상기 참조 샘플을 도출하는 방법이 예측 성능 향상에 유리할 수 있다. 즉, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과 거리가 가까운 경우, 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 참조 샘플을 도출하는 방법이 예측 정확도 및 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
이에, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 참조 샘플을 도출하기 위한 상기 현재 블록의 사이즈만을 기반으로 선택될 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드만을 기반으로 선택될 수 있고, 또는 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 선택될 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈이고, 상기 현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 4x4 사이즈의 상기 현재 블록은 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 상관도가 매우 높을 수 있고, 따라서, 인트라 예측 모드에 상관 없이 정교한 보간 필터를 기반으로 참조 샘플이 도출될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈와는 상관 없이 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로부터 유도된 intraPredAngle 값이 11 이상인 경우, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀어질 수 있고, 따라서, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 참조 샘플이 도출될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 특정값보다 작은 경우에는 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수 있고, 그 이외의 경우에는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에 MPM(most probable mode) 모드가 적용되어 상기 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 도출되고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 플래너(Planar) 모드, DC 모드가 아닌 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 MPM 모드를 통하여 선택된 상기 주변 블록에 사용된 보간 필터도 상기 현재 블록의 보간 필터로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록에 상기 MPM 모드가 적용되는 경우, 코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM 리스트를 결정하고, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 보간 필터가 선택되는 경우, 인트라 예측 모드의 기준, 즉, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 사용되는지 또는 정교한 보간 필터가 사용되는지 여부를 판단하는 기준은 현재 블록의 사이즈 및 형태에 따라 가변적일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록이 정방형의 블록인 경우에는 블록의 폭과 높이가 같으므로, 즉 현재 블록의 사이즈가 NxN 이므로, 보간 필터를 선택함에 있어 기준이 되는 블록의 사이즈는 어떠한 방향의 방향성 인트라 예측 모드에 대해서도 N이 될 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 형태가 비정방형인 경우, 즉 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN 인 경우, 상기 현재 블록의 예측 모드로 선택된 모드가 방향성 인트라 예측 모드이고 그 모드가 수직 방향성 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 블록의 사이즈는 M으로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 수직 방향성 예측 모드는 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우에 34번 내지 66번 인트라 예측 모드들 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN 이고, 상기 현재 블록의 예측 모드로 선택된 모드가 방향성 모드이고 그 모드가 수평 방향성 예측 모드인 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 N으로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 수평 방향성 예측 모드는 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우에 2번 내지 33번 인트라 예측 모드들 나타낼 수 있다.
혹은, 반대로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이면서 상기 현재 블록의 예측 모드가 수직 방향성 예측 모드인 경우, N을 기준으로 상기 현재 블록의 보간 필터가 선택될 수 있으며, 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이면서 상기 현재 블록의 예측 모드가 수평 방향성 예측 모드인 경우, M을 기준으로 상기 현재 블록의 보간 필터가 선택될 수도 있다. 다만, 이후 기술하는 구체적인 예시에서는 MxN의 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 수직 방향성 예측 모드가 적용되는 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 M으로 나타낼 수 있고, 마찬가지로, MxN의 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 수평 방향성 예측 모드가 적용되는 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 N으로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 블록의 사이즈 값이 8보다 작거나 같으면 정교한 보간 필터가 선택될 수 있고, 상기 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 블록의 참조 샘플이 도출될 수 있는바, 이 경우, 상기 현재 블록의 사이즈 값이 8x4이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드 중 하나인 경우, 상기 정교한 보간 필터가 상기 현재 블록에 대한 보간 필터로 선택될 수 있고, 상기 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 샘플이 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 11보다 작거나 같으면 정교한 보간 필터가 선택되고, 상기 정교한 보간 필터를 기반으로 참조 샘플이 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 11보다 크면 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 선택되고, 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 참조 샘플이 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈의 값이 16 이상인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 5보다 작거나 같으면 정교한 보간 필터가 선택되고, 상기 정교한 보간 필터를 기반으로 참조 샘플이 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 값이 5보다 크면 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 선택되고, 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 참조 샘플이 도출될 수 있다.
도 10은 상기 현재 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드를 기반으로 보간 필터를 선택하는 일 예를 나타낸다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단할 수 있다(S1000). 상기 방향성 인트라 예측 모드는 각 예측이라고 나타낼 수도 있다. 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩/디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 제1 임계값(threshold)보다 작은지 판단할 수 있다(S1010). 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 선택된 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드, 즉, 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우에 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 34번 내지 66번 인트라 예측 모드 중 하나인 경우, 보간 필터를 선택하는 기준은 상기 현재 블록의 폭(width), 즉, M으로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 선택된 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드, 즉, 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우에 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 2번 내지 33번 인트라 예측 모드 중 하나인 경우, 보간 필터를 선택하는 기준은 상기 현재 블록의 높이(height), 즉, N으로 나타낼 수 있다. 또는, 정방형 형태의 블록만이 고려되고 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN 인 경우, 상기 현재 블록의 사이즈의 값은 N 으로 나타낼 수 있다. 상기 제1 임계값은 4, 8, 16 또는 32 등으로 설정될 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 제1 임계값(threshold)보다 작지 않은 경우, 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 제1 임계값보다 크거나 같은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 현재 블록의 보간 필터로 선택할 수 있고, 상기 가우시안 필터를 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1020). 여기서, 상기 가우시안 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나이며, 상기 가우시안 필터 이외의 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 임계값보다 크거나 같은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록의 보간 필터를 선형 필터(linear filter)로 선택할 수 있고, 상기 선형 필터를 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다. 여기서, 상기 참조 샘플은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 주변 샘플을 나타낼 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 제1 임계값보다 작지 않은 경우, 상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 이 제2 임계값보다 작은지 판단할 수 있다(S1030). 상기 intraPredAngle 는 상기 방향성 인트라 예측 모드의 예측 각도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 임계값은 11로 설정될 수 있다.
상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 이 상기 제2 임계값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 가우시안 필터를 상기 현재 블록의 보간 필터로 선택할 수 있고, 상기 가우시안 필터를 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1020). 여기서, 상기 가우시안 필터는 상술한 내용과 같이 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나이며, 상기 가우시안 필터 이외의 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수도 있다.
상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 intraPredAngle 이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 현재 블록의 보간 필터로 선택할 수 있고, 상기 큐빅 필터를 기반으로 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1040). 여기서, 상기 큐빅 필터는 상술한 내용과 같이 정교한 보간 필터 중 하나일 수 있고, 상기 큐빅 필터 이외의 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수도 있다. 또한, 상기 큐빅 필터는 스플라인 필터라고 불릴 수도 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치는 도출된 상기 대상 샘플의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1050). 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 참조 샘플을 복사하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있다. 상기 참조 샘플이 복사되어 상기 예측 샘플로 사용되는바, 상기 보간 필터를 기반으로 상기 예측 샘플이 생성된다고 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 예들 이외에도 보간 필터를 선택하는 방법으로 상기 현재 블록을 임의의 영역들로 나누고, 각 영역에 대한 보간 필터를 선택하는 방법이 제안될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈 이상인 경우, 상기 현재 블록은 복수의 영역들로 나뉘어질 수 있고, 각 영역과 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 거리를 고려하여 각 영역의 보간 필터가 선택될 수 있다. 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역의 사이즈는 인코딩 장치와 디코딩 장치 사이에 미리 약속된(즉, 기설정된) 고정값(fixed value)일 수 있고, 또는 상기 현재 블록의 사이즈, 인트라 예측 모드 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이고, 상기 인트라 예측 모드의 모드 번호가 34번보다 큰 경우, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역의 사이즈는 4x4 로 도출될 수 있다. 다시 말해, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 35번 내지 66번 인트라 예측 모드들 중 하나인 경우, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역의 사이즈는 4x4 로 도출될 수 있다. 상기 현재 블록이 16x16 사이즈의 블록인 경우, 상기 현재 블록의 16개의 4x4 사이즈의 영역들로 나눠질 수 있고, 상기 영역들 중 래스터 스캔 오더(raster scan order) 상에서 0 내지 7번까지의 영역들에 대한 보간 필터는 상술한 정교한 보간 필터가 선택될 수 있고, 그 이외의 영역들에 대한 보간 필터는 상술한 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 선택될 수 있다. 여기서, 상기 래스터 스캔 오더에 따른 상기 16개의 4x4 사이즈의 영역들의 번호는 상단 행에서 순차적으로 아래의 행의 순서로, 각각의 행에서는 좌에서 우로의 순서로 순차적으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 16개의 4x4 사이즈의 영역들 중 위에서 첫번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 0번 영역, 1번 영역, 2 번 영역 및 3번 영역으로 나타낼 수 있고, 두번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 4번 영역, 5번 영역, 6번 영역 및 7번 영역으로 나타낼 수 있고, 세번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 8번 영역, 9번 영역, 10번 영역 및 11번 영역으로 나타낼 수 있고, 네번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 12번 영역, 13번 영역, 14번 영역 및 15번 영역으로 나타낼 수 있다. 한편, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈 및 상기 영역들 각각에 대한 보간 필터를 나타내는 정보가 시그널링될 수도 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 정보를 기반으로 상기 현재 블록을 복수의 영역들로 나눌 수 있고, 각 영역의 보간 필터를 선택할 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리를 기반으로 상기 보간 필터가 선택될 수 있다. 즉, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 특정 임계값 이상인지 여부를 기반으로 상기 보간 필터가 선택될 수 있다. 여기서, 상기 참조 샘플은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 주변 샘플을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN 인 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리가 N/2 이상이면 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 참조 샘플이 도출될 수 있고, 그 이외의 경우에는 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 참조 샘플이 도출될 수 있다. 상기 보간 필터를 선택하기 위한 상기 특정 임계값은 상술한 내용과 같이 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있고, 또는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 정방형/비정방형 블록 여부 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 또는, 인코딩 장치로부터 상기 특정 임계값에 대한 정보가 전송될 수 있고, 디코딩 장치는 수신된 상기 특정 임계값에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 특정 임계값을 도출할 수 있다.
도 11은 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리를 기반으로 보간 필터를 선택하는 일 예를 나타낸다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단할 수 있다(S1100). 상기 방향성 인트라 예측 모드는 각 예측이라고 나타낼 수도 있다. 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩/디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리가 임계값(threshold)보다 작은지 판단할 수 있다(S1110). 상기 참조 샘플은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 주변 샘플을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 임계값은 상술한 내용과 같이 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 정방형/비정방형 블록 여부 등을 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 임계값에 대한 정보가 시그널링될 수 있고, 상기 시그널링된 임계값에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 임계값이 도출될 수도 있다.
상기 현재 블록의 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 상기 임계값보다 작지 않은 경우, 즉, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 상기 임계값보다 크거나 같은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 현재 블록의 보간 필터로 선택할 수 있고, 상기 가우시안 필터를 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1120). 여기서, 상기 가우시안 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나이며, 상기 가우시안 필터 이외의 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 임계값보다 크거나 같은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록의 보간 필터를 선형 필터(linear filter)로 선택할 수 있고, 상기 선형 필터를 기반으로 상기 현재 블록 내 대상 샘플의 참조 샘플을 도출할 수 있다.
상기 현재 블록의 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 상기 임계값보다 작은 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 현재 블록의 보간 필터로 선택할 수 있고, 상기 큐빅 필터를 기반으로 기반으로 상기 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1130). 여기서, 상기 큐빅 필터는 상술한 내용과 같이 정교한 보간 필터 중 하나일 수 있고, 상기 큐빅 필터 이외의 정교한 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플이 도출될 수도 있다. 또한, 상기 큐빅 필터는 스플라인 필터라고 불릴 수도 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치는 도출된 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1140). 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 참조 샘플을 복사하여 상기 예측 샘플을 생성할 수 있다. 상기 참조 샘플이 복사되어 상기 예측 샘플로 사용되는바, 상기 보간 필터를 기반으로 상기 예측 샘플이 생성된다고 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 내용과 같이 보간 필터들 중 하나의 보간 필터가 선택되어 상기 대상 샘플의 참조 샘플이 도출될 수도 있으나, 복수의 보간 필터들이 사용되어 상기 참조 샘플이 도출될 수도 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 참조 샘플 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 즉, 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플이 분수 샘플인 경우, 정교한 보간 필터인 제1 보간 필터를 기반으로 제1 참조 샘플이 생성될 수 있고, 상술한 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터인 제2 보간 필터를 기반으로 제2 참조 샘플이 생성될 수 있고, 상기 제1 보간 필터 및 상기 제2 보간 필터와 다른 보간 필터인 제3 보간 필터를 기반으로 제3 참조 샘플이 생성될 수 있다. 상기 제1 참조 샘플, 상기 제2 참조 샘플, 및 상기 제3 참조 샘플이 생성된 경우, 상기 제1 참조 샘플, 상기 제2 참조 샘플, 및 상기 제3 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플의 평균이 상기 대상 샘플의 예측 샘플로 도출될 수 있고, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 평균이 상기 대상 샘플의 예측 샘플로 도출될 수도 있고, 또는 상기 제2 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 평균이 상기 대상 샘플의 예측 샘플로 도출될 수도 있다. 또는 상기 제1 참조 샘플, 상기 제2 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 평균이 상기 대상 샘플의 예측 샘플로 도출될 수도 있다.
또는, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플의 가중 평균, 즉, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플의 가중합(weighted sum)을 통하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 또는, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 가중합을 통하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수도 있고, 상기 제2 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 가중합을 통하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수도 있고, 또는 상기 제1 참조 샘플, 상기 제2 참조 샘플 및 상기 제3 참조 샘플의 가중합을 통하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수도 있다. 상술한 예들 및 상술한 예들 이외의 상기 제1 참조 샘플, 상기 제2 참조 샘플 및/또는 상기 제3 참조 샘플의 조합들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 생성될 수 있다.
구체적으로, 예를 들어 다음과 같이 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 생성될 수 있다. 상기 현재 블록에 분수 샘플 위치의 참조 샘플을 기반으로 인트라 예측이 수행되는 방향성 인트라 예측 모드가 수행되는 경우, 정수 샘플 위치의 주변 샘플들이 큐빅 필터를 기반으로 보간되어 상기 대상 샘플의 제1 참조 샘플이 도출될 수 있고, 상기 정수 샘플 위치의 주변 샘플들이 가우시안 필터를 기반으로 보간되어 상기 대상 샘플의 제2 참조 샘플이 도출될 수 있으며, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 생성될 수 있다. 여기서, 상기 분수 샘플 위치의 참조 샘플을 기반으로 인트라 예측이 수행되는 방향성 인트라 예측 모드는 2번, 18번, 34번, 50번 및 66번 인트라 예측 모드들을 제외한 방향성 인트라 예측 모드들 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 정수 샘플 위치의 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 분수 샘플 위치 주변의 주변 샘플들을 나타낼 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 가까울수록 인트라 예측의 예측 정확도가 높은바, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리를 기반으로 정교한 보간 필터인 제1 보간 필터를 기반으로 생성된 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터인 제2 보간 필터를 기반으로 생성된 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 도출하고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 기반으로 상기 제1 참조 샘플과 제2 참조 샘플을 가중합하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성하는 방법이 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가중치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리에 반비례하도록 도출될 수 있고, 상기 제2 가중치는 1에서 상기 제1 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다. 이를 통하여, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 가까울수록 상기 제1 가중치가 큰 값으로 도출될 수 있고, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 멀수록 상기 제1 가중치가 작은 값으로 도출될 수 있다. 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도 및 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 계산될 수 있다. 또는, 상기 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드에 대한 표가 기저장될 수 있고, 상기 표가 참조되어 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리가 도출될 수 있다. 한편, 상술한 실시예들에서 개시된 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플을 도출하는 방법은 특정 조건을 기반으로 선택적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플을 도출할지 여부는 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 상기 현재 블록의 주변 샘플들 값의 분산(variance) 등을 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 인코딩 장치로부터 상기 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플을 도출할지 여부를 나타내는 플래그가 전송될 수 있고, 상기 플래그를 기반으로 상기 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플을 도출할지 여부가 결정될 수 있다.
도 12는 상기 복수의 보간 필터를 기반으로 상기 현재 블록의 대상 샘플의 참조 샘플을 도출하고 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 일 예를 나타낸다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인지 여부를 판단할 수 있다(S1200). 상기 방향성 인트라 예측 모드는 각 예측이라고 나타낼 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드가 비방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩/디코딩 장치는 상기 비방형성 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1210).
상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 기반으로 정수 샘플 위치의 주변 샘플들을 보간하여 상기 대상 샘플의 제1 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1220). 여기서, 상기 정수 샘플 위치의 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 방향성 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 분수 샘플 위치 주변의 주변 샘플들을 나타낼 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 제1 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1230). 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 제1 참조 샘플을 복사하여 제1 임시 예측 샘플을 생성할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 가우시안 필터(Gaussian filter)를 기반으로 정수 샘플 위치의 주변 샘플들을 보간하여 상기 대상 샘플의 제2 참조 샘플을 도출할 수 있다(S1240). 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 제2 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1240). 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 제2 참조 샘플을 복사하여 상기 제2 임시 예측 샘플을 생성할 수 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 제1 임시 예측 샘플 및 상기 제2 임시 예측 샘플을 가중합하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다(S1250). 상기 예측 샘플은 상기 제1 임시 예측 샘플에 상기 제1 임시 예측 샘플의 제1 가중치 α를 곱한 값과 상기 제2 임시 예측 샘플에 상기 제2 임시 예측 샘플의 제2 가중치 1-α를 곱한 값의 합으로 도출될 수 있다. 상기 제1 가중치는 상술한 내용과 같이 상기 대상 샘플과 참조 샘플들과의 거리에 반비례하도록 도출될 수 있고, 상기 제2 가중치는 1에서 상기 제1 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다. 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들과의 거리는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도 및 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 계산될 수 있다. 또는, 상기 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드에 대한 표가 기저장될 수 있고, 상기 표가 참조되어 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들과의 거리가 도출될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300 내지 S1340은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1350은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정한다(S1300). 인코딩 장치는 다양한 인트라 예측 모드들을 수행하여 최적의 RD 코스트를 갖는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 예측 모드들과 33개의 방향성 예측 모드들 중 하나일 수 있다. 상기 2개의 비방향성 예측 모드들은 인트라 DC 모드 및 인트라 플래너 모드를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다. 또는 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들 중 하나일 수 있다. 상기 2개의 비방향성 예측 모드들은 인트라 DC 모드 및 인트라 플래너 모드를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다. 또한, 상기 65개의 방향성 인트라 예측 모드들은 수직 방향성 인트라 예측 모드들과 수평 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 수직 방향성 인트라 예측 모드들은 34번 인트라 예측 모드 내지 66번 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 수평 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 인트라 예측 모드 내지 33번 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출한다(S1310). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 주변 샘플들은 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 주변 샘플들은 좌상측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 상기 좌측 주변 샘플들, 상기 좌상측 주변 샘플, 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 복원된 주변 블록들로부터 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 2N 개의 상기 상측 주변 샘플들, 좌상측 주변 샘플, 및 2N 개의 상기 좌측 주변 샘플들이 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 좌상측 주변 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 주변 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[2N-1][-1] 일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 현재 블록의 M+N 개의 상기 상측 주변 샘플들, 좌상측 주변 샘플, 및 M+N 개의 상기 좌측 주변 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN의 비정방형 형태이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][M+N-1], 상기 좌상측 주변 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 주변 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[M+N-1][-1] 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출한다(S1320). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 참조 샘플의 위치를 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 도출된 위치 주변에 위치하는 주변 샘플들을 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출할 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 복수의 주변 샘플들을 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출할 수 있다. 예를 들어, 4개의 주변 샘플들이 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 대상 샘플은 인트라 예측이 수행되는 현재 블록 내 샘플을 나타낼 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도는 상술한 표 1을 기반으로 도출될 수 있고, intraPredAngle 은 상기 인트라 예측 모드로부터 도출된 예측 각도를 나타내는 변수일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정한다(S1330). 인코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 상기 현재 블록의 사이즈 및/또는 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 보간 필터는 상기 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 즉, 복수의 참조 샘플들이 도출된 경우에 결정될 수 있다.
일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 큐빅 필터(cubic filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 큐빅 필터는 정교한 보간 필터 중 하나이고, 상기 큐빅 필터는 스플라인 필터(spline filter)라고 불릴 수도 있다.
또한, 상기 현재 블록이 정방형 블록인 경우에는 폭과 높이가 같으므로, 즉, 상기 현재 블록은 NxN 사이즈의 정방형 블록이므로, 보간 필터를 선택함에 있어 기준이 되는 크기(즉, 기준이 되는 값)는 어떠한 예측 방향의 방향성 인트라 예측 모드에 대해서도 N이 될 수 있다. 한편, 상기 현재 블록이 비정방형 블록인 경우, 즉 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 M이 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 N이 될 수 있다. 혹은, 반대로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖은 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 N을 기준으로 선택될 수 있으며, 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 M을 기준으로 선택될 수도 있다. 다만, 이후 기술하는 구체적인 예시에서는 MxN의 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 M으로 나타낼 수 있고, 마찬가지로, 상기 현재 블록에 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 사이즈는 N으로 나타낼 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우, 상기 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 34번 내지 66번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, 상기 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 2번 내지 33번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 형태와 인트라 예측 모드의 방향성에 따라 나타내어지는 상기 현재 블록의 사이즈가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 큐빅 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 리니어 필터(linear filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터는 상기 가우시안 필터 및 리니어 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 4, 8, 16 또는 32 등으로 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우(즉, 상기 현재 블록이 정방형 블록인 경우), 상기 현재 블록의 폭(width)이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보긴 필터는 큐빅 필터로 도출되고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보긴 필터는 큐빅 필터로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작은 경우, 큐빅 필터(cubic filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 또는, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 리니어 필터(linear filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터는 상기 가우시안 필터 및 리니어 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 4, 8, 16 또는 32 등으로 설정될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도는 상술한 표 1을 기반으로 도출될 수 있고, intraPredAngle 은 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도를 나타낼 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 특정값은 11로 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다. 상기 현재 블록이 정방형 블록인 경우에는 폭과 높이가 같으므로, 즉, 상기 현재 블록은 NxN 사이즈의 정방형 블록이므로, 보간 필터를 선택함에 있어 기준이 되는 크기(즉, 기준이 되는 값)는 어떠한 예측 방향의 방향성 인트라 예측 모드에 대해서도 N이 될 수 있다. 한편, 상기 현재 블록이 비정방형 블록인 경우, 즉 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 M이 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 N이 될 수 있다. 혹은, 반대로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖은 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 N을 기준으로 선택될 수 있으며, 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 M을 기준으로 선택될 수도 있다. 다만, 이후 기술하는 구체적인 예시에서는 MxN의 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 M으로 나타낼 수 있고, 마찬가지로, 상기 현재 블록에 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 사이즈는 N으로 나타낼 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우, 상기 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 34번 내지 66번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, 상기 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 2번 내지 33번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭(width)이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우에 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 또는, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우에 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 인코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어질 수 있고, 각 영역과 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 거리를 기반으로 각 영역의 보간 필터가 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 대상 샘플이 포함된 영역의 보간 필터로 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈 이상인 경우에 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어질 수 있다. 구체적으로, 상기 영역들 중 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 거리가 특정값보다 가까운 영역들에 대한 보간 필터는 정교한 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 영역들 중 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 특정값보다 먼 영역들에 대한 보간 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터로 결정될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 상기 복수의 영역들의 사이즈는 기설정될 수 있다. 또는, 상기 복수의 영역들의 사이즈는 상기 현재 블록의 사이즈, 인트라 예측 모드 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 35번 내지 66번 인트라 예측 모드들 중 하나인 경우, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역의 사이즈는 4x4 사이즈로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 현재 블록의 사이즈가 16x16 사이즈인 경우, 상기 현재 블록은 16개의 4x4 사이즈의 영역들로 나눠질 수 있고, 상기 영역들 중 래스터 스캔 오더(raster scan order) 상에서 0 내지 7번까지의 영역들에 대한 보간 필터는 정교한 보간 필터로 결정될 수 있고, 그 이외의 영역들에 대한 보간 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 영역들 중 래스터 스캔 오더(raster scan order) 상에서 0 내지 7번까지의 영역들에 대한 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 결정될 수 있고, 그 이외의 영역들에 대한 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 래스터 스캔 오더에 따른 상기 16개의 4x4 사이즈의 영역들의 번호는 상단 행에서 순차적으로 아래의 행의 순서로, 각각의 행에서는 좌에서 우로의 순서로 순차적으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 16개의 4x4 사이즈의 영역들 중 위에서 첫번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 0번 영역, 1번 영역, 2 번 영역 및 3번 영역으로 나타낼 수 있고, 두번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 4번 영역, 5번 영역, 6번 영역 및 7번 영역으로 나타낼 수 있고, 세번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 8번 영역, 9번 영역, 10번 영역 및 11번 영역으로 나타낼 수 있고, 네번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 12번 영역, 13번 영역, 14번 영역 및 15번 영역으로 나타낼 수 있다. 한편, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈 및 상기 각 영역의 보간 필터를 나타내는 정보가 생성될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 기반으로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 상기 대상 샘플의 위치와 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 위치와 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도에 따른 삼각함수 값 (예를 들어, tanθ)을 기반으로 계산될 수 있다. 또는, 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드에 대한 미리 정의된 표를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수직 거리 또는 수평 거리를 나타낼 수도 있다. 즉, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수직 거리를 기반으로 도출될 수 있고, 또는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수평 거리를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수직 거리를 나타내는 경우, 상기 대상 샘플의 y 성분을 기반으로 상기 거리가 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수평 거리를 나타내는 경우, 상기 대상 샘플의 x 성분을 기반으로 상기 거리가 도출될 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 도출할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 거리가 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 정교한 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 거리가 특정값보다 작은 경우, 인코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 상기 특정값은 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 상기 특정값은 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 정방형/비정방형 블록 여부 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN 인 경우, 상기 특정값은 N/2로 도출될 수 있다. 또한, 상기 특정값에 대한 정보가 생성될 수 있고, 엔트로피 인코딩되어 전송될 수 있다.
다른 일 예로, 복수의 보간 필터들이 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 하나 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 하나 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 둘을 포함할 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 둘 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter)를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출한다(S1340). 인코딩 장치는 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 보간 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 상기 주변 샘플들 중 4개의 주변 샘플들이 상기 참조 샘플들로 도출될 수 있고, 상기 보간 필터의 4개의 필터 계수들이 도출될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 필터 계수들을 기반으로 상기 참조 샘플들을 보간(interpolation)하여 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플은 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
또한, 복수의 보간 필터들이 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정된 경우, 인코딩 장치는 각각의 보간 필터를 기반으로 (임시) 예측 샘플을 도출할 수 있고, 도출된 (임시) 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 (임시) 예측 샘플들의 평균을 통하여 도출될 수 있고, 또는 상기 (임시) 예측 샘플들의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 한편, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부는 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드, 또는 상기 현재 블록의 주변 샘플들 값의 분산(variance) 등을 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부를 나타내는 플래그가 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter)를 포함할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 큐빅 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 가우시안 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 큐빅 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제1 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 가우시안 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제2 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 평균을 통하여 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리에 반비례할 수 있고, 상기 제2 예측 샘플에 대한 가중치는 1에서 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 리니어 필터(linear filter)를 포함할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 상기 참조 샘플의 위치를 기반으로 상기 큐빅 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플의 위치를 기반으로 상기 리니어 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 큐빅 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제1 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 리니어 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제2 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 평균을 통하여 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리에 반비례할 수 있고, 상기 제2 예측 샘플에 대한 가중치는 1에서 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다.
다른 일 예로, 상기 현재 블록에 MPM(most probable mode) 모드가 적용되어 상기 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 도출되고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 플래너(Planar) 모드, DC 모드가 아닌 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터는 상기 주변 상기 MPM 모드를 통하여 선택된 상기 주변 블록을 기반으로 결정될 수 있다. 즉, 주변 블록에 사용된 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록에 상기 MPM 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM 리스트를 결정하고, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성하고 인코딩하여 출력한다(S1350). 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드에 관한 정보를 생성하고, 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 직접적으로 가리키는 정보를 포함할 수도 있고, 또는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 인트라 예측 모드 후보 리스트 중에서 어느 하나의 후보를 가리키는 정보를 포함할 수도 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보 리스트는 상기 MPM 리스트를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어지는 경우, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈 및 상기 각 영역의 보간 필터를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터가 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 기반으로 선택되는 경우, 상기 예측 정보는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터의 선택에 사용되는 상기 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 보간 필터가 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 선택되는 경우, 상기 예측 정보는 제1 특정값에 대한 정보 및 제2 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다. 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타내는 경우, 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 예측 샘플이 도출될 수 있고, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타내는 경우, 상기 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 예측 샘플이 도출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그의 값이 1인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타낼 수 있고, 상기 플래그의 값이 0인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타낼 수 있다. 상기 예측 정보는 VPS(video parameter set), SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), 또는 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header)를 통하여 시그널링될 수 있고, 또는 블록 단위로 시그널링될 수도 있다.
도 14는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 비디오 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 4에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 S1400 내지 S1440은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출한다(S1400). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 획득할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 직접적으로 가리키는 정보를 포함할 수도 있고, 또는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 인트라 예측 모드 후보 리스트 중에서 어느 하나의 후보를 가리키는 정보를 포함할 수도 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수 있다. 디코딩 장치는 상기 획득된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 예측 모드들과 33개의 방향성 예측 모드들 중 하나일 수 있다. 상기 2개의 비방향성 예측 모드들은 인트라 DC 모드 및 인트라 플래너 모드를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다. 또는 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들 중 하나일 수 있다. 상기 2개의 비방향성 예측 모드들은 인트라 DC 모드 및 인트라 플래너 모드를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다. 또한, 상기 65개의 방향성 인트라 예측 모드들은 수직 방향성 인트라 예측 모드들과 수평 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 수직 방향성 인트라 예측 모드들은 34번 인트라 예측 모드 내지 66번 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 수평 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 인트라 예측 모드 내지 33번 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출한다(S1410). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 주변 샘플들은 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 주변 샘플들은 좌상측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 상기 좌측 주변 샘플들, 상기 좌상측 주변 샘플, 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 복원된 주변 블록들로부터 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 2N 개의 상기 상측 주변 샘플들, 좌상측 주변 샘플, 및 2N 개의 상기 좌측 주변 샘플들이 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 좌상측 주변 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 주변 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[2N-1][-1] 일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 현재 블록의 M+N 개의 상기 상측 주변 샘플들, 좌상측 주변 샘플, 및 M+N 개의 상기 좌측 주변 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 MxN의 비정방형 형태이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][M+N-1], 상기 좌상측 주변 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 주변 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[M+N-1][-1] 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출한다(S1420). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 참조 샘플의 위치를 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 도출된 위치 주변에 위치하는 주변 샘플들을 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출할 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 복수의 주변 샘플들을 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출할 수 있다. 예를 들어, 4개의 주변 샘플들이 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 대상 샘플은 인트라 예측이 수행되는 현재 블록 내 샘플을 나타낼 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도는 상술한 표 1을 기반으로 도출될 수 있고, intraPredAngle 은 상기 인트라 예측 모드로부터 도출된 예측 각도를 나타내는 변수일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정한다(S1430). 디코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 상기 현재 블록의 사이즈 및/또는 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 보간 필터는 상기 참조 샘플의 위치가 분수 샘플(fractional sample) 위치인 경우에 결정될 수 있다.
일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 큐빅 필터(cubic filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 큐빅 필터는 정교한 보간 필터 중 하나이고, 상기 큐빅 필터는 스플라인 필터(spline filter)라고 불릴 수도 있다.
상기 현재 블록이 정방형 블록인 경우에는 폭과 높이가 같으므로, 즉, 상기 현재 블록은 NxN 사이즈의 정방형 블록이므로, 보간 필터를 선택함에 있어 기준이 되는 크기(즉, 기준이 되는 값)는 어떠한 예측 방향의 방향성 인트라 예측 모드에 대해서도 N이 될 수 있다. 한편, 상기 현재 블록이 비정방형 블록인 경우, 즉 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 M이 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이면 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈(즉, 기준이 되는 값)는 N이 될 수 있다. 혹은, 반대로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖은 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 N을 기준으로 선택될 수 있으며, 마찬가지로, 상기 현재 블록이 MxN 사이즈의 비정방형 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 보간 필터는 M을 기준으로 선택될 수도 있다. 다만, 이후 기술하는 구체적인 예시에서는 MxN의 사이즈를 가지는 상기 현재 블록에 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 보간 필터를 선택하는 기준이 되는 상기 현재 블록의 사이즈는 M으로 나타낼 수 있고, 마찬가지로, 상기 현재 블록에 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 사이즈는 N으로 나타낼 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드가 65개의 방향성 인트라 예측 모드 및 2개의 비방향성 인트라 예측 모드를 포함하는 경우, 상기 수직 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 34번 내지 66번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, 상기 수평 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 2번 내지 33번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 큐빅 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 리니어 필터(linear filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터는 상기 가우시안 필터 및 리니어 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 4, 8, 16 또는 32 등으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대한 예측 정보는 상기 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 특정값은 상기 특정값에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록이 폭 (width)과 높이 (height)가 크기가 같은 경우(즉, 상기 현재 블록이 정방형 블록인 경우), 상기 현재 블록의 폭(width) 이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보긴 필터는 큐빅 필터로 도출되고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고(즉, 상기 현재 블록이 비정방형 블록이고), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보긴 필터는 큐빅 필터로 도출되고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 특정값보다 작은지 판단될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작은 경우, 큐빅 필터(cubic filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 또는, 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 리니어 필터(linear filter)가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 상기 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터는 상기 가우시안 필터 및 리니어 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 4, 8, 16 또는 32 등으로 설정될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도는 상술한 표 1을 기반으로 도출될 수 있고, intraPredAngle 은 상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도를 나타낼 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 특정값은 11로 설정될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대한 예측 정보는 상기 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 특정값은 상기 특정값에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭(width)이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터 또는 리니어 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 정교한 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우에 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 또는, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 같은 경우에 상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 높이가 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 높이가 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단할 수 있고, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 디코딩 장치는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 보간 필터로 결정할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 예측 정보는 상기 제1 특정값에 대한 정보 및 제2 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 특정값은 상기 제1 특정값에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있고, 상기 제2 특정값은 상기 제2 특정값에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 상기 제1 특정값 및 상기 제2 특정값은 기설정된 값들을 기반으로 도출될 수도 있다.
다른 일 예로, 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어질 수 있고, 각 영역과 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 거리를 기반으로 각 영역의 보간 필터가 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 대상 샘플이 포함된 영역의 보간 필터로 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈 이상인 경우에 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어질 수 있다. 구체적으로, 상기 영역들 중 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 거리가 특정값보다 가까운 영역들에 대한 보간 필터는 정교한 보간 필터로 결정될 수 있고, 상기 영역들 중 상기 현재 블록의 주변 샘플들과의 특정값보다 먼 영역들에 대한 보간 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터로 결정될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 상기 복수의 영역들의 사이즈는 기설정될 수 있다. 또는, 상기 복수의 영역들의 사이즈는 상기 현재 블록의 사이즈, 인트라 예측 모드 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 35번 내지 66번 인트라 예측 모드들 중 하나인 경우, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역의 사이즈는 4x4 사이즈로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 현재 블록의 사이즈가 16x16 사이즈인 경우, 상기 현재 블록은 16개의 4x4 사이즈의 영역들로 나눠질 수 있고, 상기 영역들 중 래스터 스캔 오더(raster scan order) 상에서 0 내지 7번까지의 영역들에 대한 보간 필터는 정교한 보간 필터로 결정될 수 있고, 그 이외의 영역들에 대한 보간 필터는 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 영역들 중 래스터 스캔 오더(raster scan order) 상에서 0 내지 7번까지의 영역들에 대한 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 결정될 수 있고, 그 이외의 영역들에 대한 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 래스터 스캔 오더에 따른 상기 16개의 4x4 사이즈의 영역들의 번호는 상단 행에서 순차적으로 아래의 행의 순서로, 각각의 행에서는 좌에서 우로의 순서로 순차적으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 16개의 4x4 사이즈의 영역들 중 위에서 첫번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 0번 영역, 1번 영역, 2 번 영역 및 3번 영역으로 나타낼 수 있고, 두번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 4번 영역, 5번 영역, 6번 영역 및 7번 영역으로 나타낼 수 있고, 세번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 8번 영역, 9번 영역, 10번 영역 및 11번 영역으로 나타낼 수 있고, 네번째 행에 포함된 영역들은 좌에서 우로의 순서로 12번 영역, 13번 영역, 14번 영역 및 15번 영역으로 나타낼 수 있다. 한편, 현재 블록에 대한 예측 정보가 수신될 수 있고, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈를 나타내는 정보 및 상기 각 영역의 보간 필터를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈 및 상기 각 영역의 보간 필터는 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈를 나타내는 정보 및 상기 각 영역의 보간 필터를 나타내는 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 기반으로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 상기 대상 샘플의 위치와 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 위치와 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도에 따른 삼각함수 값(예를 들어, tanθ)을 기반으로 계산될 수 있다. 또는, 블록의 사이즈 및 인트라 예측 모드에 대한 미리 정의된 표를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수직 거리 또는 수평 거리를 나타낼 수도 있다. 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수직 거리를 나타내는 경우, 상기 대상 샘플의 y 성분을 기반으로 상기 거리가 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리는 수평 거리를 나타내는 경우, 상기 대상 샘플의 x 성분을 기반으로 상기 거리가 도출될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 도출할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 거리가 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 정교한 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작지 않은 경우, 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 거리가 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있고, 상기 거리가 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter) 또는 리니어 필터(linear filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정할 수 있다. 상기 특정값은 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 상기 특정값은 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 정방형/비정방형 블록 여부 등을 기반으로 도출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN 인 경우, 상기 특정값은 N/2로 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대한 예측 정보가 수신될 수 있고, 상기 예측 정보는 상기 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 특정값은 상기 특정값에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 복수의 보간 필터들이 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 하나 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 하나 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 둘을 포함할 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 정교한 보간 필터 중 둘 및 저역 통과 필터 효과가 있는 보간 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록에 대한 예측 정보가 수신될 수 있고, 상기 예측 정보는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다. 상기 플래그를 기반으로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타내는 경우, 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출될 수 있고, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타내는 경우, 상기 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 도출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그의 값이 1인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타낼 수 있고, 상기 플래그의 값이 0인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출한다(S1440). 디코딩 장치는 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 보간 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 상기 주변 샘플들 중 4개의 주변 샘플들이 상기 참조 샘플들로 도출될 수 있고, 상기 보간 필터의 4개의 필터 계수들이 도출될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 필터 계수들을 기반으로 상기 참조 샘플들을 보간(interpolation)하여 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플은 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다.
또한, 복수의 보간 필터들이 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 결정된 경우, 디코딩 장치는 각각의 보간 필터를 기반으로 (임시) 예측 샘플을 도출할 수 있고, 도출된 (임시) 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 (임시) 예측 샘플들의 평균을 통하여 도출될 수 있고, 또는 상기 (임시) 예측 샘플들의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 한편, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부는 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드, 또는 상기 현재 블록의 주변 샘플들 값의 분산(variance) 등을 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부를 나타내는 플래그가 수신될 수 있고, 상기 플래그를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부가 판단될 수 있다.
예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter)를 포함할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 큐빅 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 가우시안 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 큐빅 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제1 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 가우시안 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제2 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 평균을 통하여 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리에 반비례할 수 있고, 상기 제2 예측 샘플에 대한 가중치는 1에서 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 리니어 필터(linear filter)를 포함할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 참조 샘플의 위치를 기반으로 상기 큐빅 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플의 위치를 기반으로 상기 리니어 필터의 필터 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 큐빅 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제1 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 리니어 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제2 예측 샘플을 도출할 수 있고, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 평균을 통하여 도출될 수 있다. 또는, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 제1 예측 샘플과 상기 제2 예측 샘플과의 가중합(weighted sum)을 통하여 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리에 반비례할 수 있고, 상기 제2 예측 샘플에 대한 가중치는 1에서 상기 제1 예측 샘플에 대한 가중치를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 또는, 이 때 사용되는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 소수점 연산을 피하기 위하여 정수 단위로 업-스케일 (up-scaled) 되어 도출될 수도 있다.
다른 일 예로, 상기 현재 블록에 MPM (most probable mode) 모드가 적용되어 상기 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 도출되고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 플래너(Planar) 모드, DC 모드가 아닌 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터는 상기 주변 상기 MPM 모드를 통하여 선택된 상기 주변 블록을 기반으로 결정될 수 있다. 즉, 주변 블록에 사용된 보간 필터가 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록에 상기 MPM 모드가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM 리스트를 결정하고, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
한편, 비록 도면에서 도시되지는 않았으나 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 상기 예측 샘플을 바로 복원 샘플로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플에 레지듀얼 샘플을 더하여 복원 샘플을 생성할 수도 있다. 디코딩 장치는 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 복원 샘플에 대한 정보에 포함될 수 있다. 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 대상 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 수신할 수 있고, 엔트로피 디코딩할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 직접적으로 가리키는 정보를 포함할 수도 있고, 또는 상기 현재 블록의 좌측 또는 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 인트라 예측 모드 후보 리스트 중에서 어느 하나의 후보를 가리키는 정보를 포함할 수도 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보 리스트는 상기 MPM 리스트를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 현재 블록이 복수의 영역들로 나뉘어지는 경우, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록이 나뉘어지는 영역들의 사이즈 및 상기 각 영역의 보간 필터를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터가 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드, 또는 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 기반으로 선택되는 경우, 상기 예측 정보는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터의 선택에 사용되는 상기 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 보간 필터가 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 선택되는 경우, 상기 예측 정보는 제1 특정값에 대한 정보 및 제2 특정값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되는지 여부를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다. 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타내는 경우, 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플이 도출될 수 있고, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타내는 경우, 상기 복수의 보간 필터들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플이 도출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그의 값이 1인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정됨을 나타낼 수 있고, 상기 플래그의 값이 0인 경우, 상기 플래그가 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 복수의 보간 필터들이 결정되지 않음을 나타낼 수 있다. 상기 예측 정보는 VPS(video parameter set), SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), 또는 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header)를 통하여 시그널링될 수 있고, 또는 블록 단위로 시그널링될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따르면 현재 블록의 사이즈, 상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플과의 거리, 및/또는 예측 모드 (예측 각도)에 따라 도출된 보간 필터를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 예측을 수행할 수 있고, 이를 통하여 대상 샘플에 대한 분수 샘플 위치의 참조 샘플을 보다 정확하게 생성하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼(residual)을 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 여러 조건을 기반으로 대상 샘플에 대한 보간 필터를 선택할 수 있어 보간 필터의 선택에 대한 정보의 비트량을 줄일 수 있고, 이를 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 이를 통하여 상기 현재 블록의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하는 단계; 및
    상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계는,
    상기 대상 샘플의 위치 및 상기 예측 각도를 기반으로 상기 보간 필터의 필터 계수들을 도출하는 단계; 및
    상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    현재 블록의 폭 (width)과 높이 (height)가 크기가 같은 경우,
    상기 현재 블록의 폭(width) 이 특정값보다 작은지 판단되고,
    상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고,
    상기 현재 블록의 폭(width) 이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 특정값보다 작은지 판단되고,
    상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고,
    상기 현재 블록의 폭이 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록의 폭(width)과 높이(height)가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수평 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이가 특정값보다 작은지 판단되고,
    상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보긴 필터는 큐빅 필터로 도출되고,
    상기 현재 블록의 높이가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 특정값보다 작은지 판단되고,
    상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter)로 도출되고,
    상기 인트라 예측 모드의 상기 예측 각도가 상기 특정값보다 작지 않은 경우, 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 가우시안 필터(gaussian filter)로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 결정하는 단계는,
    현재 블록의 폭 (width)과 높이 (height)가 크기가 같은 경우, 상기 현재 블록의 폭(width)이 제1 특정값보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 결정하는 단계는,
    현재 블록의 폭 (width)과 높이 (height)가 크기가 같은 경우, 상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 도출하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터를 상기 보간 필터로 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 결정하는 단계는,
    현재 블록의 폭 (width)과 높이 (height)가 크기가 다르고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭(width)이 상기 제1 특정값보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 각도가 제2 특정값보다 작은지 판단하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작은 경우, 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 보간 필터로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 결정하는 단계는,
    현재 블록의 폭 (width)과 높이 (height)가 다르고,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드가 수직 방향성을 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 폭이 제1 특정값보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭이 상기 제1 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 보간 필터로 도출하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드의 예측 각도가 상기 제2 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터를 상기 보간 필터로 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터를 결정하는 단계는,
    상기 대상 샘플과 상기 참조 샘플들 간의 거리를 도출하는 단계;
    상기 거리가 특정값보다 작은지 판단하는 단계; 및
    상기 거리가 특정값보다 작은 경우, 큐빅 필터(cubic filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 도출하고, 상기 거리가 특정값보다 작지 않은 경우, 가우시안 필터(gaussian filter)를 상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 대상 샘플에 대한 상기 보간 필터는 큐빅 필터(cubic filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter)를 포함하고,
    상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계는,
    상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 큐빅 필터의 필터 계수들을 도출하는 단계;
    상기 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로 상기 가우시안 필터의 필터 계수들을 도출하는 단계;
    상기 큐빅 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제1 예측 샘플을 도출하는 단계;
    상기 가우시안 필터의 상기 필터 계수들 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 제2 예측 샘플을 도출하는 단계; 및
    상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  15. 인트라 예측을 기반으로 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부; 및
    현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함하는 주변 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치 및 상기 인트라 예측 모드의 예측 각도를 기반으로, 상기 주변 샘플들 중 상기 대상 샘플의 예측을 위한 참조 샘플들을 도출하고, 상기 대상 샘플에 대한 보간 필터(interpolation filter)를 결정하고, 상기 보간 필터 및 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
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