WO2018236051A1 - 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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장형문
김승환
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Definitions

  • the present invention relates to a video coding technique, and more particularly, to a video decoding method and apparatus according to intra prediction in a video coding system.
  • HD high definition
  • UHD ultra high definition
  • the present invention provides a method and apparatus for enhancing video coding efficiency.
  • Another aspect of the present invention is to provide an intra prediction method and apparatus for generating a weight of a target sample for performing Un-equal Weight Prediction (UWP) based on a position and a mathematical expression of the target sample.
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • an intra prediction method and apparatus for intra-prediction of a current block by selectively applying Un-equal Weight Prediction (UWP) or Position Dependent intra-prediction combination (PDPC) under specific conditions.
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • PDPC Position Dependent intra-prediction combination
  • an intra prediction method performed by a decoding apparatus includes deriving an intra-prediction mode for a current block, deriving reference samples of the current block, determining whether the current block is subjected to a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) Deriving weights for a target sample of the current block when the UWP is performed on the current block, deriving reference samples of the target sample according to the intra prediction mode among the reference samples, And deriving a predicted sample of the target sample by weighted summing the reference samples of the target sample based on the weights.
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • a decoding apparatus for performing intra prediction.
  • the decoding apparatus includes an entropy decoding unit for obtaining prediction information on a current block, and an intra prediction mode deriving unit for deriving an intra prediction mode for the current block, deriving reference samples of the current block, and performing a Position Dependent intra Prediction (UWP) is performed on the current block, weight values of the current sample of the current block are derived, and the intra-prediction And a predictor for deriving reference samples of the target sample according to the mode and weighting sum of the reference samples of the target sample based on the weights to derive a predicted sample of the target sample .
  • UWP Position Dependent intra Prediction
  • an intra prediction method performed by an encoding apparatus.
  • the method includes the steps of determining an intra prediction mode for a current block, deriving reference samples of the current block, determining whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) of the current block or Un-equal Weight Prediction (UWP) Deriving weights for a target sample of the current block when the UWP is performed on the current block, deriving reference samples of the target sample according to the intra prediction mode among the reference samples, Deriving a prediction sample of the target sample by weighted summing the reference samples of the target sample based on the weights, and generating and encoding prediction information for the current block and outputting the prediction information
  • the method comprising the steps of:
  • a video encoding apparatus determines an intra prediction mode for a current block, derives reference samples of the current block, and determines whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) Deriving weight values for a target sample of the current block when the UWP is performed on the current block, deriving reference samples of the target sample according to the intra prediction mode among the reference samples, A prediction unit for weighting sum of the reference samples of the target sample and deriving a prediction sample of the target sample based on the input samples and an entropy encoding unit for generating, encoding, and outputting prediction information for the current block; .
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • the present invention it is possible to generate a weight for intraprediction based on the position of a target sample, thereby reducing a memory consumption used for storing a table for generating a weight.
  • FIG. 1 is a view for schematically explaining a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 exemplarily shows the left neighbor samples and the upper neighbor samples used for intra prediction of the current block.
  • FIG. 4 illustrates exemplary intra-directional modes of 65 prediction directions.
  • FIG. 5 shows an example of intra prediction performed by applying the UWP to the current block.
  • FIG. 6 shows an example of deriving a weight of a reference sample for a target sample of the current block.
  • FIG. 7 shows an example of intra prediction performed by applying the PDPC to the current block.
  • FIG. 8 shows an example of intra prediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • FIG. 9 shows an example of intraprediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • FIG. 10 shows an example of intra prediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • FIG. 11 schematically shows a video encoding method by the encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 schematically shows a video decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • a picture generally refers to a unit that represents one image in a specific time zone
  • a slice is a unit that constitutes a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and pictures and slices may be used in combination if necessary.
  • a pixel or a pel may mean a minimum unit of a picture (or image). Also, a 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or pixel value and may only represent a pixel / pixel value of a luma component or only a pixel / pixel value of a chroma component.
  • a unit represents a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • the unit may be used in combination with terms such as a block or an area in some cases.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • FIG. 1 is a view for schematically explaining a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video encoding apparatus 100 includes a picture dividing unit 105, a predicting unit 110, a residual processing unit 120, an entropy encoding unit 130, an adding unit 140, a filter unit 150 And a memory 160.
  • the residual processing unit 120 may include a subtracting unit 121, a transforming unit 122, a quantizing unit 123, a reordering unit 124, an inverse quantizing unit 125 and an inverse transforming unit 126.
  • the picture dividing unit 105 may divide the inputted picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively partitioned according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure from the largest coding unit (LCU).
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quadtree structure and / or a binary tree structure.
  • the quadtree structure is applied first and the binary tree structure can be applied later.
  • a binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention can be performed based on the final coding unit which is not further divided.
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on the coding efficiency or the like depending on the image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into lower-depth coding units Lt; / RTI > may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, conversion, and restoration, 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 depth along the quad tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on the coding efficiency or the like depending on the image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into lower-depth coding units Lt; / RTI > may be used as the final coding unit.
  • SCU smallest coding unit
  • the coding unit can not be divided into smaller coding units than the minimum coding unit.
  • the term " final coding unit " means a coding unit on which the prediction unit or the conversion unit is partitioned or divided.
  • a prediction unit is a unit that is partitioned from a coding unit, and may be a unit of sample prediction. At this time, the prediction unit may be divided into sub-blocks.
  • the conversion unit may be divided along the quad-tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a conversion coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the conversion factor.
  • the coding unit may be referred to as a coding block (CB)
  • the prediction unit may be referred to as a prediction block (PB)
  • the conversion unit may be referred to as a transform block (TB).
  • the prediction block or prediction unit may refer to a specific area in the form of a block in a picture and may include an array of prediction samples.
  • a transform block or transform unit may refer to a specific region in the form of a block within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
  • the prediction unit 110 may perform a prediction on a current block to be processed (hereinafter, referred to as a current block), and may generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the unit of prediction performed in 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. For example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of CU.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block based on a reference sample outside the current block in a picture to which the current block belongs (hereinafter referred to as a current picture). At this time, the prediction unit 110 may derive a prediction sample based on (i) an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, (ii) The prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. (i) may be referred to as a non-directional mode or a non-angle mode, and (ii) may be referred to as a directional mode or an 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 planar mode (Planar mode).
  • the prediction unit 110 may determine a prediction mode applied to a current block using a prediction mode applied to a neighboring block.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block based on a sample specified by a motion vector on a reference picture.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block by applying one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode.
  • the prediction unit 110 can use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • difference residual between the predicted sample and the original sample is not transmitted unlike the merge mode.
  • MVP mode a motion vector of a current block can be derived by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor to use as a motion vector predictor of a current block.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block existing in a current picture and a temporal neighboring block existing in a reference picture.
  • the reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as 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 (entropy) encoded and output in the form of a bit stream.
  • the highest picture on the reference picture list may be used as a reference picture.
  • the reference pictures included in the picture order count can be sorted on the basis of the picture order count (POC) difference between the current picture and the corresponding reference picture.
  • POC picture order count
  • the POC corresponds to the display order of the pictures and can be distinguished from the coding order.
  • the subtraction unit 121 generates residual samples that are the difference between the original sample and the predicted sample. When the skip mode is applied, a residual sample may not be generated as described above.
  • the transforming unit 122 transforms the residual samples on a transform block basis to generate a transform coefficient.
  • the transforming unit 122 can perform the transform according to the size of the transform block and a prediction mode applied to the coding block or the prediction block spatially overlapping the transform block. For example, if intraprediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block and the transform block is a 4 ⁇ 4 residue array, the residual sample is transformed into a discrete sine transform (DST) In other cases, the residual samples can be converted using a DCT (Discrete Cosine Transform) conversion kernel.
  • DST discrete sine 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 rearrange the block-shaped quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form through a scanning method of coefficients.
  • the reordering unit 124 may be a part of the quantization unit 123, although the reordering unit 124 is described as an alternative configuration.
  • the entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients.
  • Entropy encoding may include, for example, an encoding method such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC)
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 130 may encode the information necessary for video restoration (such as the value of a syntax element) together with the quantized transform coefficient or separately.
  • the entropy encoded information may be transmitted or stored in units of NAL (network abstraction layer) units in the form of a bit stream.
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 125 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123 and the inverse transformation unit 126 inversely quantizes the inversely quantized values in the inverse quantization unit 125, .
  • the adder 140 combines the residual sample and the predicted sample to reconstruct the picture.
  • the residual samples and the prediction samples are added in units of blocks so that a reconstruction block can be generated.
  • the adding unit 140 may be a part of the predicting unit 110, Meanwhile, the addition unit 140 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offsets, artifacts in the block boundary in the reconstructed picture or distortion in the quantization process can be corrected.
  • the sample adaptive offset can be applied on a sample-by-sample basis and can be applied after the process of deblocking filtering is complete.
  • the filter unit 150 may apply an ALF (Adaptive Loop Filter) to the restored picture.
  • the ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
  • the memory 160 may store restored pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture whose filtering procedure has been completed by the filter unit 150.
  • the stored restored 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. At this time, the pictures used for inter prediction can be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, a residual processing unit 220, a predicting unit 230, an adding unit 240, a filter unit 250, and a memory 260 .
  • the residual processing unit 220 may include a rearrangement unit 221, an inverse quantization unit 222, and an inverse transformation unit 223.
  • the video decoding apparatus 200 can restore video in response to a process in which video information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 can 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 conversion unit.
  • the coding unit may be partitioned along the quad tree structure and / or the binary tree structure from the maximum coding unit.
  • a prediction unit and a conversion unit may be further used as the case may be, 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 time, the prediction unit may be divided into sub-blocks.
  • the conversion unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit and may be a unit that derives the conversion factor or a unit that derives the residual signal from the conversion factor.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream and output information necessary for video restoration or picture restoration. For example, the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and calculates a value of a syntax element necessary for video restoration, a quantized value Lt; / RTI >
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC
  • the CABAC entropy decoding method includes receiving a bean corresponding to each syntax element in a bitstream, decoding decoding target information of the decoding target syntax element, decoding information of a surrounding and decoding target block, or information of a symbol / A context model is determined and an occurrence probability of a bin is predicted according to the determined context model to perform arithmetic decoding of the bean to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element have.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the residual value i.e., the quantized transform coefficient, which is entropy-decoded in the entropy decoding unit 210, 221).
  • the reordering unit 221 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form.
  • the reordering unit 221 may perform reordering in response to the coefficient scanning performed in the encoding apparatus.
  • the rearrangement unit 221 may be a part of the inverse quantization unit 222, although the rearrangement unit 221 has been described as an alternative configuration.
  • the inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameters, and output the transform coefficients. At this time, the information for deriving the quantization parameter may be signaled from the encoding device.
  • the inverse transform unit 223 may invert the transform coefficients to derive the residual samples.
  • the prediction unit 230 may predict a current block and may generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed in the prediction unit 230 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 230 may determine whether intra prediction or inter prediction is to be applied based on the prediction information.
  • a unit for determining whether to apply intra prediction or inter prediction may differ from a unit for generating a prediction sample.
  • units for generating prediction samples in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether inter prediction or intra prediction is to be applied can be determined in units of CU.
  • the prediction mode may be determined in units of PU to generate prediction samples.
  • a prediction mode may be determined in units of PU, and prediction samples may be generated in units of TU.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for the current block based on the surrounding reference samples in the current picture.
  • the prediction unit 230 may apply a directional mode or a non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block to derive a prediction sample for the current block.
  • a prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for a current block based on a sample specified on a reference picture by a motion vector on a reference picture.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for a current block by applying a skip mode, a merge mode, or an MVP mode.
  • motion information necessary for inter-prediction of a current block provided in the video encoding apparatus for example, information on a motion vector, a reference picture index, and the like may be acquired or derived based on the prediction information
  • motion information of a neighboring block can be used as motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 230 may construct a merge candidate list using the motion information of the available neighboring blocks and use the information indicated by the merge index on the merge candidate list as the 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. When the motion information of temporal neighboring blocks is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list can be used as a reference picture.
  • the difference between the predicted sample and the original sample is not transmitted.
  • a motion vector of a current block can be derived using a motion vector of a 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 using a motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block that is a temporally neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected in the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the prediction information may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from the candidate blocks included in the merge candidate list.
  • the predicting unit 230 can derive the motion vector of the current block using the merge index.
  • a motion vector predictor candidate list is generated by using a motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block which is a temporally neighboring block . That is, the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the neighboring block Col may be used as a motion vector candidate.
  • the information on the prediction may include a predicted motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list.
  • the predicting unit 230 can use the motion vector index to select a predictive motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the predicting unit of the encoding apparatus can obtain the motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and can output it as a bit stream. That is, MVD can be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • the predicting unit 230 may obtain the motion vector difference included in the information on the prediction, and derive the motion vector of the current block through addition of the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may also acquire or derive a reference picture index or the like indicating the reference picture from the information on the prediction.
  • the adder 240 may add a residual sample and a prediction sample to reconstruct a current block or a current picture.
  • the adder 240 may add the residual samples and the prediction samples on a block-by-block basis to reconstruct the current picture.
  • the adder 240 has been described as an alternative configuration, but the adder 240 may be a part of the predictor 230.
  • the addition unit 240 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 250 may apply deblocking filtered sample adaptive offsets, and / or ALFs, to the reconstructed pictures.
  • the sample adaptive offset may be applied on a sample-by-sample basis and may be applied after deblocking filtering.
  • the ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offsets.
  • the memory 260 may store restored pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture whose filtering procedure has been completed by the filter unit 250.
  • the memory 260 may store pictures used for inter prediction.
  • the 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 260 may output the restored picture according to the output order.
  • the prediction can be performed based on the intra prediction mode.
  • the intra prediction may be performed based on a reference sample already encoded / decoded at the decoding time of the current block. That is, the prediction sample of the current block can be reconstructed using the left reference samples, the upper left reference samples, and the upper reference samples of the current block that has been restored.
  • the left reference samples, the upper left reference sample, and the upper reference samples may be expressed as shown in FIG.
  • FIG. 3 exemplarily shows the left neighbor samples and the upper neighbor samples used for intra prediction of the current block.
  • the left reference samples, the upper left neighbor sample, and the upper neighbor samples can represent neighboring samples of the current block
  • the size of the current block is NxN
  • the upper left sample of the current block p [-1] [0] to p [-1] [2N-1] for the left reference samples and p [-1] [- 1]
  • the upper reference samples may be p [0] [- 1] to p [2N-1] [- 1].
  • an intra prediction mode for the current block can be derived, and in accordance with the intra prediction mode, at least one of the left reference samples, the left upper sample, A prediction sample for the current block may be generated using one.
  • 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 intra-prediction modes 2 to 34.
  • the planar intra prediction mode may be referred to as a planar mode
  • the DC intra prediction mode may be referred to as a DC mode.
  • the intra prediction mode 10 indicates a horizontal intra prediction mode or a horizontal mode
  • the intra prediction mode 26 indicates a vertical intra prediction mode or a vertical mode
  • a directional intra mode angular intra mode can be expressed by an angle.
  • the relative angle corresponding to each intra-prediction mode can be expressed with reference to the horizontal reference angle 0 [deg.] Corresponding to the intra-prediction mode # 10, and based on the vertical reference angle 0 [ To express a relative angle corresponding to each intra prediction mode.
  • 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 intra-prediction modes 2 to 66.
  • FIG. 4 illustrates exemplary intra-directional modes of 65 prediction directions.
  • an intra-prediction mode having a horizontal directionality and an intra-prediction mode having a vertical directionality can be distinguished from the intra-prediction mode # 34 having a left-side diagonal prediction direction.
  • H and V in Fig. 4 indicate the horizontal direction and the vertical direction, respectively, and the numbers from -32 to 32 indicate displacements in 1/32 unit on the sample grid position.
  • the intra-prediction modes 2 to 33 have a horizontal direction, and the intra-prediction modes # 34 to # 66 have a vertical direction.
  • the intra prediction mode 18 and the intra prediction mode 50 indicate the horizontal intra prediction mode and the vertical intra prediction mode, respectively, and the intra intra prediction mode and the intra intra prediction mode
  • the prediction direction can be expressed by an angle.
  • the relative angle corresponding to each intra-prediction mode can be expressed based on the horizontal reference angle 0 corresponding to the intra-prediction mode # 18, and the relative angle corresponding to the intra-prediction mode # To express a relative angle corresponding to each intra prediction mode.
  • UWP Un-Equal Weighted Prediction
  • PDPC Position Dependent intra prediction combination
  • FIG. 5 shows an example of intra prediction performed by applying the UWP to the current block.
  • the UWP derives reference samples for a current sample of the current block according to an intra prediction mode for the current block, derives a weight for each of the reference samples,
  • the prediction samples of the target sample may be derived based on the weights of the target samples. That is, the prediction sample may be derived by weighted summing the reference samples. Also, the predicted sample of the target sample may be referred to as a predicted value of the target sample.
  • the UWP for the current sample C of the current block can be performed, and the reference samples of the sample C can be derived according to the intra prediction mode for the current block.
  • the reference samples may include a reference sample P located in a prediction direction of the intra prediction mode of the current block and a reference sample P 'located in a direction opposite to the prediction direction.
  • a weight W 1 for the reference sample P can be derived
  • a predicted value of the target sample C can be obtained by weighting the weight W 1 and the reference sample P
  • the weight for each of the reference samples may be derived based on the (temporary) weight for the target sample.
  • reference samples of the target samples of the current block may be derived according to the planner mode.
  • the prediction samples of the target sample may be generated by weighting the reference samples based on weights for the reference samples.
  • the UWP may be applied even when the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode other than the planar mode.
  • the weight for the target sample can be derived based on the table stored in the memory.
  • the table may be referred to as a weight table.
  • the weight for the target sample may be referred to as a temporary weight of the target sample. For example, if the maximum size of the block in which the intra prediction is performed is 128x128, the (temporary) weight for the target sample may be derived based on the following table.
  • the weightForUWP [n] can be derived as the n-th value in Table 1.
  • the weightForUWP [n] may represent a weight for a target sample in a block in which intra prediction is performed.
  • n may be any one of 0 to 256.
  • (temporary) weights for the target samples may be derived based on the following table.
  • the weightForUWP [n] can be derived as the n-th value in Table 1.
  • the n may be one of 0 to 512.
  • the method of deriving the weight of the reference sample based on the table stored in the memory as shown in Table 1 or Table 2 may be as follows.
  • FIG. 6 shows an example of deriving a weight of a reference sample for a target sample of the current block.
  • the UWP when the UWP is applied to the current block, it may be determined whether the x component of the current sample of the current block is smaller than the y component of the current sample (S600).
  • X-pos shown in FIG. 6 may represent the x component of the target sample in the current block, and Y-pos may represent the y component of the target sample in the current block.
  • VerticalWeight can be derived as (x + 1) * weightForUWP [x + y + 2], and HorizontalWeight can be derived as (1 ⁇ 10) when the x component of the target sample of the current block is smaller than the y- -VerticalWeight (S610).
  • the VerticalWeight may represent a vertical weight of the target sample
  • HorizontalWeight may represent a horizontal weight of the target sample.
  • the vertical weight may be referred to as a first weight
  • the horizontal weight may be referred to as a second weight.
  • HorizontalWeight may be derived as (x + 1) * weightForUWP [x + y + 2] ≪ 10) -HorizontalWeight (S620).
  • weightForUWP [x + y + 2] may represent a (temporary) weight for the target sample derived based on Table 1 or Table 2 described above.
  • a prediction sample for the target sample of the current block may be derived by weighting the reference samples of the target sample based on the vertical weight and the horizontal weight S630). Specifically, the prediction sample can be derived based on the following equation.
  • Predictor [x] [y] may represent a predicted sample of the target sample
  • VerticalWeight is a vertical weight of the target sample
  • HorizontalWeight is a horizontal weight of the target sample
  • refmain is a weight of the current sample
  • refside may indicate a reference sample located in a direction opposite to the prediction direction of the intra prediction mode of the current block with reference to the target sample.
  • the present invention proposes a method of removing the memory usage and generating a weight for the target sample based on a position of a target sample in a current block. That is, instead of deriving a weight for the target sample based on the table, a method for deriving a weight for the target sample based on the position and the mathematical expression of the reference sample is proposed.
  • the weight for the target sample may be derived based on the following equation.
  • weight [x] [y] may represent the weight for the subject sample
  • A may represent the precision of the weight table
  • D may represent a devisor for calculating a weight for the target sample.
  • the A may have a variable value according to the size of the current block.
  • A may be derived by 10
  • D may be derived by (x + y + 2).
  • the weight for the target sample may be derived based on the following equation.
  • x and y may represent an x component and a y component of the target sample
  • weight [x] [y] may represent a weight of the target sample
  • the first weight of the target sample i.e., Vertical weight
  • a second weight i.e., a horizontal weight
  • x and y may represent an x component and a y component of the target sample
  • weight [x] [y] may represent a weight of the target sample
  • the first weight , A vertical weight), and a second weight can be derived based on the following equation.
  • x and y may represent an x component and a y component of the target sample
  • weight [x] [y] may represent a weight of the target sample
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 3 (a) shows a weight for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 3 (b) shows the weight of each sample of the current block derived from Equation (3) The weights for each sample in the current block can be expressed.
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 4 (a) shows a weight for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 4 (b) shows the weight of each sample of the current block derived from Equation (3) The weights for each sample in the current block can be expressed.
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 5 shows the weights for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 6 shows the weights for each sample of the current block derived based on Equation (3) Lt; / RTI >
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 7 shows a weight for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 8 shows a weight of each sample of the current block derived based on Equation (3) Lt; / RTI >
  • the weights of the target samples may be generated based on the positions of the target samples and the equation (3) proposed in the present invention regardless of the size of the current block, as shown in Tables 3 to 8. That is, the method of generating the weight based on the above-described equation may be performed without being limited to the size of the current block.
  • the current block is one of 4x4 to 32x32 blocks, that is, if the type of the current block is a square block. Only a method of deriving a weight for each sample is described. However, even if the type of the current block is a non-square block as described later, the weight for each sample of the current block is calculated based on the above- Can be derived.
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 9 (a) shows a weight for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 9 (b) shows the weight of the current block derived from Equation (3) The weights for each sample in the current block can be expressed.
  • the weights derived based on the existing weight table and the weights derived based on Equation (3) can be derived as follows.
  • Table 10 (a) shows weight of each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 10 (b) shows the weight of each sample of the current block derived from Equation (3) The weights for each sample in the current block can be expressed.
  • Equation (3) the decimal point of the weight derived based on the distance between the target sample and the reference sample, i.e., the position of the target sample in the current block is not considered.
  • a formula may be proposed in which the rounding is performed by a formula in which the decimal point of the weight is considered.
  • the weight for the target sample may be derived based on the following equation.
  • weight [x] [y] may represent a weight for the reference sample of the subject sample
  • A represents the precision of the weight table
  • D may represent a devisor for calculating a weight for a reference sample of the target sample.
  • offset can represent an offset considering the decimal point of the weight.
  • the A may have a variable value according to the size of the current block.
  • A may be derived by 10
  • D may be derived by (x + y + 2).
  • the offset can be derived as (D > 1).
  • the weight for the target sample may be derived based on the following equation.
  • x and y may represent an x component and a y component of the target sample
  • weight [x] [y] may represent a weight of the target sample.
  • a weight of a target sample of the current block in which a rounding error is considered can be derived based on Equation (7).
  • the weight of the target sample is derived based on Equation (7) and the x component of the target sample is smaller than the y component
  • the first weight and the second weight of the target sample Can be derived.
  • the weight of the target sample is derived based on Equation (7) and the x component of the target sample is not smaller than the y component, the first weight of the target sample and the second weight of the target sample A weight can be derived.
  • the weights derived based on the existing weight table when the size of the current block is 4x4, the weights derived based on the existing weight table, the weights derived based on Equation (3), and the weights derived based on Equation (7) ≪ / RTI >
  • Table 11 (a) shows the weight for each sample of the current block derived based on the existing weight table
  • Table 11 (b) shows the weight of each sample of the current block derived from Equation (3)
  • a weight for each sample of the current block may be represented and a weight for each sample of the current block derived based on Equation (7) may be shown in Table 11 (b).
  • a predicted sample of the current block may be derived by applying a Position Dependent intra prediction combination (PDPC) to the current block.
  • PDPC Position Dependent intra prediction combination
  • FIG. 7 shows an example of intra prediction performed by applying the PDPC to the current block.
  • the PDPC may represent an intra prediction method that is performed based on unfiltered reference samples and filtered reference samples. Specifically, the PDPC performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples, and generates a temporary prediction sample of the current block based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples And weighted sum the at least one reference sample derived from the existing reference samples, i.e., the unfiltered reference samples according to the intra prediction mode, and the temporal prediction sample to predict the current block It is possible to represent an intra prediction method of deriving a sample.
  • the temporal prediction sample q [x, y] of the target sample can be derived based on the filtered reference samples s [x, -1] and s [-1, y] , And the filtered reference samples r [x, -1] and r [-1, y] are weighted to the derived temporal prediction samples q [x, y] Can be derived.
  • the predetermined filter may be one of five 7-tap filters.
  • the predetermined filter may be one of a 3-tap filter, a 5-tap filter, and a 7-tap filter.
  • the three-tap filter, the five-tap filter, and the seven-tap filter may each be a filter having three filter coefficients, a filter having five filter coefficients, and a filter having seven filter coefficients.
  • a PDPC flag indicating whether the PDPC is applied may be signaled. It may be determined whether the PDPC is applied to the current block based on the value of the PDPC flag. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is applied to the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, PDPC may not be applied.
  • the UWP and PDPC described above can be applied to specific conditions to more efficiently process a process of encoding / decoding an input image.
  • the UWP can generate an effect similar to the PDPC, and selectively applying the UWP and the PDPC in accordance with a specific condition so that the UWP and the PDPC can have a maximum compression efficiency without overlapping Can be proposed, and the efficiency of the encoding / decoding process can be further improved through the above scheme.
  • the present invention proposes methods for performing intra prediction of the current block by applying the UWP or the PDPC under specific conditions.
  • FIG. 8 shows an example of intra prediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • a specific intra prediction mode among the intra prediction modes may be set to an intra prediction mode to which the UWP is applied, and when the intra prediction mode of the current block is the specific intra prediction mode, It may not be applied to the block.
  • the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode to which the UWP is applied (S800). If the intra-prediction mode of the current block is not the intra-prediction mode to which the UWP is applied, the decoding apparatus may parse a PDPC flag indicating whether the PDPC is applied (S810) Is 1 (S820).
  • the decoding apparatus can determine whether the PDPC is applied to the current block based on the value of the PDPC flag. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is applied to the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, PDPC may not be applied.
  • the decoding apparatus can perform intra prediction using the PDPC to generate a prediction sample of the target sample (S830).
  • the decoding apparatus may perform filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples, and the intra prediction mode of the current block and the temporal prediction of the target sample based on the filtered reference samples A sample can be derived.
  • the decoding apparatus weight-sums at least one reference sample derived from the reference samples of the current block, which are not filtered, according to the intra prediction mode and the temporary prediction sample to obtain a prediction sample of the target sample .
  • the decoding apparatus can perform a conventional intra prediction to generate a prediction sample of the target sample (S840). Specifically, the decoding apparatus may derive a prediction sample of the target sample based on at least one reference sample derived from the reference samples of the current block according to the intra prediction mode.
  • intra prediction using the UWP may be performed to generate a prediction sample of the target sample in operation S850.
  • the decoding apparatus may derive weights for the target sample, weighted sum the reference samples derived from the intra-prediction mode among the reference samples of the current block based on the weights, A predicted sample of the target sample can be derived.
  • FIG. 9 shows an example of intraprediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • a non-separable secondary transform (NSST) is not performed on the current block
  • the PDPC of the current block is not applied to the current block
  • the intra prediction using the UWP is performed
  • a prediction sample of the target sample can be generated.
  • the NSST derives the primary transform coefficients of the current block through a DCT type 2 or an adaptive multiple core transform (AMT), and outputs the derived primary transform coefficients to a non- (or secondary transform coefficients) for the residual signal of the current block by performing a secondary transform based on a separable transform matrix.
  • AMT adaptive multiple core transform
  • the AMT transforms the residual signal (or residual block) of the current block of the spatial domain into a modified (or modified) frequency domain based on a plurality of transform kernels selected from among DCT type 2, DST type 7, DCT type 8 and DST type 1 modified transform coefficients (or primary transform coefficients).
  • the decoding apparatus may determine whether the value of the NSST index for the current block is not 0 (S900).
  • the NSST index may be an index indicating whether the NSST is performed for the current block.
  • the decoding apparatus can determine whether the NSST is performed on the current block based on the value of the NSST index. For example, if the value of the NSST index is 1, the NSST index may indicate that the NSST is performed in the current block, and if the value of the NSST index is 0, NSST is not performed.
  • the decoding apparatus can parse a PDPC flag indicating whether the PDPC is applied (S910), and determine whether the value of the PDPC flag is 1 S920). The decoding apparatus can determine whether the PDPC is applied to the current block based on the value of the PDPC flag. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is applied to the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, PDPC may not be applied.
  • the decoding apparatus may perform intra prediction using the PDPC to generate a prediction sample of the target sample (S930).
  • the decoding apparatus may perform filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples, and the intra prediction mode of the current block and the temporal prediction of the target sample based on the filtered reference samples A sample can be derived.
  • the decoding apparatus weight-sums at least one reference sample derived from the reference samples of the current block, which are not filtered, according to the intra prediction mode and the temporary prediction sample to obtain a prediction sample of the target sample .
  • the decoding apparatus can perform a conventional intra prediction to generate a prediction sample of the target sample (S940). Specifically, the decoding apparatus may derive a prediction sample of the target sample based on at least one reference sample derived from the reference samples of the current block according to the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode of the current block is the intra prediction mode to which the UWP is applied in operation S950. If the intra prediction mode of the current block is the intra prediction mode to which the UWP is applied, intra prediction using the UWP may be performed to generate a prediction sample of the target sample (S960). Specifically, the decoding apparatus may derive weights for the target sample, weighted sum the reference samples derived from the intra-prediction mode among the reference samples of the current block based on the weights, A predicted sample of the target sample can be derived.
  • the decoding device may perform the intra prediction to generate a prediction sample of the target sample (S940).
  • the decoding apparatus may derive a prediction sample of the target sample based on at least one reference sample derived from the reference samples of the current block in accordance with the intra prediction mode of the current block.
  • whether the PDCP is applied or not may be determined based on conditions such as a size of a current block or a residual signal characteristic in addition to whether the NSST is performed.
  • the method of applying the UWP or the PDPC in consideration of the characteristic condition can be generalized as described below.
  • FIG. 10 shows an example of intra prediction performed by selectively applying the UWP and the PDPC.
  • the decoding apparatus may determine whether the PDPC is applied to the current block (S1000). That is, the decoding apparatus can determine whether a specific condition is satisfied. For example, the decoding apparatus may determine whether a PDPC is applied to the current block based on the size of the current block. The decoding apparatus may determine whether the size of the current block is larger than the minimum size to which the PDPC is applied. In this case, the decoding apparatus can determine whether the PDPC is applied to the current block based on the above equation.
  • the block size may indicate the size of the current block
  • MIN_BLOCK_SIZE_OF_PDPC may indicate the minimum size to which the PDPC is applied. If the size of the current block is larger than the minimum size, the PDPC may not be applied to the current block, and if the size of the current block is not larger than the minimum size, the PDPC may be applied to the current block .
  • the decoding apparatus can determine whether or not the current block is subjected to the PDPC based on the characteristic of the residual signal.
  • the decoding apparatus can determine whether the number of non-zero transform coefficients in the residual signal of the current block is larger than the minimum number of non-zero transform coefficients to which the PDPC is applied. In this case, the decoding apparatus can determine whether the PDPC is applied to the current block based on the above equation.
  • the Number of nonzeroCoeff (Block) may represent the number of non-zero transform coefficients of the current block
  • MIN_NUM_OF_NONZERO_COEFF_FOR_PDPC may represent the minimum number of nonzero transform coefficients to which the PDPC is applied. If the number of non-zero transform coefficients of the current block is greater than the minimum number, the PDPC may not be applied to the current block, and if the number of non-zero transform coefficients of the current block is not greater than the minimum number In this case, the PDPC may be applied to the current block.
  • the decoding apparatus can parse a PDPC flag indicating whether the PDPC is applied (S1010), and if the value of the PDPC flag is 1 or not (S1020).
  • the decoding apparatus can determine whether the PDPC is applied to the current block based on the value of the PDPC flag. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is applied to the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, PDPC may not be applied.
  • the decoding apparatus may perform intra prediction using the PDPC to generate a prediction sample of the target sample (S1030).
  • the decoding apparatus may perform filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples, and the intra prediction mode of the current block and the temporal prediction of the target sample based on the filtered reference samples A sample can be derived.
  • the decoding apparatus weight-sums at least one reference sample derived from the reference samples of the current block, which are not filtered, according to the intra prediction mode and the temporary prediction sample to obtain a prediction sample of the target sample .
  • the decoding apparatus can perform a conventional intra prediction to generate a prediction sample of the target sample (S 1040). Specifically, the decoding apparatus may derive a prediction sample of the target sample based on at least one reference sample derived from the reference samples of the current block according to the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode of the current block is the intra prediction mode to which the UWP is applied in operation S1050. If the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode to which the UWP is applied, intra prediction using the UWP may be performed to generate a prediction sample of the target sample (S 1060). Specifically, the decoding apparatus may derive weights for the target sample, weighted sum the reference samples derived from the intra-prediction mode among the reference samples of the current block based on the weights, A predicted sample of the target sample can be derived.
  • the decoding device may perform the intra prediction to generate a prediction sample of the target sample (S 1040).
  • the decoding apparatus may derive a prediction sample of the target sample based on at least one reference sample derived from the reference samples of the current block in accordance with the intra prediction mode of the current block.
  • FIG. 11 schematically shows a video encoding method by the encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in Fig. 11 can be performed by the encoding apparatus disclosed in Fig. Specifically, for example, S1100 to S1150 in FIG. 11 may be performed by the predicting unit of the encoding apparatus, and S1160 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus determines an intra prediction mode for the current block (S1100).
  • the encoding apparatus may perform various intra prediction modes to derive an intra prediction mode having an optimal RD cost into an intra prediction mode for the current block.
  • the intra prediction mode may be one of two non-directional prediction modes and one of 33 directional prediction modes.
  • the two non-directional prediction modes may include an intra-DC mode and an intra-planar 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-planar mode.
  • the 65 directional intra prediction modes may include vertical direction intra prediction modes and horizontal direction intra prediction modes.
  • the vertical direction intra prediction modes may include intra prediction mode # 34 to intra prediction mode # 66
  • the horizontal direction intra prediction modes may include intra prediction mode # 2 to # 33.
  • the encoding apparatus derives reference samples of the current block (S1110).
  • the encoding device may derive reference samples of the current block.
  • the reference samples may include the left reference samples, the upper left reference sample, and the upper reference samples.
  • the left reference samples, the upper left reference sample, and the upper reference samples may be derived from neighboring blocks already reconstructed at the decoding time of the current block. 2N upper reference samples, upper left reference samples, and 2N left reference samples of the current block may be derived.
  • the left reference samples are p [-1] [0] to p 0] [- 1] to p [2N-1] [- 1]
  • the upper left reference sample is p [-1] Lt; / RTI >
  • M + N upper reference samples of the current block when the size of the current block is MxN and the x component of the top-left sample of the current block is 0 and the y component is 0, M + N upper reference samples of the current block, Side reference samples, and M + N left reference samples may be derived. If the size of the current block is a non-square shape of MxN, and the x-component of the top-left sample of the current block is 0 and the y-component is 0, the left reference samples are p [-1] [0] -1] to p [M + N-1], the upper left reference sample is p [-1] 1] [- 1].
  • the encoding apparatus may determine whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) of the current block (S1120).
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • the encoding apparatus can determine whether PDPC is performed on the current block or UWP is performed on the current block based on various conditions.
  • the encoding apparatus may determine whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) of the current block based on the intra prediction mode of the current block. Specifically, the encoding apparatus may determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP. If the intra prediction mode is not the intra prediction mode for the UWP, the encoding apparatus can determine whether to perform the PDPC of the current block. If it is determined that the PDPC is performed in the current block, The predicted sample of the target sample in the current block can be derived by performing the PDPC based on the prediction sample.
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • the encoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block, the encoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample. If the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, the encoding device performs the UWP on the current block based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block .
  • the encoding apparatus may generate a PDPC flag indicating whether the current block is PDPC-enabled or not. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is performed in the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, Indicating that PDPC is not performed.
  • the encoding apparatus may determine whether to perform the PDPC or the UWP of the current block based on whether or not the non-separable secondary transform (NSST) of the current block is applied. Specifically, the encoding apparatus may determine whether a non-separable secondary transform (NSST) of the current block is applied. Wherein if the current block is determined to perform the NSST, the encoding apparatus can determine whether to perform the PDPC of the current block, and if it is determined that the PDPC is performed in the current block, And perform the PDPC to derive the predicted sample of the target sample in the current block.
  • NSST non-separable secondary transform
  • the encoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block, the encoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the encoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, and if the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP , It is possible to derive the prediction sample of the target sample in the current block by performing the UWP on the current block based on the intra prediction mode. Meanwhile, the encoding apparatus may generate a PDPC flag indicating whether the current block is PDPC-enabled or not. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is performed in the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, Indicating that PDPC is not performed.
  • the encoding apparatus may generate an NSST index indicating whether the current block is NSST-applied. For example, if the value of the NSST index is 0, the NSST index may indicate that NSST is not applied to the current block, and if the value of the NSST index is not 0, May be applied to the NSST.
  • the encoding apparatus may determine whether to perform the PDPC or the UWP of the current block based on the size of the current block. Specifically, the encoding apparatus can determine whether the size of the current block is smaller than a specific size. The characteristic size may indicate a minimum size to which the PDPC is applied. Wherein if the size of the current block is smaller than or equal to the specific size, the encoding apparatus can determine whether to perform the PDPC of the current block, and if it is determined that the PDPC is to be performed in the current block, To derive the prediction samples of the target samples in the current block.
  • the encoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block, the encoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the encoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, and if the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP And perform the UWP on the current block based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block. Meanwhile, the encoding apparatus may generate a PDPC flag indicating whether the current block is PDPC-enabled or not. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is performed in the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, Indicating that PDPC is not performed. In addition, the characteristic size may be preset.
  • the encoding apparatus may determine whether to perform the PDPC or the UWP of the current block based on the number of non-zero transform coefficients of the current block. Specifically, the encoding apparatus may generate a residual signal including the transform coefficients of the current block, and determine whether the number of non-zero transform coefficients among the transform coefficients of the current block is equal to or less than a specific number can do. Wherein when the number of non-zero transform coefficients is less than or equal to the predetermined number, the encoding apparatus can determine whether to perform the PDPC of the current block, and when it is determined that the PDPC is performed in the current block, And perform the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block.
  • the encoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block, the encoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the encoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, In case of the intra prediction mode for the UWP, the prediction sample of the target sample in the current block can be derived by performing the UWP on the current block based on the intra prediction mode. Meanwhile, the encoding apparatus may generate a PDPC flag indicating whether the current block is PDPC-enabled or not. For example, if the value of the PDPC flag is 1, the PDPC flag may indicate that the PDPC is performed in the current block, and if the value of the PDPC flag is 0, Indicating that PDPC is not performed. In addition, the number of characteristics may be preset.
  • the encoding device derives weight values for the target samples of the current block (S1130).
  • the weights may comprise a first weight for the first reference sample and a second weight for the second reference sample and wherein the first weight and the second weight are derived based on a temporary weight of the target sample .
  • the temporal weight of the target sample may be derived based on the position of the target sample in the current block.
  • the temporary weight of the target sample may be derived based on Equation (3). If the temporary weight is derived and the x component of the target sample is smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (4).
  • the first weight and the second weight may be derived based on Equation (5).
  • the temporary weight of the target sample may be derived based on Equation (4) above. If the temporary weight is derived and the x component of the target sample is smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (4). In addition, when the temporary weight is derived and the x component of the target sample is not smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (5).
  • the encoding apparatus derives reference samples of the target sample according to the intra prediction mode among the reference samples (S1140).
  • the encoding apparatus includes a first reference sample located in a prediction direction of an intra prediction mode of the current block with reference to a target sample (or a position of a target sample) of the current block among the reference samples of the current block, It is possible to derive a second reference sample located in a direction opposite to the prediction direction of the intra prediction mode of the second reference sample.
  • the intra prediction mode for the current block is a directional intra prediction mode
  • the reference samples of the target sample are divided into a first reference sample located in a prediction direction of the intra prediction mode based on the target sample, And a second reference sample located in a direction opposite to the prediction direction of the intra prediction mode.
  • the encoding apparatus weighted the reference samples of the target sample based on the weights to derive a predicted sample of the target sample (S1150).
  • the weights may include a first weight for the first reference sample and a second weight for the second reference sample.
  • the encoding apparatus may weight the sum of the first reference sample and the second reference sample based on the first weight and the second weight to derive the prediction sample of the target sample.
  • the encoding apparatus generates prediction information for the current block, encodes it, and outputs it (S1160).
  • the encoding apparatus can generate prediction information for the current block and signal through a bitstream.
  • the prediction information may include a PDPC flag indicating whether to perform the PDPC of the current block.
  • the prediction information may include an NSST index indicating whether the current block is NSST-applied.
  • the prediction information may include a residual signal of the current block.
  • the encoding apparatus may generate residual samples based on the original samples and the derived prediction samples.
  • the encoding apparatus may generate the residual signal based on the residual sample.
  • the residual signal may include transform coefficients related to the residual sample.
  • the encoding apparatus may derive the reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample. That is, the encoding apparatus may add the prediction sample and the residual sample to derive the reconstructed sample.
  • the encoding apparatus can encode the residual signal and output it as a bit stream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device via a network or a storage medium.
  • FIG. 12 schematically shows a video decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in Fig. 12 can be performed by the decoding apparatus disclosed in Fig. Specifically, for example, S1200 to S1250 may be performed by the predicting unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives an intra prediction mode for the current block (S1200).
  • the decoding apparatus can obtain prediction information on the current block through a bitstream.
  • the prediction information may include information directly indicating an intra prediction mode for the current block or an intra prediction mode candidate list generated based on an intra prediction mode of a left or upper block of the current block, And may include information indicating a candidate.
  • 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 one of 33 directional prediction modes. As described above, the two non-directional prediction modes may include an intra-DC mode and an intra-planar 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-planar mode.
  • the 65 directional intra prediction modes may include vertical direction intra prediction modes and horizontal direction intra prediction modes.
  • the vertical direction intra prediction modes may include intra prediction mode # 34 to intra prediction mode # 66, and the horizontal direction intra prediction modes may include intra prediction mode # 2 to # 33.
  • the decoding apparatus derives reference samples of the current block (S1210).
  • the decoding device may derive reference samples of the current block.
  • the reference samples may include the left reference samples, the upper left reference sample, and the upper reference samples.
  • the left reference samples, the upper left reference sample, and the upper reference samples may be derived from neighboring blocks already reconstructed at the decoding time of the current block. 2N upper reference samples, upper left reference samples, and 2N left reference samples of the current block may be derived.
  • the left reference samples are p [-1] [0] to p 0] [- 1] to p [2N-1] [- 1]
  • the upper left reference sample is p [-1] Lt; / RTI >
  • M + N upper reference samples of the current block when the size of the current block is MxN and the x component of the top-left sample of the current block is 0 and the y component is 0, M + N upper reference samples of the current block, Side reference samples, and M + N left reference samples may be derived. If the size of the current block is a non-square shape of MxN, and the x-component of the top-left sample of the current block is 0 and the y-component is 0, the left reference samples are p [-1] [0] -1] to p [M + N-1], the upper left reference sample is p [-1] 1] [- 1].
  • the decoding apparatus may determine whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) of the current block (S1220).
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • the decoding apparatus can determine whether PDPC is performed on the current block or UWP is performed on the current block based on various conditions.
  • the decoding apparatus may determine whether to perform a Position Dependent intra Prediction combination (PDPC) or Un-equal Weight Prediction (UWP) of the current block based on the intra prediction mode of the current block. Specifically, the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP. If the intra prediction mode is not the intra prediction mode for the UWP, the decoding apparatus can acquire a PDPC flag indicating whether the current block is subjected to the PDPC through the bit stream. If the value of the PDPC flag is 1, And perform the PDPC based on the intra prediction mode to derive the prediction samples of the target samples in the current block.
  • PDPC Position Dependent intra Prediction combination
  • UWP Un-equal Weight Prediction
  • the decoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the predicted samples of the target samples in the current block, the decoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP
  • the decoding apparatus performs the UWP on the current block based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block .
  • the decoding apparatus may determine whether the PDPC of the current block or the UWP is performed based on whether or not the non-separable secondary transform (NSST) of the current block is applied. Specifically, the decoding apparatus can obtain a non-separable secondary transform (NSST) index of the current block through a bitstream.
  • the NSST index may indicate whether NSST is applied to the current block. If the value of the NSST index is 0, the NSST index may indicate that NSST is not applied to the current block. If the value of the NSST index is not 0, the NSST index is applied to the current block.
  • the decoding apparatus can obtain a PDPC flag indicating whether the current block is to be subjected to the PDPC through the bitstream, and if the value of the PDPC flag is 1,
  • the predicted sample of the target sample in the current block can be derived by performing the PDPC based on the prediction sample.
  • the decoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the predicted samples of the target samples in the current block, the decoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample. If the value of the NSST index is 1, the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP. If the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, And performing the UWP on the block based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block.
  • the decoding apparatus may determine whether to perform the PDPC or the UWP of the current block based on the size of the current block. Specifically, the decoding apparatus can determine whether the size of the current block is smaller than a specific size. The characteristic size may indicate a minimum size to which the PDPC is applied. If the size of the current block is smaller than or equal to the specific size, the decoding apparatus can obtain a PDPC flag indicating whether the current block is to be subjected to the PDPC through the bitstream. If the value of the PDPC flag is 1, Mode to derive the predicted sample of the target sample in the current block by performing the PDPC.
  • the decoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the predicted samples of the target samples in the current block, the decoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, and if the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP And perform the UWP on the current block based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block.
  • the specific size may be preset. That is, the specific size may be derived based on a predetermined value.
  • the decoding apparatus may determine whether to perform the PDPC or the UWP of the current block based on the number of non-zero transform coefficients of the current block. Specifically, the decoding apparatus can obtain a residual signal including the transform coefficients of the current block through a bitstream, and the number of non-zero transform coefficients among the transform coefficients of the current block is Or less. When the number of the non-zero transform coefficients is equal to or less than the predetermined number, the decoding apparatus can obtain a PDPC flag indicating whether to perform the PDPC of the current block through the bitstream, Is 1, the PDPC can be performed based on the intra prediction mode to derive the prediction sample of the target sample in the current block.
  • the decoding device When performing the PDPC based on the intra prediction mode to derive the predicted samples of the target samples in the current block, the decoding device performs filtering based on the filter for the PDPC to derive filtered reference samples And derive a temporally predicted sample of the subject sample based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples and to generate at least one of the filtered non- And the predicted sample of the target sample may be derived by weighted summing the temporary predicted sample with the reference sample of the target sample.
  • the decoding apparatus can determine whether the intra prediction mode is the intra prediction mode for the UWP, In case of the intra prediction mode for the UWP, the prediction sample of the target sample in the current block can be derived by performing the UWP on the current block based on the intra prediction mode.
  • the specific number may be preset. That is, the specific number may be derived based on a predetermined value.
  • the decoding device derives weight values for the target samples of the current block (S1230).
  • the weights may comprise a first weight for the first reference sample and a second weight for the second reference sample and wherein the first weight and the second weight are derived based on a temporary weight of the target sample .
  • the temporal weight of the target sample may be derived based on the position of the target sample in the current block.
  • the temporary weight of the target sample may be derived based on Equation (3). If the temporary weight is derived and the x component of the target sample is smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (4).
  • the first weight and the second weight may be derived based on Equation (5).
  • the temporary weight of the target sample may be derived based on Equation (4) above. If the temporary weight is derived and the x component of the target sample is smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (4). In addition, when the temporary weight is derived and the x component of the target sample is not smaller than the y component of the target sample, the first weight and the second weight may be derived based on Equation (5).
  • the decoding apparatus derives reference samples of the target sample according to the intra prediction mode among the reference samples (S1240).
  • the decoding apparatus includes a first reference sample located in a prediction direction of an intra prediction mode of the current block with reference to a target sample (or a position of a target sample) of the current block among the reference samples of the current block, It is possible to derive a second reference sample located in a direction opposite to the prediction direction of the intra prediction mode of the second reference sample.
  • the intra prediction mode for the current block is a directional intra prediction mode
  • the reference samples of the target sample are divided into a first reference sample located in a prediction direction of the intra prediction mode based on the target sample, And a second reference sample located in a direction opposite to the prediction direction of the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus weighted the reference samples of the target sample based on the weights to derive a predicted sample of the target sample (S1250).
  • the weights may include a first weight for the first reference sample and a second weight for the second reference sample.
  • the decoding apparatus may weight the sum of the first reference sample and the second reference sample based on the first weight and the second weight to derive the prediction sample of the target sample.
  • the decoding apparatus can generate restoration samples based on the prediction samples.
  • the decoding apparatus may obtain a residual signal of the current block from the bitstream.
  • the residual signal may include a transform coefficient related to the residual sample.
  • the decoding apparatus may derive the residual sample (or residual sample array) for the current block based on the residual signal. In this case, the decoding apparatus may generate the reconstructed samples based on the prediction samples and the residual samples.
  • the decoding apparatus may derive a reconstruction block or a reconstructed picture based on the reconstructed sample.
  • the decoding apparatus can apply an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering and / or SAO procedure to the restored picture in order to improve subjective / objective picture quality as necessary.
  • the decoding apparatus can receive prediction information on the current block through a bitstream and entropy-decode the prediction information. That is, the decoding apparatus can obtain the prediction information of the current block through the bitstream.
  • the prediction information may include the PDPC flag indicating whether to perform the PDPC of the current block.
  • the prediction information may include a residual signal of the current block.
  • the prediction information may include an NSST index indicating whether the current block is NSST-applied.
  • the present invention it is possible to generate a weight for intra prediction based on the position of a target sample, thereby reducing the amount of memory used for storing a table for weight generation.
  • the above-described method according to the present invention can be implemented in software, and the encoding apparatus and / or decoding apparatus according to the present invention can perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smart phone, a set- Device.
  • the above-described method may be implemented by a module (a process, a function, and the like) that performs the above-described functions.
  • the module is stored in memory and can be executed by the processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by any of a variety of well known means.
  • the processor may comprise an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry and / or a data processing device.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 PDPC 또는 UWP의 수행 여부를 판단하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하는 단계, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합하여 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 UWP(Un-equal Weight Prediction)를 수행하기 위한 대상 샘플의 가중치를 상기 대상 샘플의 위치 및 수학식을 기반으로 생성하는 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 특정 조건에서 UWP(Un-equal Weight Prediction) 또는 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination)를 선택적으로 적용하여 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하는 단계, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하는 단계, 및 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 인트라 예측을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 및 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하고, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하고, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하고, 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 인트라 예측 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하는 단계, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성하고 인코딩하여 출력하는 단계를 포함하는 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 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하고, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하고, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하고, 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 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 대상 샘플의 위치를 기반으로 인트라 예측을 위한 가중치를 생성할 수 있고, 이를 통하여 가중치 생성을 위한 표를 저장하기 위하여 사용되는 메모리 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면 특정 조건을 기반으로 UWP 및 PDPC 를 선택적으로 적용하는 인트라 예측을 수행할 수 있고, 이를 통하여 인트라 예측 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 전반적인 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 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 적용되어 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다.
도 6은 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 참조 샘플의 가중치를 도출하는 일 예를 나타낸다.
도 7은 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 적용되어 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다.
도 8은 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다.
도 9는 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다.
도 10은 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 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 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 레지듀얼 처리부(220), 예측부(230), 가산부(240), 필터부(250) 및 메모리(260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(221), 역양자화부(222), 역변환부(223)을 포함할 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)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(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)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(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)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(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)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(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)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(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)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(230)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 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 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(230)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(230)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(230)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(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)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(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)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(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)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(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
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 참조 샘플을 기반으로 상기 인트라 예측이 수행될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 예측 샘플은 이미 복원된 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플 및 상측 참조 샘플들을 사용하여 복원될 수 있다. 상기 좌측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플 및 상기 상측 참조 샘플들은 다음 도 3과 같이 나타낼 수 있다.
도 3은 상기 현재 블록의 인트라 예측에 사용되는 상기 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다. 상기 좌측 참조 샘플들, 상기 좌상측 주변 샘플 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 주변 샘플들을 나타낼 수 있는바, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 좌상측 참조 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 참조 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[2N-1][-1] 일 수 있다.
상기 현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출될 수 있고, 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 좌측 참조 샘플들, 상기 좌상측 주변 샘플 및 상기 상측 주변 샘플들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플이 생성될 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 4는 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 4를 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 4의 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.
한편, 상술한 내용과 같이 현재 블록에 대하여 인트라 예측이 수행되는 경우, 예측 정확도를 향상시키기 위한 다양한 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 UWP(Un-Equal Weighted Prediction)가 적용되어 상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록에 대하여 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination)가 적용되어 상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출될 수 있다.
도 5는 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 적용되어 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다. 상기 UWP 는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 참조 샘플들을 도출하고, 상기 참조 샘플들 각각에 대한 가중치(weight)를 도출하고, 상기 참조 샘플들 및 상기 참조 샘플들에 대한 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 인트라 예측 방법을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 예측 샘플은 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플은 상기 대상 샘플의 예측값이라고 나타낼 수도 있다. 도 5를 참조하면 상기 현재 블록의 대상 샘플 C 에 대한 상기 UWP 가 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플 C 의 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플 P, 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 참조 샘플 P'를 포함할 수 있다. 다음으로, 상기 참조 샘플 P 에 대한 가중치 W1 이 도출될 수 있고, 상기 참조 샘플 P'에 대한 가중치 W2 가 도출될 수 있고, 상기 대상 샘플 C의 예측값은 상기 가중치 W1 와 상기 참조 샘플 P의 샘플값을 곱한값과 상기 가중치 W2 와 상기 참조 샘플 P'의 샘플값을 곱한값을 합하여 도출될 수 있다.
한편, 상기 참조 샘플들 각각에 대한 가중치는 상기 대상 샘플에 대한 (임시) 가중치를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드이고, 상기 UWP 가 적용되는 경우, 상기 플래너 모드에 따라 상기 현재 블록의 대상 샘플의 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 참조 샘플들에 대한 가중치들을 기반으로 상기 참조 샘플들을 가중합하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플이 생성될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드 이외의 방향성 인트라 예측 모드인 경우에도 상기 UWP 가 적용될 수 있다.
여기서, 대상 샘플에 대한 가중치는 메모리에 저장된 표를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 표는 가중치 표(weight table)라고 나타낼 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플에 대한 가중치는 상기 대상 샘플의 임시 가중치라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측이 수행되는 블록의 최대 사이즈가 128x128 인 경우, 상기 대상 샘플에 대한 (임시) 가중치는 다음과 같은 표를 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000001
여기서, weightForUWP[n] 은 상기 표 1의 n 번째 값으로 도출될 수 있다. 상기 weightForUWP[n]는 인트라 예측이 수행되는 블록 내 대상 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 n 은 0 내지 256 중 하나일 수 있다.
또한, 다른 예로, 인트라 예측이 수행되는 블록의 최대 사이즈가 256x256 인 경우, 상기 대상 샘플에 대한 (임시) 가중치는 다음과 같은 표를 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000002
여기서, weightForUWP[n] 은 상기 표 1의 n 번째 값으로 도출될 수 있다. 상기 n 은 0 내지 512 중 하나일 수 있다.
상술한 표 1 또는 표 2와 같이 메모리에 저장된 표를 기반으로 참조 샘플의 가중치를 도출하는 방법은 다음과 같을 수 있다.
도 6은 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 참조 샘플의 가중치를 도출하는 일 예를 나타낸다. 도 6을 참조하면 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y 성분보다 작은지 판단될 수 있다(S600). 도 6에 도시된 X-pos 는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 x 성분, Y-pos 는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 y 성분을 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y 성분보다 작은 경우, VerticalWeight 는 (x+1)*weightForUWP[x+y+2] 로 도출될 수 있고, HorizontalWeight 는 (1<<10)-VerticalWeight 로 도출될 수 있다(S610). 여기서, 상기 VerticalWeight 는 상기 대상 샘플의 수직 가중치, HorizontalWeight 는 상기 대상 샘플의 수평 가중치를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 수직 가중치는 제1 가중치, 상기 수평 가중치는 제2 가중치라고 나타낼 수도 있다.
또는, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y 성분보다 작지 않은 경우, HorizontalWeight 는 (x+1)*weightForUWP[x+y+2] 로 도출될 수 있고, VerticalWeight 는 (1<<10)-HorizontalWeight 로 도출될 수 있다(S620). 여기서, weightForUWP[x+y+2]는 상술한 표 1 또는 표 2를 기반으로 도출된 상기 대상 샘플에 대한 (임시) 가중치를 나타낼 수 있다. 상기 대상 샘플의 상기 수직 가중치 및 상기 수평 가중치가 도출된 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 예측 샘플은 상기 수직 가중치 및 상기 수평 가중치을 기반으로 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 가중합하여 도출될 수 있다(S630). 구체적으로, 상기 예측 샘플은 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000001
여기서, Predictor[x][y]는 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 나타낼 수 있고, VerticalWeight 는 상기 대상 샘플의 수직 가중치, HorizontalWeight 는 상기 대상 샘플의 수평 가중치, refmain 는 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 나타낼 수 있고, refside 는 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 참조 샘플을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 메모리에 저장된 표를 기반으로 대상 샘플에 대한 가중치가 도출되는 경우, 상기 현재 블록의 사이즈에 따라 x,y의 값이 달라지기 때문에, 즉, 상기 대상 샘플의 x성분 및 y성분의 범위가 달라지기 때문에 상기 현재 블록의 사이즈가 클수록 메모리 요구량이 높아질 수 있다. 특히, 인트라 예측은 메모리의 소비량에 매우 민감할 수 있고, 이에, 상기 UWP의 가중치에 대한 표를 위하여 4Byte*257의 메모리가 사용되어야 하는 경우, 상기 UWP의 압축 효율, 즉, 예측 효율이 좋더라도 메모리 문제로 인하여 상기 UWP가 사용되지 않을 수 있다. 이에, 본 발명은 해당 메모리 사용을 제거하고 현재 블록 내 대상 샘플의 포지션을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 가중치를 생성하는 방법을 제안한다. 즉, 상기 표를 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 가중치를 도출하는 대신 상기 참조 샘플의 위치 및 수학식을 기반으로 상기 대상 샘플에 대한 가중치를 도출하는 방법을 제안한다.
구체적으로, 상기 대상 샘플에 대한 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000002
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, A 는 weight 테이블의 precision을 나타낼 수 있고, D 는 상기 대상 샘플에 대한 가중치를 계산하기 위한 devisor 를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 A는 상기 현재 블록의 사이즈에 따라 가변적인 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 A는 10 도출될 수 있고, 상기 D는 (x+y+2) 로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 대상 샘플에 대한 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000003
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플의 가중치를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y 성분보다 작고, 상술한 수학식 3을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 가중치가 도출되는 경우, 상기 대상 샘플의 제1 가중치(즉, 수직 가중치), 및 제2 가중치(즉, 수평 가중치)는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000004
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플의 가중치를 나타낼 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y 성분보다 작지 않고, 상술한 수학식 3을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 가중치가 도출되는 경우, 상기 대상 샘플의 제1 가중치(즉, 수직 가중치), 및 제2 가중치(즉, 수평 가중치)는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000005
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플의 가중치를 나타낼 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000003
상기 표 3의 (a) 는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 3의 (b) 는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000004
상기 표 4의 (a) 는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 4의 (b) 는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 16x16 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000005
Figure PCTKR2018005438-appb-T000006
상기 표 5는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 6은 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 32x32 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000007
Figure PCTKR2018005438-appb-T000008
상기 표 7은 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 8은 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
상기 표 3 내지 표 8에 도시된 것과 같이 상기 현재 블록의 사이즈와 상관없이 상기 대상 샘플의 위치 및 본 발명에서 제안된 수학식 3을 기반으로 상기 대상 샘플의 가중치가 생성될 수 있다. 즉, 상술한 수학식을 기반으로 상기 가중치를 생성하는 방법은 상기 현재 블록의 사이즈에 제한되지 않고 수행될 수 있다.
한편, 상술한 내용에서는 상술한 수학식을 기반으로 상기 가중치를 생성하는 방법의 예로 상기 현재 블록이 4x4 내지 32x32 사이즈의 블록들 중 하나인 경우, 즉, 상기 현재 블록의 타입(type)이 정방형 블록인 경우에 각 샘플에 대한 가중치를 도출하는 방법만을 개시하고 있으나, 후술하는 바와 같이 상기 현재 블록 의 타입이 비정방형 블록인 경우에도 상술한 수학식을 기반으로 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치가 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x4 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000009
상기 표 9의 (a) 는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 9의 (b) 는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x8 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들과 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000010
상기 표 10의 (a) 는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 10의 (b) 는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 수학식 3은 상기 대상 샘플과 참조 샘플과의 거리, 즉, 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 도출되는 가중치의 소수점이 고려되지 않은 수학식이다. 이에, 상기 가중치의 소수점이 고려된 수학식으로 반올림이 수행되는 수학식이 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플에 대한 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000006
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플의 참조 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, A 는 weight 테이블의 precision을 나타낼 수 있고, D 는 상기 대상 샘플의 참조 샘플에 대한 가중치를 계산하기 위한 devisor 를 나타낼 수 있다. 또한, offset 은 가중치의 소수점을 고려한 오프셋을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 A는 상기 현재 블록의 사이즈에 따라 가변적인 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 A는 10 도출될 수 있고, 상기 D는 (x+y+2) 로 도출될 수 있다. 또한, 상기 offset 은 (D>>1) 으로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 대상 샘플에 대한 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000007
여기서, x, y는 상기 대상 샘플의 x 성분 및 y 성분을 나타낼 수 있고, weight[x][y] 는 상기 대상 샘플의 가중치를 나타낼 수 있다. 상술한 수학식 7을 기반으로 라운딩 에러(rounding error)가 고려된 상기 현재 블록의 대상 샘플의 가중치가 도출될 수 있다. 한편, 상기 수학식 7을 기반으로 상기 대상 샘플의 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 y성분보다 작은 경우, 상술한 수학식 4를 기반으로 상기 대상 샘플의 제1 가중치 및 제2 가중치가 도출될 수 있다. 또한, 상기 수학식 7을 기반으로 상기 대상 샘플의 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 y성분보다 작지 않은 경우, 상술한 수학식 5를 기반으로 상기 대상 샘플의 제1 가중치 및 제2 가중치가 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 인 경우, 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 가중치들, 상기 수학식 3을 기반으로 도출된 가중치들 및 상기 수학식 7을 기반으로 도출된 가중치들은 다음과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-T000011
상기 표 11의 (a) 는 기존의 가중치 표를 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 11의 (b) 는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있고, 상기 표 11의 (b) 는 상술한 수학식 7을 기반으로 도출된 상기 현재 블록의 각 샘플에 대한 가중치를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대하여 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination)가 적용되어 상기 현재 블록의 예측 샘플이 도출될 수도 있다.
도 7은 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 적용되어 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다. 상기 PDPC 는 필터링되지 않은 참조 샘플들 및 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 수행하는 인트라 예측 방법을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 PDPC는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 인트라 예측 방법을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드이고, 상기 현재 블록의 대상 샘플의 위치가 (x,y) 인 경우, 도 7을 참조하면 필터링된 참조 샘플 s[x, -1] 및 s[-1, y] 를 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플 q[x, y] 가 도출될 수 있고, 상기 도출된 임시 예측 샘플 q[x, y]에 필터링되지 않은 참조 샘플 r[x, -1] 및 r[-1, y] 가 가중합되어 상기 대상 샘플의 예측 샘플 p[x, y] 가 도출될 수 있다.
여기서, 상기 기정의된 필터는 5개의 7탭(tap) 필터들 중 하나일 수 있다. 또는 상기 기정의된 필터는 3탭 필터, 5탭 필터 및 7탭 필터 중 하나일 수 있다. 상기 3탭 필터, 상기 5탭 필터 및 상기 7탭 필터는 각각 3개의 필터 계수 (filter coefficient)를 갖는 필터, 5개의 필터 계수를 갖는 필터, 7개의 필터 계수를 갖는 필터를 나타낼 수 있다. 한편, 상기 PDPC의 적용 여부를 나타내는 PDPC 플래그(flag)가 시그널링될 수 있다. 상기 PDPC 플래그의 값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 PDPC 의 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용되지 않음을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 UWP 및 PDPC 는 특정 조건에서 적용하는 것이 입력 영상을 인코딩/디코딩하는 과정을 보다 효율적으로 처리할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 UWP 는 상기 PDPC 와 유사한 효과를 발생시킬 수 있는바, 특정 조건에 따라 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 상기 UWP 와 상기 PDPC 가 중첩되지 않고 최대한의 압축 효율을 가질 수 있도록 하는 방안이 제안될 수 있고, 상기 방안을 통하여 인코딩/디코딩 과정의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이에, 본 발명에서는 특정 조건에서 상기 UWP 또는 상기 PDPC 를 적용하여 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 방법들을 제안한다.
도 8은 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다. 도 8을 참조하면 인트라 예측 모드들 중 특정 인트라 예측 모드는 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드로 설정될 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 특정 인트라 예측 모드인 경우, 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용되지 않을 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있다(S800). 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드이지 않은 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC의 적용 여부를 나타내는 PDPC 플래그(flag)를 파싱(parsing)할 수 있고(S810), 상기 PDPC 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S820). 디코딩 장치는 상기 PDPC 플래그의 값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 PDPC 의 적용 여부가 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용되지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S830). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있다. 다음으로, 디코딩 장치는 필터링되지 않은 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 기존의 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S840). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 UWP 를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S850). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 참조 샘플들을 상기 가중치들을 기반으로 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 후술하는 내용과 같은 특정 조건에서 상기 UWP 또는 상기 PDPC 를 적용하여 상기 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 방법이 제안될 수 있다.
도 9는 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면 상기 현재 블록에 대하여 비분리 이차 변환(non-separable secondary transform, NSST)이 수행되지 않는 경우, 현재 블록의 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용되지 않고, 상기 UWP 가 적용된 인트라 예측이 수행되어 상기 대상 샘플의 예측 샘플이 생성될 수 있다. 여기서, NSST는 DCT 타입 2 또는 적응적 다중 핵심 변환(adaptive multiple core transform, AMT) 를 통하여 상기 현재 블록의 1차 변환 계수들을 도출하고, 상기 도출된 1차 변환 계수들을 비분리 변환 매트릭스(non-separable transform matrix)를 기반으로 2차 변환하여 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호에 대한 변환 계수들(또는 2차 변환 계수들)을 생성하는 변환을 나타낼 수 있다. 상기 AMT는 DCT 타입 2, DST 타입 7, DCT 타입 8 및 DST 타입 1 중 선택된 복수의 변환 커널들을 기반으로 공간 도메인의 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)를 주파수 도메인의 수정된(modified) 변환 계수들(또는 1차 변환 계수들)로 변환하는 변환 방법을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 NSST 인덱스의 값이 0이 아닌지 판단할 수 있다(S900). 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 대한 상기 NSST 수행 여부를 나타내는 인덱스일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 NSST 인덱스의 값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 NSST 수행 여부가 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 NSST 인덱스의 값이 1인 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 상기 NSST가 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 상기 NSST가 수행되지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC의 적용 여부를 나타내는 PDPC 플래그(flag)를 파싱(parsing)할 수 있고(S910), 상기 PDPC 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S920). 디코딩 장치는 상기 PDPC 플래그의 값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 PDPC 의 적용 여부가 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용되지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S930). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있다. 다음으로, 디코딩 장치는 필터링되지 않은 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 기존의 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S940). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 NSST 인덱스의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있다(S950). 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 UWP 를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S960). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 참조 샘플들을 상기 가중치들을 기반으로 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드이지 않은 경우, 디코딩 장치는 기존의 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S940). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 NSST 수행 여부 이외에도 상기 현재 블록의 사이즈(size) 또는 레지듀얼(residual) 신호 특성 등의 조건을 기반으로 상기 PDPC 적용 여부가 판단될 수 있다. 특성 조건을 고려하여 상기 UWP 또는 상기 PDPC 를 적용하는 방법은 후술하는 바와 같이 일반화하여 나타낼 수 있다.
도 10은 상기 UWP 와 상기 PDPC 를 선택적으로 적용하여 수행되는 인트라 예측의 일 예를 나타낸다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 PDPC 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다(S1000). 즉, 디코딩 장치는 특정 조건이 만족되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈보다 크지 않은지 판단할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 수학식을 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000008
여기서, Block size 는 상기 현재 블록의 사이즈를 나타낼 수 있고, MIN_BLOCK_SIZE_OF_PDPC 는 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 최소 사이즈보다 큰 경우, 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 최소 사이즈보다 크지 않은 경우, 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용될 수 있다.
또한, 다른 예로, 디코딩 장치는 레지듀얼(residual) 신호의 특성을 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호에 0이 아닌 변환 계수의 개수가 상기 PDPC 가 적용되는 0이 아닌 변환 계수의 최소 개수보다 크지 않은지 판단할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 수학식을 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure PCTKR2018005438-appb-M000009
여기서, Number of nonZeroCoeff(Block) 는 상기 현재 블록의 0이 아닌 변환 계수의 개수를 나타낼 수 있고, MIN_NUM_OF_NONZERO_COEFF_FOR_PDPC 는 상기 PDPC 가 적용되는 0이 아닌 변환 계수의 최소 개수를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 0이 아닌 변환 계수의 개수가 상기 최소 개수보다 큰 경우, 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 0이 아닌 변환 계수의 개수가 상기 최소 개수보다 크지 않은 경우, 상기 PDPC는 상기 현재 블록에 적용될 수 있다.
상기 현재 블록의 특정 조건이 만족되는 경우, 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈보다 크지 않은 경우 또는 상기 현재 블록의 0이 아닌 변환 계수의 개수가 상기 PDPC 가 적용되는 0이 아닌 변환 계수의 최소 개수보다 크지 않은 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC의 적용 여부를 나타내는 PDPC 플래그(flag)를 파싱(parsing)할 수 있고(S1010), 상기 PDPC 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S1020). 디코딩 장치는 상기 PDPC 플래그의 값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 PDPC 의 적용 여부가 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC가 적용되지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1030). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있다. 다음으로, 디코딩 장치는 필터링되지 않은 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 기존의 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1040). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 특정 조건이 만족되는 경우, 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈보다 큰 경우 또는 상기 현재 블록의 0이 아닌 변환 계수의 개수가 상기 PDPC 가 적용되는 0이 아닌 변환 계수의 최소 개수보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있다(S1050). 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 UWP 를 적용한 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1060). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 참조 샘플들을 상기 가중치들을 기반으로 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 UWP 가 적용되는 인트라 예측 모드이지 않은 경우, 디코딩 장치는 기존의 인트라 예측을 수행하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S1040). 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플을 기반으로 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1150은 상기 인코딩 장치의 예측부, S1160은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정한다(S1100). 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 참조 샘플들을 도출한다(S1110). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 참조 샘플들은 상기 좌측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플 및 상측 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 상기 좌측 참조 샘플들, 상기 좌상측 참조 샘플, 및 상기 상측 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 복원된 주변 블록들로부터 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 2N 개의 상기 상측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플, 및 2N 개의 상기 좌측 참조 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 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 좌상측 참조 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 참조 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 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플, 및 M+N 개의 상기 좌측 참조 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 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][M+N-1], 상기 좌상측 참조 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 참조 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[M+N-1][-1] 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단할 수 있다(S1120). 인코딩 장치는 다양한 조건을 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 수행되는지 또는 상기 현재 블록에 UWP 가 수행되는지 판단할 수 있다.
일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 판단할 수 있고, 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행된다고 판단된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 인코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행되지 않음을 나타낼 수 있다.
다른 일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 NSST(non-separable secondary transform, NSST) 적용 여부를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 비분리 이차 변환(non-separable secondary transform, NSST) 적용 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 NSST 가 수행되는 것으로 판단된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 판단할 수 있고, 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행된다고 판단된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 인코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록에 상기 NSST 가 수행되지 않는 것으로 판단된 경우, 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행되지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 NSST 적용 여부를 나타내는 NSST 인덱스를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 NSST 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 NSST 인덱스의 값이 0이 아닌 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 NSST 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
다른 일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 특성 사이즈는 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈 이하인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 판단할 수 있고, 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행된다고 판단된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 인코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행되지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 특성 사이즈는 기설정될 수 있다.
다른 일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 변환 계수들을 포함하는 레지듀얼 신호를 생성할 수 있고, 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 특정 개수 이하인지 판단할 수 있다. 상기 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 상기 특정 개수 이하인 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 판단할 수 있고, 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행된다고 판단된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 인코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 상기 특정 개수보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 0인 경우, 상기 PDPC 플래그는 상기 현재 블록에 상기 PDPC 가 수행되지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 특성 개수는 기설정될 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출한다(S1130). 상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함할 수 있고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상기 대상 샘플의 임시 가중치를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작지 않은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다. 다른 예로, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작지 않은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출한다(S1140). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 대상 샘플(또는 대상 샘플의 위치)을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플과, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플의 참조 샘플들은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출한다(S1150). 상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 기반으로 상기 제1 참조 샘플과 상기 제2 참조 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성하고 인코딩하여 출력한다(S1160). 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 생성할 수 있고, 비트스트림을 통하여 시그널링할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 NSST 적용 여부를 나타내는 NSST 인덱스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호를 포함할 수 있다.
비록 도면에는 도시되지 않았으나 인코딩 장치는 원본 샘플과 상기 도출된 예측 샘플을 기반으로 레지듀얼(residual) 샘플을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 레지듀얼 신호를 생성할 수 있다. 상기 레지듀얼 신호는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 복원 샘플을 도출할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 더하여 상기 복원 샘플을 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 신호를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 비디오 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 12에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, S1200 내지 S1250은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출한다(S1200). 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 참조 샘플들을 도출한다(S1210). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 참조 샘플들은 상기 좌측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플 및 상측 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 상기 좌측 참조 샘플들, 상기 좌상측 참조 샘플, 및 상기 상측 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 복원된 주변 블록들로부터 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 2N 개의 상기 상측 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플, 및 2N 개의 상기 좌측 참조 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 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 좌상측 참조 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 참조 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 참조 샘플들, 좌상측 참조 샘플, 및 M+N 개의 상기 좌측 참조 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 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][M+N-1], 상기 좌상측 참조 샘플은 p[-1][-1], 상기 상측 참조 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[M+N-1][-1] 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단할 수 있다(S1220). 디코딩 장치는 다양한 조건을 기반으로 상기 현재 블록에 PDPC 가 수행되는지 또는 상기 현재 블록에 UWP 가 수행되는지 판단할 수 있다.
일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득할 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다.
다른 일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 NSST(non-separable secondary transform, NSST) 적용 여부를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 비분리 이차 변환(non-separable secondary transform, NSST) 인덱스를 획득할 수 있다. 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록의 NSST 적용 여부를 나타낼 수 있다. 상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 NSST 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 NSST 인덱스의 값이 0이 아닌 경우, 상기 NSST 인덱스는 상기 현재 블록에 NSST 가 적용됨을 나타낼 수 있다. 상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득할 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 NSST 인덱스의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다.
다른 일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작은지 판단할 수 있다. 상기 특성 사이즈는 상기 PDPC 가 적용되는 최소 사이즈를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈 이하인 경우, 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득할 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 특정 사이즈는 기설정될 수 있다. 즉, 상기 특정 사이즈는 기설정된 값을 기반으로 도출될 수 있다.
다른 일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 포함하는 레지듀얼 신호를 획득할 수 있고, 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 특정 개수 이하인지 판단할 수 있다. 상기 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 상기 특정 개수 이하인 경우, 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득할 수 있고, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 경우, 디코딩 장치는 상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출할 수 있고, 필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 상기 특정 개수보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 한편, 상기 특정 개수는 기설정될 수 있다. 즉, 상기 특정 개수는 기설정된 값을 기반으로 도출될 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출한다(S1230). 상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함할 수 있고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상기 대상 샘플의 임시 가중치를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작지 않은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다. 다른 예로, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 임시 가중치가 도출되고, 상기 대상 샘플의 x성분이 상기 대상 샘플의 y성분보다 작지 않은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출한다(S1240). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 대상 샘플(또는 대상 샘플의 위치)을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플과, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플의 참조 샘플들은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출한다(S1250). 상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 기반으로 상기 제1 참조 샘플과 상기 제2 참조 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 비록 도면에서 도시되지는 않았으나 디코딩 장치는 상기 예측 샘플을 기반으로 복원 샘플을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 레지듀얼(residual) 신호를 획득할 수 있다. 상기 레지듀얼 신호는 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 신호를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 복원 샘플을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 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. 즉, 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 예측 정보를 획득할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 상기 PDPC 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호를 포함할 수 있다. 또한, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 NSST 적용 여부를 나타내는 NSST 인덱스를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면 대상 샘플의 위치를 기반으로 인트라 예측을 위한 가중치를 생성할 수 있고, 이를 통하여 가중치 생성을 위한 표를 저장하기 위하여 사용되는 메모리 사용량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 특정 조건을 기반으로 UWP 및 PDPC 를 선택적으로 적용하는 인트라 예측을 수행할 수 있고, 이를 통하여 인트라 예측 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 전반적인 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 인트라 예측 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하는 단계;
    상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하는 단계;
    상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플의 참조 샘플들은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함하고,
    상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상기 대상 샘플의 임시 가중치를 기반으로 도출되고,
    상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대상 샘플의 임시 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2018005438-appb-I000001
    여기서, weight[x][y]는 상기 임시 가중치를 나타내고, x 및 y 는 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우에 상기 대상 샘플의 x성분 및 y성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 대상 샘플의 상기 x성분이 상기 대상 샘플의 상기 y성분보다 작은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2018005438-appb-I000002
    상기 대상 샘플의 상기 x성분이 상기 대상 샘플의 상기 y성분보다 작지 않은 경우, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2018005438-appb-I000003
    여기서, weight[x][y]는 상기 임시 가중치를 나타내고, x 및 y 는 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우에 상기 대상 샘플의 x성분 및 y성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 대상 샘플의 임시 가중치는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2018005438-appb-I000004
    여기서, weight[x][y]는 상기 임시 가중치를 나타내고, x 및 y 는 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우에 상기 대상 샘플의 x성분 및 y성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단하는 단계는,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단하는 단계;
    상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계는,
    상기 PDPC 에 대한 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 대상 샘플의 임시 예측 샘플을 도출하는 단계; 및
    필터링되지 않은 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단하는 단계는,
    비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 비분리 이차 변환(non-separable secondary transform, NSST) 인덱스를 획득하는 단계;
    상기 NSST 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 NSST 인덱스의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록에 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 UWP 를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단하는 단계는,
    상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 작은 경우, 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 PDPC 또는 상기 UWP 의 수행 여부를 판단하는 단계는,
    비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 포함하는 레지듀얼 신호를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 변환 계수들 중 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 특정 개수보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 0 이 아닌(non-zero) 변환 계수의 개수가 상기 특정 개수보다 작은 경우, 상기 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  13. 인트라 예측을 수행하는 디코딩 장치에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부; 및
    상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 PDPC(Position Dependent intra Prediction combination) 또는 UWP(Un-equal Weight Prediction)의 수행 여부를 판단하고, 상기 현재 블록에 상기 UWP 가 수행되는 경우, 상기 현재 블록의 대상 샘플에 대한 가중치들을 도출하고, 상기 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 샘플의 참조 샘플들을 도출하고, 상기 가중치들을 기반으로 상기 대상 샘플의 상기 참조 샘플들을 가중합(weighted sum)하여 상기 대상 샘플의 예측 샘플을 도출하는 예측부를 포함하는 디코딩 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인 경우, 상기 대상 샘플의 참조 샘플들은 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 상기 대상 샘플을 기준으로 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 포함하고,
    상기 가중치들은 상기 제1 참조 샘플에 대한 제1 가중치 및 상기 제2 참조 샘플에 대한 제2 가중치를 포함하고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 상기 대상 샘플의 임시 가중치를 기반으로 도출되고, 상기 대상 샘플의 임시 가중치는 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 예측부는 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드인지 판단하고, 상기 인트라 예측 모드가 상기 UWP 에 대한 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 상기 현재 블록의 PDPC 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 PDPC 수행 여부를 판단하고, 상기 PDPC 플래그의 값이 1인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 PDPC 를 수행하여 상기 현재 블록 내 상기 대상 샘플의 상기 예측 샘플을 도출하되,
    상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 PDPC 수행 여부를 나타내는 PDPC 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
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